一份付出两份回报！《科学》发现运动完一小时后，代谢也刹不住车

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说起运动，大家一定不少听到它的好处，例如增强心血管功能，加速代谢甚至还可以延缓大脑衰老。即使是最简单的“抖腿式”运动，也能让你的脂肪代谢翻倍（相关阅读：坐着减肥不是梦！坚持一个小动作，脂肪代谢翻倍）。

图片来源：123RF

但很多研究主要会关注运动过程中的数值变化，其实这样可能还没有将运动的魅力完全展示出来。《科学-进展》的最新研究就首次发现，我们还存在这样一种特殊的神经肌肉回路，其中大脑可以分泌特殊蛋白然后控制肌肉的脂肪酸代谢，代谢效果在运动停止后可继续显现。

也就是即使运动完休息了，肌肉的脂肪酸代谢仍在继续。由于脂肪酸是脂肪合成必不可少的分子，来自巴西的研究团队认为这进一步确认运动可以有效地帮助降低体重。

根据论文，这一特殊控制与大脑中代谢相关的下丘脑有重要联系。过去一些研究就提示，腹内侧下丘脑（VMH）的神经元活动控制着能量消耗和骨骼肌代谢，包括脂肪酸的氧化和葡萄糖代谢。

除此之外，研究者还关注到了名为白介素-6（IL-6）的分子，IL-6比较熟知的身份是一种促炎类细胞因子。但其实IL-6在新陈代谢中还有着不同的作用，比如下丘脑产生的IL-6就会参与食物消耗和能量代谢。

这些类似的功能也让研究者不禁想到，IL-6似乎可能正好可以填补在下丘脑与骨骼肌之间的连接，充当着信使的角色。研究通讯作者Eduardo Ropelle博士就曾观察到非常直观的结果，当他给小鼠的下丘脑注射IL-6时，就可以迅速引起腿部肌肉的脂肪酸代谢。

▲当小鼠运动时（右侧），VMH的神经元（红色）周围才有IL-6（绿色）产生（图片来源：Eduardo Ropelle/FCA-UNICAMP）

而Ropelle博士通过基因型组织样本表达库的数据发现，人类下丘脑中IL-6基因表达更高通常与脂质代谢强具有联系。这也让他肯定了IL-6与骨骼肌有着潜在的联系。

当然，运动的时候骨骼肌本身就会产生一定的IL-6促进代谢。但大脑这部分IL-6不是作为后备能源直接供应到腿部的，它是通过刺激上游神经来向下游传输信号，而这个关键的信号起始部位就是VMH，这种信号会通过交感神经一路向下传递到肌肉。

实验中，研究者尝试破坏了小鼠一条腿的坐骨神经，另一条腿保持不变。随后他们朝小鼠大脑中注射了IL-6，结果可以很快观察到两条腿的脂肪酸代谢有了差异，正常的腿明显更高，神经被破坏的腿更低。

▲下丘脑的IL-6可以调节运动后的肌肉脂肪酸代谢（图片来源：参考资料[1]）

而在神经系统与肌肉联系的过程中，α-肾上腺素受体起着关键作用，肌肉组织能借助这些受体接收神经信号，让肌肉执行大脑发出的指令：燃烧脂肪酸。

同样地，下丘脑IL-6基因的表达与α-肾上腺素受体亚基活性密切相关，如果通过基因工程让小鼠不再产生α-肾上腺素受体，研究者就能观察到与破坏神经同样的效果：小鼠腿部肌肉脂肪酸代谢停止了。

“最关键的是我们发现的这一神经肌肉联系和持续代谢有明显联系，即当运动停止后，脂肪酸代谢仍在继续，”Ropelle博士表示，“这一代谢余波甚至可以持续1小时以上，是帮助减肥的关键部分。”

而这也是下丘脑中IL-6带来的结果，它们不像肌肉中的IL-6会快速消失，大脑中持续升高的IL-6在运动后还在远程控制肌肉的代谢。

可以说，只要你运动起来，付出一分努力，回报绝对是划算的。

参考资料：

[1] Carlos Kiyoshi Katashima et al, Evidence for a neuromuscular circuit involving hypothalamic interleukin-6 in the control of skeletal muscle metabolism, Science Advances (2022). DOI: 10.1126/sciadv.abm7355

[2] Study clarifies how physical exercise burns muscle fat. Retrieved October 28, 2022 from https://medicalxpress.com/news/2022-10-physical-muscle-fat.html

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