在一项新的研究中,澳大利亚莫纳什大学的研究人员发现了一种名为NADpH氧化酶(NOX4)的酶,它是锻炼改善我们健康的关键。
重要的是,这一发现为开发促进这种酶活性的药物提供了可能性,以保护人们免受衰老对新陈代谢健康的影响。
相关研究成果于2021年12月15日发表在《科学进展》杂志上,题为《骨骼肌NOX4是预防胰岛素抵抗的适应性反应所必需的》。

未来30年,世界上60岁以上的人口比例将翻一番。到2031年,65岁以上的澳大利亚人将超过600万。2型糖尿病的发病率随着年龄的增长而增加,因此这个老龄化的人口也会导致该疾病在世界范围内的发病率增加。
2型糖尿病发病率随年龄增长的主要原因之一是胰岛素抵抗,即机体无法对胰岛素做出反应,而这通常是由于随着年龄的增长,身体活动减少造成的。
然而,不运动促进胰岛素抵抗的确切机制一直是个谜。
在这项新研究中,这些作者发现了体育活动实际上是如何增强胰岛素反应性,进而促进新陈代谢健康的。
重要的是,他们发现在这一机制中发挥关键作用的酶可能是药物的目标,以防止衰老的后果,如肌肉萎缩和糖尿病。
这些作者揭示,衰老过程中骨骼肌活性氧(ROS)的减少在胰岛素抵抗的产生中起重要作用。
该论文的通信作者、美国莫纳什大学生物医学发现研究所的托尼?蒂加尼斯教授表示,骨骼肌不断产生ROS,在运动过程中增加。
他说:“运动诱导的ROS驱动适应性反应,而这些反应对于运动促进健康的效果是不可或缺的。”
在这篇论文中,Tiganis和他的团队展示了一种叫做NOX-4的酶是如何对运动诱导的ROS和驱动代谢健康的适应性反应至关重要的。

NOX4在骨骼肌中触发的过氧化氢生成是线粒体生物发生所必需的。图片来自《科学进展》,2021年,doi:10.1126/sciad .abl4988。
在小鼠实验中,这些作者发现,运动后骨骼肌中的NOX4增加,进而导致ROS增加,触发适应性反应,并保护小鼠免受胰岛素抵抗,否则会出现衰老或饮食诱导的肥胖胰岛素抵抗。
重要的是,这些作者发现骨骼肌中NOX4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,我们发现在动物模型中,骨骼肌NOX4的数量随着年龄的增长而减少,这导致胰岛素敏感性下降。”
他说:“使用化合物激活NOX4协同适应机制可能会改善衰老的关键方面,包括胰岛素抵抗和2型糖尿病的产生。
其中一种化合物是自然存在的,例如,在十字花科蔬菜中。中等量,如西兰花或花椰菜,尽管达到抗衰老作用所需的量可能超过了许多人愿意摄入的量。”
参考文献: