生物通“核心刊物”迎来了新期刊:科学通报,中国科学C辑:生命科学,这两份期刊均是由中国科学院和国家自然科学基金委员会共同主办的,我国学术期刊中的知名品牌,被国内外各主要检索系统收录,如国内的《中国科学论文与引文数据库》(CSTpCD)、《中国科学引文数据库》(CSCD)等;美国的SCI、CA、EI,英国的SA,日本的《科技文献速报》等。目前针对每期的重点内容,生物通将展开详细推荐,欢迎读者共同参与……

能量代谢不平衡已经成为世界性科技难题与热点. 规律性运动可以改善机体的能量代谢, 但运动如何通过组织与器官实现改善脂肪代谢和能量代谢尚不明确. 近期田野等人发表综述,评述了运动与能量代谢研究领域的最新进展, 主要包括不同运动方式对能量代谢的影响、运动与静息能量代谢、运动与骨骼肌代谢调节、运动与脂肪代谢调节等, 提出了有关运动与能量代谢调控的研究思路.

身体活动不足是现代生活方式中国民体质与健康状况下降的重要原因. 2010 年国民体质监测数据表明, 1985~2010 年青少年耐力素质持续下降, 成年人肌肉力量、耐力、柔韧等运动能力不同程度降低。体育活动不足, 缺乏身体活动已直接成为影响我国儿童及青少年生长发育、国民体质与健康的重大问题. 体育活动是增加能量消耗的主要途径. 因此, 增加体育活动是提高健康水平的最积极/有效的生活方式.

虽然有关增加体育活动控制体重的研究已有大量报道, 但有关体育活动对能量代谢的调节机制、体育活动对基础代谢率(Basal Metabolic Rate,BMR)的影响、不同体育活动方式对促进脂肪转化的效果与机制尚不清楚. 因此, 探讨运动改善能量代谢的相关内在机制显得尤为重要.

这篇综述从多个方面介绍了运动与能量代谢研究领域的最新进展,包括不同运动方式对能量代谢的影响、运动与静息能量代谢、运动与骨骼肌代谢调节、运动与脂肪代谢调节,和运动与能量代谢调控研究思路。

其中在基础研究的角度来看,应该围绕“运动、能量代谢稳态与调控”研究领域, 在以下几个方面开展研究工作:

(ⅰ) 不同运动方式对静息能量代谢率的影响. 静息能量代谢占普通人能耗的70%~80%, 在以往有关运动与能耗的研究中, 多集中在运动过程中能量消耗的特点, 而对于运动对静息能量代谢率的研究不多. 不同运动方式、特别是力量练习对普通人群的静息能量代谢率影响效果及其机制并不清楚, 有氧运动和力量练习相结合的运动方案是否能够在增加运动过程中能量消耗的基础上, 通过增加静息能量代谢率提高总能量消耗, 值得进一步探讨.

(ⅱ) 运动对能量代谢稳态的影响. 能量代谢平衡取决与能量摄入与效率两个方面, 运动中的能量消耗能否与运动后的摄入达到新的稳态直接影响体育活动效果. 鉴于运动对随后能量摄入和食欲的潜在影响, 相关研究试图探讨其对能量代谢稳态的生理调节机制, 及其在防控肥胖方面可能起到的作用. 然而, 相关研究结果并不一致. 长期有氧训练和/或抗阻力训练对能量消耗和食欲的长期影响效果及其机制, 需深入研究.

(ⅲ) 最大脂肪氧化(Fatmax)运动强度的研究. 体重降低、身体脂肪量减少同时也伴随着机体脂肪氧化水平降低, 后者可能与减体重后“反弹(regain)”现象相关. 运动减体重效果可能受脂肪氧化能力的影响, 最大脂肪氧化速率在一定程度上反映机体最大氧化脂肪水平. 确定最大脂肪氧化(Fatmax)运动强度对减少身体脂肪含量、建立慢病运动处方等具有重要意义, 因此, 急性或长期Fatmax运动强度对能量代谢(摄入与消耗)、减控体重的实证研究应当是今后一个时期的重点研究领域.

(ⅳ) 运动与脂肪代谢、骨骼肌代谢调节信号通路研究. 运动与能量代谢调控研究主要集中在脂肪代谢和骨骼肌代谢调节相关的mTOR和pGC-1s等信号通路. 短期和长期有氧和/或抗阻力运动是否对人体脂肪和骨骼肌调节信号通路有影响? 其内在机制是否与上述两条信号通路有联系? 尽管基因敲除实验证实pGC-1在运动改善胰岛素抵抗(insulin resistance, IR)中发挥重要作用, 但Irisin和pR(pRD1- BF1-RIZI homologous)域包含蛋白16(pRDM16)基因敲除实验和相关的原代脂肪细胞培养并未进行, 难以说明能量代谢通路的唯一性. 运动与脂肪代谢/骨骼肌代谢调节信号通路研究对探讨体育活动防控慢病机制具有重要作用.

(生物通)

原文检索:

田野, 赵杰修, 何子红, 等. 运动与能量代谢调控研究进展. 科学通报, 2015, 60: 3078–3086
Tian Y, Zhao J X, He Z H, et al. progress in exercise and energy metabolism regulation (in Chinese). Chin Sci Bull, 2015, 60: 3078–3086, doi: 10.1360/N972015-00678