劇烈運動後會產生 Lac-Phe
Baylor College of Medicine 和史丹佛醫學院的研究團隊讓老鼠跑跑步機,跑到牠們累爆後檢測他們血液,然後和跑步前比較,經過分析,的確發現了一些差別,例如已經知道的乳酸(lactate),就是會讓你運動後幾肉酸痛的那個乳酸外,還有 fumarate,都會在運動後大量增加。不過讓他們驚訝的不是這兩個,而是 Lac-Phe (N-lactoyl-phenylalanine),一個不在他們預期會出現在名單上的分子,卻橫掃所有代謝物名單。跑到虛脫的老鼠血液中的 Lac-Phe 在運動後大量增加,然後在一個小時後降回基線。Lac-Phe 是乳酸和氨基酸 phenylalanine (Phe) 結合後的代謝物。另外,他們也分析了賽馬比賽前和賽後的血液,發現牠們同樣有賽後血液中 Lac-Phe 大量增加的情形。
Lac-Phe 會降低食慾
其實之前就有研究發現 Lac-Phe 和運動的關係,只不過那時對這個分子的功能一無所知,這次研究團隊發現 Lac-Phe 是因為一個叫 CNDP2 (cytosolic nonspecific dipeptidase 2)的酵素所造成的,Lac-Phe 主要產生在有表現 CNDP2 的細胞,包括巨噬細胞(macrophages)、單核細胞(monocytes),以及一些其他的免疫細胞外,還有各個器官的表皮細胞,並不像 lactate 主要在肌肉。研究團隊認為它和調節體內能量平衡有關,他們決定在吃了過多高脂料理而肥胖(diet-induced obese, DIO)的老鼠體內打入高劑量的 Lac-Phe,發現老鼠有效率的在一個小時後代謝掉 Lac-Phe,而且在之後的十二個小時內,這些平常愛吃的老鼠也對食物也興致缺缺,比平常少吃了一半,但牠們的運動或能量消耗並不受影響。不過,Lac-Phe 降低食慾的現象只出現在愛吃垃圾食物的老鼠身上,健康飲食的瘦子鼠不受 Lac-Phe 的影響,照吃。
接著,研究團隊連續幫老鼠打了十天的 Lac-Phe,在什麼都不做的情況下,結果老鼠的進食量和體重都降低了,葡萄糖和脂肪的平衡也改善了,難道這就是大家都夢寐以求的,不用運動也可以減肥嗎?(哦不,別忘了你喪失了食慾而少吃了很多垃圾食物。)另外,他們也發現缺少 CNDP2 酵素的老鼠,也就是無法產生 Lac-Phe 的老鼠,在經歷了四十天的高脂料理和激烈運動後,除了食慾比較大,脂肪和體重也增加了,比同樣吃高脂料理的正常老鼠體重多了 13%。
除了老鼠和賽馬外,研究團隊也想知道人類是否也是,這才是重點啊!他們分析了兩組人類實驗參與者,第一組的 36 位都是跑步,他們血液中的 Lac-Phe 在運動後是第三高,而其乳酸含量在運動結束時達到高峰,在一小時內恢復到基線。第二組的八人則測試了三種不同的運動,在比較過運動類型後,發現不同的運動方式會導致循環的 Lac-Phe 變化量不同,而這些變化與血液乳酸濃度相關。衝刺訓練(sprint training),也就是間歇訓練 HIIT (High-intensity interval training),引起的血液 Lac-Phe 上升最為明顯,是最高的。而且,在運動後3個小時,他們血液中的 Lac-Phe 仍高於基線。
我第一次聽到 HIIT 是研究所時我們的 lab tech 跟我說的,當菸酒生時因為很鬱悶,就會想要去運動(菸酒生的生活真的很鬱悶,不是斜槓變廚神,就是需要運動發洩一下),尤其實在等 WB 的時候,那時我們 lab tech 就建議我可以試 HIIT,就是快速衝刺 30 秒,用你最快的速度去跑,然後慢走休息一分鐘,再次衝刺 30 秒後慢走休息一分鐘,這樣重複十五到二十分鐘,可以有效消耗卡路里。
好,扯遠了。
其次是阻力訓練(resistance training),也就是肌力訓練,包括啞鈴、深蹲(squats)、伏地挺身和彈力帶等等。第三高則是耐力訓練(endurance training),也就是有氧運動,包括游泳、騎腳踏車、慢跑等等。
泛科學:阻力訓練有哪些好處與種類?
通常會以為,運動過後會很餓,然後狂吃,或是心裡覺得自己很努力,需要犒賞自己一下,這是回饋的神經迴路讓你吃的。但其實不然,原因是生體製造了大量的 Lac-Phe 抑制了你的食慾,而這是另一條神經迴路阻止你吃。
如果你運動後會狂吃,表示你運動的不夠,製造的 Lac-Phe 不夠多,如果你想減肥的話,請再加油!
哦,有趣的是激烈運動後沒食慾這個現象主要出現在男性身上,在女性身上則不一定,而實驗老鼠主要都是用公的。
這一新發現提高了我們對運動和飢餓之間相互作用的生理過程的理解,並有可能開發新的治療機會,有效地捕捉運動對人類健康的心血管代謝益處。
這是這篇研究的意外收穫。不過,為什麼 Lac-Phe 會影響食慾?科學家們也要再加油,記得要加入母鼠比較一下。
Articles:
Technology Networks / Appetite-Suppressing Molecule Could Be Why You Don’t Feel Hungry After a Hard Workout
GEN News / Exercise-Induced Metabolite that Reduces Food Intake Identified
Papers:
VL Li, Y He, K Contrepois et al. An exercise-inducible metabolite that suppresses feeding and obesity. Nature (2022)
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