Science Advances：体育锻炼如何燃烧肌肉脂肪

　　

   

   

图像:共聚焦显微镜图像显示，左侧为静息小鼠腹内侧下丘脑神经元(红色)中IL6蛋白的存在，右侧为运动后小鼠的存在    

一篇文章第一次描述了一种神经肌肉回路，它将肌肉脂肪的燃烧与大脑中一种蛋白质的活动联系起来。

巴西坎皮纳斯州立大学(UNICAMP)和S?o保罗大学(USP)的研究人员获得的研究结果有助于更深入地理解定期体育锻炼如何有助于减肥，并加强了这一习惯对健康的重要性。

“我们开始研究一种叫做白细胞介素6的蛋白质的作用。IL-6是一种促炎细胞因子，但在包括运动在内的某些情况下发挥不同的功能。在这种情况下，它的功能是燃烧肌肉脂肪。

Ropelle领导的研究小组已经在老鼠身上观察到，当蛋白质直接注射到大脑中时，肌肉脂肪立即在腿部开始氧化。这部分研究是在获得FAPESP奖学金的Thayana Micheletti的硕士研究期间进行的。

研究人员分析了结果，以确定是否存在一种神经回路将下丘脑中IL-6的产生与骨骼肌脂肪的分解联系起来。下丘脑是大脑的一个区域，控制着多种功能。这部分研究是与Carlos Katashima合作进行的，他目前正在FCA-UNICAMP的运动分子生物学实验室(LaBMEx)进行博士后实习，由Ropelle领导。

先前的研究表明，当受到刺激时，下丘脑的特定部分(腹内侧核)可以改变肌肉代谢。在检测到IL-6受体在大脑区域的存在后，巴西研究人员提出了一个假设，即在那里产生的蛋白质可能激活了一个神经肌肉回路，有利于骨骼肌脂肪的燃烧。

为了证明这种电路的存在，进行了几个实验。其中一项研究中，Katashima和他的同事切除了每只老鼠一条腿上的部分坐骨神经。坐骨神经从脊柱下部延伸到足部。

当IL-6被注射到大脑中时，正常的腿部脂肪被燃烧，但神经被切断的腿部却没有。Katashima说:“实验表明，肌肉脂肪的代谢只是由于下丘脑和肌肉之间的神经连接。”

阻止受体  

为了找出神经系统是如何与肌肉联系在一起的，研究人员使用药物阻断小鼠的-和-肾上腺素能受体，在这种情况下，受体负责为肌肉接收神经信号，以执行由大脑决定的功能。

阻断-肾上腺素能受体作用不大，但阻断-肾上腺素能受体时，肌肉脂肪氧化停止或急剧减少。

计算机模拟(硅片分析)显示下丘脑IL-6基因表达与两个肌肉α -肾上腺素能受体亚单位(肾上腺受体alpha2A和alpha2C)密切相关。当将IL-6注射到基因工程不产生这些受体的老鼠的大脑中，结果得到了验证:这些老鼠的腿肌肉脂肪没有代谢。

“这项研究的一个重要发现是神经肌肉回路和后燃之间的联系，后燃是在运动停止后发生的脂肪氧化。这一直被认为是次要的，但事实上，它可以持续几个小时，应该被认为是减肥过程中至关重要的，”Ropelle说。

Katashima指出:“我们发现，体育锻炼不仅会在骨骼肌中产生IL-6，这是已知的，而且还会增加下丘脑中IL-6的含量。”“因此，这种效果很可能持续的时间比运动本身的持续时间要长得多，这强调了运动对于任何对抗肥胖的干预措施的重要性。”

文章标题

Evidence for a neuromuscular circuit involving hypothalamic interleukin-6 in the control of skeletal muscle metabolism