【Science子刊】别躺平了！科学家们发现运动如何改善我们健康的一种关键酶NOX4

澳大利亚莫纳什大学的科学家们发现了一种酶，这种酶是为什么运动改善我们健康的关键。重要的是，这一发现开辟了药物促进这种酶活性的可能性，防止衰老对包括2型糖尿病在内的代谢健康的影响。

全球60岁以上人口的比例将在未来三十年翻一番，到2031年，有600多万澳大利亚人将超过65岁。2型糖尿病的发病率随着年龄的增长而增加，因此这种老龄化人口也将导致全球疾病发病率增加。

随着年龄增长，2型糖尿病患病率增加的主要原因之一是胰岛素抵抗的发展，或身体无法对胰岛素作出反应，这通常是由于随着年龄的增长、体力活动减少所致。

然而，缺乏运动促进胰岛素抵抗发展的确切机制仍然是一个谜。

现在来自澳大利亚莫纳什大学的研究人员已经发现锻炼如何增强胰岛素反应性，从而促进代谢健康。重要的是，他们发现的酶是这一机制的关键，有可能成为药物的靶点，以防止衰老的后果，如肌肉萎缩和糖尿病。

由Tony Tiganis教授领导的莫纳什大学生物医学发现研究所（BDI）的科学家团队揭示，衰老过程中骨骼肌活性氧（ROS）生成的减少有助于胰岛素抵抗的发展。据Tiganis教授介绍，骨骼肌不断产生ROS，这在运动过程中会增加。

他说：“运动诱导的ROS驱动适应性反应，这是运动促进健康的作用不可或缺的一部分。”

12月15日发表在《Science Advances》杂志上的一篇论文中，研究团队展示了一种名为NOX-4的酶如何对运动诱导的活性氧ROS和驱动代谢健康的适应性反应至关重要。研究人员发表了一篇题为“Skeletal muscle NOX4 is required for adaptive responses that prevent insulin resistance”的文章：

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abl4988

在小鼠试验中，研究人员发现运动后骨骼肌中的NOX4增加，然后这导致ROS增加，从而引发适应性反应，保护小鼠免受胰岛素抵抗的发展，否则胰岛素抵抗会随着衰老或饮食诱导的肥胖而发生。

(在这里，研究人员评估了中度或高强度急性运动或运动训练后骨骼肌NOX4对ROS产生的贡献。首先，通过定量实时聚合酶链反应（qPCR）在腓肠肌和比目鱼肌中检测了NOX4，NOX2和NOX2调节亚基p47phox（由Ncf1编码）和RAC1的表达。为了进行运动训练，连续五周（每周5天）训练小鼠。研究人员发现，在中等或高强度运动后4小时，腓肠肌和比目鱼肌中NOX4的表达增加了1.5到2倍，运动训练后增加了大约3到4倍；相比之下，高强度运动后或运动训练后，腓肠肌中编码NOX2的表达仅增加；运动后Ncf1（p47phox）和RAC1仅适度增加；在急性高强度间歇训练后3至4小时，NOX4而非CYBB在人肌肉（股外侧肌）中的表达也增加（图D）。正如所料，运动后NOX4表达增加伴随着编码转录因子NFE2L2（图D）的基因表达增加，NFE2L2是抗氧化防御的主要调节因子。因此，在小鼠和人中运动后诱导骨骼肌NOX4表达。)

重要的是，科学家们已经表明，骨骼肌中NOX4的水平与年龄相关的胰岛素敏感性下降直接相关。Tiganis教授说：“在这项研究中，我们已经在动物模型中显示，骨骼肌NOX4的丰度随着年龄的增长而减少，并且这导致胰岛素敏感性降低。

NOX4缺失加剧了与年龄相关的胰岛素敏感性下降

他说：“触发NOX4与药物协调的适应性机制的激活，可能会改善衰老的关键方面，包括胰岛素抵抗和2型糖尿病的发展。”

“其中一种化合物是天然存在的，例如十字花科蔬菜，如西兰花或花椰菜，尽管抗衰老效果所需的量可能超过许多人愿意摄入的量。”西兰花富含抗氧化物维生素C及胡萝卜素，开十字花的蔬菜已被科学家们证实是最好的抗衰老食物。（转化医学网360zhyx.com）

参考资料：

https://medicalxpress.com/news/2021-12-uncovered-key-consequences-ageing.html

注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。