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港大揭示肥胖症損害肌肉代謝機制 口服天然黃酮或可治療

港大揭示肥胖症損害肌肉代謝機制 口服天然黃酮或可治療

港大揭示肥胖症損害肌肉代謝機制 口服天然黃酮或可治療

2021年11月24日 17:44 最後更新:17:48

香港大學理學院生物科學學院助理教授陳志斌領導的研究團隊發現一種新機制,可解釋肥胖症如何危害肌肉的代謝功能,為治療肥胖症提供可行方案。研究結果已在重要國際學術期刊Autophagy《自噬》發表。

研究團隊在小鼠和培養細胞模型硏究首次發現,一種維持神經細胞存活和活動的重要生長因子 - 腦源性神經營養因子(BDNF),在肌肉中也發揮著重要功能。研究結果顯示,肌肉中的BDNF是一種對控制體重和維持胰島素敏感度的重要蛋白,肌肉細胞缺乏BDNF,會對線粒體構成更新缺陷,影響肌肉的脂肪代謝功能。

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港大研究團隊。港大圖片

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團隊進一步研究發現,肥胖小鼠在餵飼口服的植物性BDNF(7,8-二羥基黃酮)後,肌肉中的受損線粒體數量大大降低,揭示補充BDNF作為治療肥胖症的可行方案。植物性BDNF通常可以在Godmania aesculifolia(南美的一種植物)的葉子中找到,目前用於治療阿爾茨海默病(認知障礙症)的臨床研究。

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為了找出肥胖對肌肉功能的影響,團隊通過基因改造方法剔除小鼠肌肉中的BDNF基因,開發一種名為MBKO的基因改造小鼠。研究首次發現肥胖會降低小鼠骨骼肌中BDNF的含量。他們觀察小鼠對高脂飲食的反應,發現MBKO小鼠在進行高脂飲食後不但增重,還出現嚴重的胰島素阻抗,MBKO小鼠的能量消耗也低於正常的小鼠。團隊通過多項生化、組織學、代謝組學和分子分析,證明MBKO小鼠肌肉中的線粒體無法循環再生,引致組織中受損線粒體的數量不斷增加,因而減慢MBKO 小鼠肌肉中的脂肪代謝,導致更多的脂肪在肌肉中累積,並且干擾肌肉對胰島素的敏感度。

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團隊之前已發現7,8-二羥基黃酮是一種可減輕肥胖小鼠的體重和恢復胰島素敏感度的有效藥物。這一系列的研究結果不僅為肥胖症對肌肉的有害性提供新的解釋,並意味着如 7,8-二羥基黃酮等的BDNF信號增強劑,有機會用於治療人類肥胖症。

港大研究團隊。港大圖片

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香港大學李嘉誠醫學院(港大醫學院)公共衞生學院研究團隊發現,每周僅進行一次間歇快步運動,已能有效幫助中央肥胖人士顯著減少身體脂肪並提升心肺功能,其效果與傳統建議的每周進行三次間歇運動相若。這項研究提供了有力的科學證據,證實每周一次的間歇快步運動可作為肥胖人士的運動治療方案,尤其適合運動時間有限的人士。該研究成果已於國際學術期刊《自然通訊》發表。

蕭明輝教授(中)表示,雖然每周三次的間歇訓練是治療過度肥胖的常見方案,但研究結果證實每周一次總時數相同的間歇訓練亦可達致相近成效,可成為繁忙人士的有效運動替代方案。

蕭明輝教授(中)表示,雖然每周三次的間歇訓練是治療過度肥胖的常見方案,但研究結果證實每周一次總時數相同的間歇訓練亦可達致相近成效,可成為繁忙人士的有效運動替代方案。

科學實證運動方案 有效改善肥胖

肥胖是一種常見的慢性疾病,特徵為體內脂肪過度積聚,進而損害健康。尤其是集中於腹部位置的中央型肥胖,會增加患上心血管疾病、代謝失調,甚至死亡風險。恆常運動雖然對健康有益,亦是肥胖管理的重要一環,然而長期維持運動習慣對許多人來説並不容易,對肥胖人士尤為困難。

間歇訓練是指交替進行高強度與低強度的動態恢復運動。相較傳統的持續中等強度運動,間歇訓練能更有效省時地減少全身及內臟脂肪。然而,現時的標準運動指引通常建議每周進行三次間歇訓練,對於時間有限和缺乏運動空間的人士而言,實在難以實行。過往研究發現,將每周運動量集中於一至兩天進行的「周末戰士」運動模式具有正面效果,但以此模式進行間歇訓練的成效,目前仍缺乏充分的科學佐證。

港大醫學院公共衞生學院運動學分部主任兼教授蕭明輝教授強調,驗證每周一次與每周三次間歇訓練的成效是否相若十分重要,藉此能提供一個具科學依據的替代運動方案。

港大醫學院研究發現,在總運動時數相同的情況下,每周進行「間歇快走」可顯著減脂及提升心肺功能,效果與傳統建議的每周進行三次間歇運動相若。

港大醫學院研究發現,在總運動時數相同的情況下,每周進行「間歇快走」可顯著減脂及提升心肺功能,效果與傳統建議的每周進行三次間歇運動相若。

運動頻率減少 健康成效相近

2021年9月至2024年9月期間,港大醫學院的研究人員在本港進行了一項嚴謹的測試,對象為315名18歲或以上、超重且患有中央肥胖的華人。參與者被隨機分為三組,分別為每周一次間歇訓練組、每周三次間歇訓練組,以及對照組。

在為期四個月的研究期間,對照組每兩周參加一次2.5小時的健康教育課程;另外兩個間歇訓練組則每周進行合共75分鐘的間歇訓練,參加者可選擇一次完成或分三次進行。研究於三個時間點透過雙能量X光吸收儀測量參加者的體脂量,分別是幹預前、幹預後第16周,以及第32周(即幹預後四個月)。

試驗結果顯示,在第16周評估階段,不論每周一次或三次的間歇訓練均能有效減少多餘體脂。以全身脂肪量、體脂率及腰圍等指標衡量,兩組改善幅度相近,且與對照組相比,兩種訓練模式均能提升心肺功能。

蕭明輝教授表示:「雖然每周三次的間歇訓練仍是治療過度肥胖的常見方案,但我們的研究結果證實每周一次間歇訓練亦可達致相近的成效,可作為實用的運動策略。對於需兼顧工作、學業、家庭及其他事務的人士而言,時間限制是難以每周維持多次運動的主要障礙。」他補充,其實無需依賴高頻率運動,每周一次的間歇訓練同樣是可行且有效的替代方案。

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