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作者：Daisy
導讀：運動過程中產生的活性氧（ROS）被認為是運動促進健康的必要條件。然而，運動和ROS促進代謝健康的確切機制仍不清楚。在這裡，研究人員於12月15日，發表在《Science Advances》雜誌上的一篇論文，證明運動後誘導的骨骼肌NADPH氧化酶4（NOX4）促進ROS介導的適應性反應，並防止胰島素抵抗的發展。相反，衰老和肥胖中骨骼肌NOX4的減少有助於胰島素抵抗的發展。這種酶是為什麼運動改善我們健康的關鍵，這一發現開闢了藥物促進這種酶活性的可能性，保護免受衰老對包括2型糖尿病在內的代謝健康的影響。
澳大利亞莫納什大學的科學家們發現了一種酶，這種酶是為什麼運動改善我們健康的關鍵。重要的是，這一發現開闢了藥物促進這種酶活性的可能性，防止衰老對包括2型糖尿病在內的代謝健康的影響。
全球60歲以上人口的比例將在未來三十年翻一番，到2031年，有600多萬澳大利亞人將超過65歲。2型糖尿病的發病率隨著年齡的增長而增加，因此這種老齡化人口也將導致全球疾病發病率增加。
隨著年齡增長，2型糖尿病患病率增加的主要原因之一是胰島素抵抗的發展，或身體無法對胰島素作出反應，這通常是由於隨著年齡的增長、體力活動減少所致。
然而，缺乏運動促進胰島素抵抗發展的確切機制仍然是一個謎。
現在來自澳大利亞莫納什大學的研究人員已經發現鍛鍊如何增強胰島素反應性，從而促進代謝健康。重要的是，他們發現的酶是這一機制的關鍵，有可能成為藥物的靶點，以防止衰老的後果，如肌肉萎縮和糖尿病。
由Tony Tiganis教授領導的莫納什大學生物醫學發現研究所（BDI）的科學家團隊揭示，衰老過程中骨骼肌活性氧（ROS）生成的減少有助於胰島素抵抗的發展。據Tiganis教授介紹，骨骼肌不斷產生ROS，這在運動過程中會增加。
他說：“運動誘導的ROS驅動適應性反應，這是運動促進健康的作用不可或缺的一部分。”
12月15日發表在《Science Advances》雜誌上的一篇論文中，研究團隊展示了一種名為NOX-4的酶如何對運動誘導的活性氧ROS和驅動代謝健康的適應性反應至關重要。研究人員發表了一篇題為“Skeletal muscle NOX4 is required for adaptive responses that prevent insulin resistance”的文章：
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abl4988
在小鼠試驗中，研究人員發現運動後骨骼肌中的NOX4增加，然後這導致ROS增加，從而引發適應性反應，保護小鼠免受胰島素抵抗的發展，否則胰島素抵抗會隨著衰老或飲食誘導的肥胖而發生。
(在這裡，研究人員評估了中度或高強度急性運動或運動訓練後骨骼肌NOX4對ROS產生的貢獻。首先，透過定量實時聚合酶鏈反應（qPCR）在腓腸肌和比目魚肌中檢測了NOX4，NOX2和NOX2調節亞基p47phox（由Ncf1編碼）和RAC1的表達。為了進行運動訓練，連續五週（每週5天）訓練小鼠。研究人員發現，在中等或高強度運動後4小時，腓腸肌和比目魚肌中NOX4的表達增加了1.5到2倍，運動訓練後增加了大約3到4倍；相比之下，高強度運動後或運動訓練後，腓腸肌中編碼NOX2的表達僅增加；運動後Ncf1（p47phox）和RAC1僅適度增加；在急性高強度間歇訓練後3至4小時，NOX4而非CYBB在人肌肉（股外側肌）中的表達也增加（圖D）。正如所料，運動後NOX4表達增加伴隨著編碼轉錄因子NFE2L2（圖D）的基因表達增加，NFE2L2是抗氧化防禦的主要調節因子。因此，在小鼠和人中運動後誘導骨骼肌NOX4表達。)
重要的是，科學家們已經表明，骨骼肌中NOX4的水平與年齡相關的胰島素敏感性下降直接相關。Tiganis教授說：“在這項研究中，我們已經在動物模型中顯示，骨骼肌NOX4的丰度隨著年齡的增長而減少，並且這導致胰島素敏感性降低。
NOX4缺失加劇了與年齡相關的胰島素敏感性下降
他說：“觸發NOX4與藥物協調的適應性機制的啟用，可能會改善衰老的關鍵方面，包括胰島素抵抗和2型糖尿病的發展。”
“其中一種化合物是天然存在的，例如十字花科蔬菜，如西蘭花或花椰菜，儘管抗衰老效果所需的量可能超過許多人願意攝入的量。”西蘭花富含抗氧化物維生素C及胡蘿蔔素，開十字花的蔬菜已被科學家們證實是最好的抗衰老食物。
參考資料：
https://medicalxpress.com/news/2021-12-uncovered-key-consequences-ageing.html
注：本文旨在介紹醫學研究進展，不能作為治療方案參考。如需獲得健康指導，請至正規醫院就診。
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