長壽文章

肌肉如何控制脂肪代謝?

骨骼肌在控制人體血糖水平方面發揮著重要作用,這對於糖尿病等代謝疾病的發展非常重要。
  • 骨骼肌在控制血糖水平方面發揮著重要作用,這對於降低第 2 型糖尿病等代謝疾病的風險至關重要。 

  • 更多的骨骼肌會增加稱為 Kruppel 樣因子 15 (KLF15) 的基因活性。 

  • 沒有KLF15的小鼠患有肥胖、高血脂、葡萄糖耐受不良、胰島素抗性和脂肪肝。 KLF15 控制骨骼肌的脂肪攝取和利用。

  • 如果沒有 KLF15,脂肪就不會進入肌肉,而是儲存在脂肪細胞或肝臟中。

本文發表在大學醫院新聞:

肥胖和 2 型糖尿病等代謝疾病在美國已成為流行病,約 30% 的人口患有此病。 骨骼肌在控制人體血糖水平方面發揮著重要作用,這對於糖尿病等代謝疾病的發展非常重要。

在最近發表在《臨床研究雜誌》上的一項研究中,克利夫蘭大學醫院醫學中心和凱斯西儲大學醫學院的研究人員發現,骨骼肌顯著影響身體儲存和代謝脂肪的方式。

在這項研究中,資深作者、夏威夷大學首席學術官 Mukesh K. Jain 醫學博士和 Ellery Sedgwick Jr. 主席兼傑出科學家及其團隊著手研究一種名為 Kruppel 樣因子 15 的基因的作用( KLF15)在骨骼肌中。 該團隊使用了肌肉中專門刪除了 KLF15 的小鼠模型。

這種基因操縱導致了顯著的表型:肥胖、血脂異常(脂肪循環水平高)、葡萄糖不耐症、胰島素抗性以及患有非酒精性脂肪肝疾病(NAFLD)的傾向。 進一步的研究表明,KLF15 控制骨骼肌脂肪的攝取和利用。 如果沒有 KLF15,脂肪就無法有效進入肌肉,而是沉積在肝臟和白色脂肪組織中。

「我們從我們團隊之前的工作中了解到,KLF15 對肌肉健康至關重要,因為人體運動後水平會升高,」Jain 博士解釋道,他也是該大學的醫學教授兼大學醫院事務部副院長。凱斯西儲大學 (Case Western Reserve) 兼夏威夷州哈林頓發現研究所 (Harrington Discovery Institute) 首席科學官。 “實驗上,KLF15 的肌肉損失導緻小鼠運動能力下降。KLF15 在代謝健康中也很重要,這一事實確實令人興奮,因為它提供了運動與整體健康之間的潛在分子聯繫。”

研究人員進一步表明,富含短鏈脂肪酸(SCFA)的飲食可以改善代謝疾病的各個方面。 高纖維食物,如水果、蔬菜、豆類和全穀物富含 SCFA。 接受這種飲食的小鼠體重增加減少,葡萄糖穩態(血糖調節)得到改善。 此外,給予相同飲食的肥胖小鼠表現出體重減輕和胰島素敏感性提高,這表明富含 SCFA 的飲食可以作為代謝疾病的預防和治療途徑。

研究的第一作者 Liyan Fan 表示:“這種在熱量過量的情況下發生肥胖和 NAFLD 的傾向強調了骨骼肌脂肪代謝和器官串擾在這些嚴重疾病發展中的重要性。” “這有助於我們了解導致代謝疾病的不同參與者,從而確定有效治療的目標。”

總的來說,這些研究結果表明骨骼肌是脂肪代謝和肝臟健康的重要調節劑,而富含SCFA 的飲食可能是治療因脂肪處理受損而導致的代謝性疾病的有效且易於使用的補充治療選擇。

這項研究的後續步驟包括探索肌肉 KLF15 在不同營養狀態(即禁食和運動)中的作用,並研究針對肌肉 KLF15 的治療潛力。

這項研究發表在 臨床研究雜誌 2021 年 2 月。



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