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Nature：劇烈運動后產生的一種“抗饑餓”分子或是改善代謝健康的關鍵

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本文轉自：上觀新聞
本文轉自：中國生物技術網
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Nature：劇烈運動后產生的一種“抗饑餓”分子或是改善代謝健康的關鍵
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眾所周知 ， 鍛煉身體好處多 ， 可以幫助我們預防肥胖引發的大大小小的疾?。幌啾戎?， 缺乏運動壞處多 ， 會增加肥胖、代謝性疾病和全因死亡風險 。 因此 ， 運動對代謝益處的關鍵在于避免肥胖 。
雖然此前大規模多組學研究中 ， 科學家們已經繪制了受生理活動調節的生物分子圖譜 ， 但這些分子變化和生理結果之間的功能關系仍難以捉摸 。
近日 ， 發表在《Nature》上的一項新研究中 ， 來自斯坦福大學和貝勒醫學院領導的研究團隊發現由高強度運動誘導的一種分子會進入大腦以扼制食欲 。 該團隊稱其為“抗饑餓”分子 ， 該分子可能是啟動代謝性疾病患者減肥過程的關鍵 。 這一發現為探索模擬該分子作用以治療肥胖的新藥開辟了新的途徑 。
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這種名為Lac-Phe的“抗饑餓”分子是一種信號代謝物 。 它是人體內天然存在的兩種化合物的混合物：乳酸和苯丙氨酸 。 當你運動后大汗淋漓 ， 感覺自己的胃都小了一圈兒 ， 就是拜Lac-Phe所賜 。 這種作用不僅存在于人體 ， 小鼠和賽馬在高強度運動后也會產生該分子 。 這意味著 ， Lac-Phe的影響可能滲透到整個動物界 。
【Nature：劇烈運動后產生的一種“抗饑餓”分子或是改善代謝健康的關鍵】研究通訊作者、斯坦福大學醫學院病理學系助理教授JonathanLong博士說：“我們都知道運動是有益的 。 它有利于控制體重和血糖 。 但我們想看看是否可以從分子和通路角度去剖析運動的這種作用 。 ”
運動后 ， 身體都發生了哪些分子變化？這是該團隊最近開始的研究課題 。 在研究過程中 ， 他們轉向了代謝組學領域 ， 該領域涉及各種與代謝變化有關的分子 ， 特別是在運動期間 。 多年來 ， 數千種代謝相關分子已被科學家們發現 ， 但可能還有更多種尚未被識別 。
Long說：“它們確實存在 ， 我們可以通過質譜儀檢測到它們 。 ”
為了以全局無偏的方式檢測運動誘導的循環代謝物 ， 研究人員讓小鼠在跑步機上跑到精疲力盡后對它們的血漿進行了靶向和非靶向代謝組學研究 。 靶向代謝組學分析檢測到幾種代謝物的增加 ， 包括乳酸、富馬酸和琥珀酸 ， 這些代謝物此前被認為是由身體活動調節 。 接下來 ， 通過非靶向代謝組學發現 ， 運動對代謝產物的誘導作用最為顯著 ， 該代謝物的質荷比（m/z）為236.0928 。
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進一步研究顯示 ， 運動刺激了這種名為N-乳酰苯丙氨酸（Lac-Phe）的分子產生 ， 這是一種通過血液傳播的信號代謝物 ， 可以抑制進食和肥胖 。
隨后 ， 研究人員又對賽前和賽后采集的純種賽馬的血漿進行了靶向和非靶向代謝組學研究 ， 同樣是Lac-Phe分子被非靶向代謝組學檢測為運動誘導的代謝物中變化最為顯著的 。
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事實上 ， Lac-Phe是整個數據集中最值得關注的三種分子之一 。 Long的同事、斯坦福大學遺傳學教授MichaelSnyder團隊最近剛剛破譯了該分子的化學式 ， 闡明它是乳酸和苯丙氨酸的組合 。
這樣看來 ， Lac-Phe可以抑制小鼠的饑餓感 ， 也可能包括賽馬和人類；但它是如何發揮作用的呢？乳酸是一種在運動之后使你產生灼熱感的分子 ， 當我們運動時 ， 乳酸分子會在體內積累 ， 在達到峰值時 ， 會觸發乳酸和苯丙氨酸的結合 。