馬正大　王玲

摘要：肥胖能夠引起一系列的代謝疾病，影響人們的健康和生活質(zhì)量，運(yùn)動(dòng)能增加能量的消耗，是目前公認(rèn)的治療和預(yù)防肥胖的最科學(xué)健康的有效手段。具有減肥作用的新激素Irisin的發(fā)現(xiàn)引起了國(guó)內(nèi)外學(xué)者廣泛的關(guān)注和研究，運(yùn)動(dòng)使骨骼肌分泌Irisin，通過(guò)血液循環(huán)作用于脂肪細(xì)胞上UCP1的表達(dá)上調(diào)，使白色脂肪細(xì)胞棕色化，棕色脂肪分解代謝產(chǎn)生熱量以熱的形式散發(fā)，從而發(fā)揮減肥的作用。

關(guān)鍵詞：Irisin；肥胖；運(yùn)動(dòng)減肥

肥胖問(wèn)題在全世界都呈現(xiàn)出迅速上升的趨勢(shì)。肥胖是一種可以影響到整個(gè)機(jī)體正常功能的生理過(guò)程，是一種復(fù)雜的代謝失調(diào)癥。在有些國(guó)家中，肥胖人群約占人口總數(shù)的20%-50%，據(jù)研究報(bào)道，“到2030年，86%的美國(guó)人可能超重或肥胖，到2048年，所有美國(guó)成年人體重都可能超標(biāo)或肥胖”。肥胖癥逐漸引起人們的重視，減肥成為當(dāng)今比較熱議的話題之一。肥胖的發(fā)生率和一些相關(guān)疾病的增加，主要是因?yàn)槿藗兩眢w活動(dòng)的缺乏和飲食習(xí)慣的不當(dāng)，運(yùn)動(dòng)能增加能量的消耗是預(yù)防和治療肥胖的關(guān)鍵[1]。

一、Irisin的發(fā)現(xiàn)

人體內(nèi)主要存在白色脂肪組織（WAT）和棕色脂肪組織（BAT），WAT的主要作用是儲(chǔ)存脂肪，BAT的主要作用是燃燒脂肪，通過(guò)分解代謝產(chǎn)生熱量并以熱的形式散發(fā)，從而發(fā)揮減肥的作用，主要分布于人體肩胛骨、腋窩、頸背部和腎臟周?chē)０咨炯?xì)胞棕色化的效應(yīng)主要與UCP1的表達(dá)有關(guān)。

Irisin被其定義為由運(yùn)動(dòng)所誘導(dǎo)的激素，具有減肥作用，spiegelman實(shí)驗(yàn)室的Bostrom等人在2012年發(fā)表在《Nature》雜志[2]。運(yùn)動(dòng)使骨骼肌分泌Irisin，通過(guò)血液循環(huán)作用于脂肪細(xì)胞上UCP1的表達(dá)上調(diào)，使白色脂肪細(xì)胞棕色化。Irisin因子的發(fā)現(xiàn)引起了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注，并且在《細(xì)胞》、《自然》和《科學(xué)》等雜志紛紛發(fā)表評(píng)論文章，Irisin有可能成為治療肥胖的新熱點(diǎn)和新思路。

二、Irisin的組織分布

肌肉的收縮運(yùn)動(dòng)可誘導(dǎo)肌肉組織表達(dá)PGC-1α可促進(jìn)肌肉中FNDC5的表達(dá)，經(jīng)蛋白水解后形成Irisin。通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，利用Northen blot的方法，成年小鼠FNDC5主要表達(dá)于骨骼肌組織、腦組織。Huh等對(duì)成人各個(gè)組織進(jìn)行實(shí)時(shí)定量PCR檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)骨骼肌中FNDC5mRNA表達(dá)最多，并且在肌肉含量較多的組織中表達(dá)較高，而在于脂肪、臟腑器官、腦組織中有相對(duì)較少的表達(dá)。并且表達(dá)強(qiáng)度與PGC-1α的表達(dá)正相關(guān)。經(jīng)研究Irisin在多種器官組織中均有表達(dá)，在骨骼肌表達(dá)中最多，表明Irisin是一種肌因子，而在其他組織中的表達(dá)還需要進(jìn)一步的研究。

