科學家似乎發現了運動可幫助減重的機制媒介
2022 年六月自然 Nature 雜誌刊出一篇美國加州史丹佛大學與德州休士頓貝爾研究室共同合作的論文 An exercise-inducible metabolite that suppresses feeding and obesity,探討運動對於防治第二型糖尿病肥胖和其他心臟血管代謝疾病的機制。
運動過的人都有類似的經驗,做完有氧運動,例如慢跑一小時、輕鬆晨騎 20Km、長泳 2000m 後,肚子都空空的,很想吃東西。但是做高強度間歇運動 HIIT,如跑亞索 800(衝刺 8-10 趟 800m)、30 分鐘內在單車訓練台上以 2-3 FTP (功能性閾值功率)衝刺 1-2 分鐘幾次、游泳 100m 衝刺 5-8 趟等,運動完食慾不佳,尤其是衝刺跑完,胃部上下震動更是沒胃口。
為何在同樣熱量消耗下,做完喘噓噓的高強度間歇運動會比輕鬆的有氧運動更沒胃口?在這篇由貝爾實驗室 Yong Xu 醫師主導的研究裡,團隊發現血液中的一種物質可以抑制食慾,它叫做乳酸化苯丙胺酸Lactoylphenylalanine(Lac-Phe)。
同時研究也發現利用室內練習台進行高強度衝刺運動後,比阻力訓練或是有氧運動更能在體內產生這種物質。
第二型糖尿病肥胖或是心血管疾病主因大多是過度的熱量飲食。研究團隊把 Lac-Phe 注射進飲食導致肥胖的小鼠體內,明顯看到小鼠的食量變少,但是並不影響其活動或是能量消耗。長期注射 Lac-Phe 後,小鼠的血糖代謝變好,體重減輕,而體脂肪生成變少。相反地,假使先用基因工程破壞小鼠體內合成 Lac-Phe 的功能,即使讓小鼠運動訓練,它們還是很會吃而增肥。因此 Yong Xu 團隊認為 Lac-Phe 就是運動後抑制食慾的最主要物質。
Lac-Phe 是由體內的肌肽雙肽酶 CNDP2+ 合成,這種酶出現在巨噬細胞,單核白血球,其他免疫細胞還有內臟表皮細胞裡。團隊在幾年前發現這個酶,但是並不了解它的實際作用,直到今年才發現它掌控 Lac-Phe 的合成。有趣的是在小鼠食物中加入 Lac-Phe 的藥粉並沒有類似注射的作用,可能吃進肚子後在腸胃道就被分解了。所以現在大家不要以為有免運動減肥的 Lac-Phe 藥丸可以吃喔!
2022 年 9 月德國的 M Hoene 團隊發表了以人為主體的實驗結果。他們看了貝爾研究室的小鼠實驗報告後,募集了 26 位過重肥胖者來進行八週的耐力運動訓練,並在訓練前後抽血檢查 Lac-Phe 濃度,也以核磁共振影像 MRI 檢查上臂、大腿、腹部表層脂肪與內臟脂肪。
運動訓練主要是以 80% VO2peak 強度來騎自行車練習台 30 分鐘,每週三次,之後還配合 30 分鐘的快走,共計訓練一小時。實驗的第一天和最後一天抽血與 MRI 檢查時只有踩訓練台 30 分鐘,最後有 22位(14 女 8 男)受測者完成實驗。實驗結果發現肥胖者運動後血液中的 Lac-Phe 濃度高出運動前三倍多,有趣的是八週的有氧訓練後休息時的 Lac-Phe 濃度與剛開始實驗時相同,立刻訓練後的 Lac-Phe 濃度也沒有隨訓練而有明顯差異。八週訓練後這些肥胖的受測者體脂肪都明顯減少,肌肉量變多,血糖代謝也有改善。
由此可見運動可以有效提升血液中 Lac-Phe 濃度,當此濃度提升後可以透過一些機轉抑制食慾,進而有效幫助肥胖症或是第二型糖尿病患減輕體重與體脂,並減少急性心血管疾病的發生率。此外,高強度間歇運動後產生的 Lac-Phe 比阻力訓練或有氧運動多,因此想藉由運動達到減重效果的人記得不能只是輕鬆的訓練,至少在訓練最後衝刺一下,提高體內乳酸,有助於合成 Lac-Phe。最後提醒大家,口服 Lac-Phe 或類似成分的補充品沒有運動後體內產生的減重作用,所以想減重沒有捷徑喔!
參考資料:
1. An exercise-inducible metabolite that suppresses feeding and obesity
V L. Li, Y. He, Y. Xu …et al, Nature volume 606, pages785–790 (2022)
Published: 15 June 2022
2. Increased Levels of N‐Lactoylphenylalanine After Exercise
are Related to Adipose Tissue Loss During Endurance Training
in Humans With Overweight and Obesity
Miriam Hoene, Xinjie Zhao…et al
medRxiv preprint doi: https://doi.org/10.1101/2022.09.07.2227953