Science子刊：揭示運動預防胰島素抵抗機制

　　在一項新的研究中，來自澳大利亞莫納什大學的研究人員發現了一種稱為NADPH氧化酶4（NADPH oxidase 4, NOX4）的酶，它是運動改善我們健康的關鍵。重要的是，這一發現為開發促進這種酶活性的藥物以便保護人們免受衰老對代謝健康的影響提供了可能性。相關研究結果發表在2021年12月15日的Science Advances期刊上，論文標題為“Skeletal muscle NOX4 is required for adaptive responses that prevent insulin resistance”。

　　全世界60歲以上的人的比例將在未來30年翻一番，到2031年，將有超過600萬澳大利亞人超過65歲。2型糖尿病的發病率隨著年齡的增長而增加，因此這種人口老齡化也將導致全球該疾病的發病率增加。

　　2型糖尿病發病率隨年齡增長而增加的主要原因之一是胰島素抵抗（insulin resistance）---身體無法對胰島素作出反應---的產生，而且這往往是由于隨著年齡的增長，體育活動的減少而造成的。然而，不運動促進胰島素抵抗產生的確切機制一直是個謎。

　　在這項新的研究中，這些作者發現體育活動實際上如何增強胰島素反應性，并進而促進代謝健康。重要的是，他們所發現的對這一機制起關鍵作用的酶有可能通過藥物加以靶向，以阻止衰老的后果，如肌肉萎縮和糖尿病。

　　這些作者揭示衰老過程中骨骼肌活性氧（ROS）生成的減少在胰島素抵抗的產生中起著重要作用。根據論文通訊作者、莫納什大學生物醫學發現研究所的Tony Tiganis教授的說法，骨骼肌不斷地產生ROS，而且在運動中會增加。他說，“運動誘導的ROS驅動適應性反應，這些反應對運動的健康促進作用是不可或缺的。”

　　在這篇論文中，Tiganis及其團隊展示了一種名為NOX-4的酶如何對運動誘導的ROS和驅動代謝健康的適應性反應至關重要。

　　在小鼠身上，這些作者發現NOX4在運動后在骨骼肌中增加，然后導致ROS增加，引發適應性反應，保護小鼠免受胰島素抵抗的產生，否則會隨著衰老或飲食誘導的肥胖而出現胰島素抵抗。

　　重要的是，這些作者發現，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，我們發現，在動物模型中，骨骼肌NOX4的豐度隨著衰老而下降，這導致了胰島素敏感性的降低。”

　　他說，“用化合物觸發NOX4協調的適應機制的激活，可能會改善衰老的關鍵方面，包括胰島素抵抗和2型糖尿病的產生。其中的一種化合物是天然存在的，例如，在十字花科蔬菜中，如西蘭花或花椰菜，盡管發揮抗衰老效果所需的數量可能超過許多人愿意攝入的數量。”