三、Irisin與肥胖的相關(guān)性研究

Stengel等人在厭食癥患者，以及BMI值正常受試者和BMI值在30-40、40-50、大于50的不同程度肥胖患者中循環(huán)測(cè)定irisin水平，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)循環(huán)中irisin水平與BMI值、BMR水平呈顯著正相關(guān)；此外irisin水平還與體脂重量、去脂體重呈正相關(guān)[3]。在Huh等人觀察了10名體重正常受試者正和8名肥胖癥患者的骨骼肌FNDC5的mRNA表達(dá)與BMI水平的關(guān)系，P取0.05經(jīng)統(tǒng)計(jì)兩者呈正相關(guān)；對(duì)14名肥胖受試者在進(jìn)行減肥手術(shù)后的研究發(fā)現(xiàn)，irisin水平發(fā)生了明顯的下降；但是對(duì)于因?yàn)閭€(gè)體差異，樣本量大小、研究對(duì)象的性別、年齡等因素對(duì)于irisin的影響還需要進(jìn)行相關(guān)的干預(yù)研究。同在該研究中發(fā)現(xiàn)irisin水平與上臂圍度和去脂體重呈顯著正相關(guān)，而與體脂重量無(wú)相關(guān)性，研究表明Irisin的量可能與肌肉的含量有密切的關(guān)系，在肥胖人群中，BMI與循環(huán)irisin的關(guān)系還需進(jìn)一步研究。

對(duì)正常飲食小鼠靜脈注射含F(xiàn)NDC5全長(zhǎng)的腺病毒10天后，發(fā)現(xiàn)皮下脂肪組織中UCP1的表達(dá)升高達(dá)至13倍，但體重上沒(méi)有明顯的變化。然而，對(duì)高脂飲食誘導(dǎo)的肥胖小鼠，靜脈注射含F(xiàn)NDC5全長(zhǎng)的腺病毒10天后，與對(duì)照組相比，小鼠白天及夜晚的能耗均顯著增加，體重顯著減輕。研究表明，在肥胖狀態(tài)下，外源性注入Irisin對(duì)高脂小鼠的肥胖有顯著減輕的效果，對(duì)于肥胖患者而言外源性Irisin的注入是否同樣能減輕體重還需要進(jìn)一步的研究。

四、Irisin與運(yùn)動(dòng)的相關(guān)性研究

運(yùn)動(dòng)手段作為預(yù)防、治療肥胖的重要手段之一，科學(xué)的制訂運(yùn)動(dòng)處方進(jìn)行體育鍛煉可以有效的促使血糖代謝平衡，對(duì)于治療和控制Ⅱ型糖尿病和心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)，保持健康良好的生活習(xí)慣。在最早Bostrom等人的研究中，小鼠在進(jìn)行3周自主跑輪運(yùn)動(dòng)后骨骼肌血漿Irisin表達(dá)顯著升高，8名受試者在進(jìn)行10周的耐力訓(xùn)練后血漿Irisin增加了約200%。表明耐力性運(yùn)動(dòng)可長(zhǎng)時(shí)間維持FNDC5的高表達(dá)。15名經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的健康年輕男性，在室內(nèi)跑道上進(jìn)行2-3組的2個(gè)80m沖刺，每組之間休息20min，運(yùn)動(dòng)后30min，血液Irisin增加，一次急性運(yùn)動(dòng)可能使血液Irisin增加。但有研究表明，14名中年男性在進(jìn)行一組大強(qiáng)度訓(xùn)練后，相對(duì)于干預(yù)前的基礎(chǔ)水平在任何時(shí)間點(diǎn)血液Irisin沒(méi)有發(fā)生變化。運(yùn)動(dòng)是否能誘導(dǎo)循環(huán)中irisin增多還處于研究探索階段目前尚無(wú)定論，對(duì)于Irisin水平是否與運(yùn)動(dòng)方式、運(yùn)動(dòng)時(shí)間、運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度及不同的年齡、體適能水平、運(yùn)動(dòng)能力有關(guān)，還需要大量的運(yùn)動(dòng)干預(yù)實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證。

五、肥胖人群Irisin在運(yùn)動(dòng)中的反應(yīng)

7名肥胖者BMI>30kg/m2，進(jìn)行60 %VO2max中等強(qiáng)度的持續(xù)室外運(yùn)動(dòng)，irisin增加但效果不顯著。16名健康超重/肥胖個(gè)體，75%最大能力運(yùn)動(dòng)1h，循環(huán)irisin水平?jīng)]有顯著變化。12 周強(qiáng)度維持在70-85%的最大心率的力量/耐力訓(xùn)練，該運(yùn)動(dòng)方案對(duì)循環(huán)irisin也沒(méi)有影響。65名7-18歲的超重/肥胖兒童，BMI > 90%，進(jìn)行一年的運(yùn)動(dòng)干預(yù)，干預(yù)形式為抗組運(yùn)動(dòng)和耐力運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)與飲食結(jié)合干預(yù)后，循環(huán)irisin水平提高了12%。研究表明針對(duì)肥胖健康人群一次急性中等強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)能使Irisin增加，但效果不顯著。長(zhǎng)期的運(yùn)動(dòng)與飲食結(jié)合的干預(yù)能夠使循環(huán)Irisin水平提高。糖尿病前期糖代謝異常的超重人群（29.0±2.4 kg/m2），70% VO2max強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)45min的一次急性運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)后2h，F(xiàn)NDC5的表達(dá)沒(méi)有變化。12周干預(yù)后，再次進(jìn)行一次70% VO2max強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)持續(xù)運(yùn)動(dòng)45min，循環(huán)Irisin升高1.2倍，PGC1α水平增加了4.9倍；12周的力量訓(xùn)練和耐力訓(xùn)練，包括2次功率自行車(chē)耐力訓(xùn)練和2次全身的力量練習(xí)（分別為60分鐘），血漿irisin水平降低。對(duì)于病理性肥胖人群，長(zhǎng)期的運(yùn)動(dòng)干預(yù)可能更有效，而力量/耐力訓(xùn)練對(duì)irisin水平的提高影響較小。不同強(qiáng)度的急性運(yùn)動(dòng)中Irisin反應(yīng)可能經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的訓(xùn)練有所改變。

六、小結(jié)與展望

肥胖的發(fā)生主要是由于能量攝入與消耗的不平衡產(chǎn)生，消耗小于攝入，運(yùn)動(dòng)量不足而導(dǎo)致的，Irisin這一新肌肉因子的發(fā)現(xiàn)，為運(yùn)動(dòng)減肥帶來(lái)了新的契機(jī)，Irisin最重要的作用是燃燒脂肪，更有價(jià)值的是探討運(yùn)動(dòng)對(duì)肥胖人群Irisin的影響。運(yùn)動(dòng)是否能誘導(dǎo)循環(huán)中irisin增多將是一項(xiàng)持續(xù)探索性的研究。根據(jù)國(guó)內(nèi)外研究，還沒(méi)有人對(duì)肥胖的人群在急性高強(qiáng)度間歇運(yùn)動(dòng)和相同的機(jī)械工下中等強(qiáng)度持續(xù)運(yùn)動(dòng)中循環(huán)irisin的反應(yīng)，這些反應(yīng)在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期重復(fù)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練后是否有所改變，而這也將是我們下一步所要進(jìn)行的研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉紹生.運(yùn)動(dòng)減肥機(jī)制研究進(jìn)展[J].體育研究與教育，2015（02）：117-121.

[2]楊獻(xiàn)南.現(xiàn)代運(yùn)動(dòng)減肥方法研究進(jìn)展[J].哈爾濱體育學(xué)院學(xué)報(bào)，2015（03）：84-90.

[3]吳靜，張玉彬.PGC-1α和Irisin在運(yùn)動(dòng)減肥中的作用機(jī)制[J].生命的化學(xué)，2012（05）：442-446.

（作者單位：馬正大 河北體育學(xué)院；王玲 石家莊鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院）