Nature子刊:打寒颤,可改善代谢和心脏健康

体娱   2025-01-08 00:02   四川  

冬季取暖,有供暖、空调、取暖器、火炉,还有部分地区人民的一身“正气”——防寒全靠抖!
别说,抖一抖,真的能抗寒。适应寒冷环境,可以提高2型糖尿病患者对胰岛素的敏感性而诱发这种效应似乎需要一定程度的肌肉收缩。若刻意阻碍“打寒战”,这些益处则无法显现。
近期,一项发表在《自然-代谢》(Nature Metabolism)杂志上的研究探讨了因寒冷而颤抖对肥胖及超重人群代谢健康的影响,题为:Cold acclimation with shivering improves metabolic health in adults with overweight or obesity
研究发现,连续10天每天暴露于寒冷环境中1小时,可以提高葡萄糖耐受力,并为代谢健康带来其他益处,包括改善葡萄糖耐量、降低空腹血糖、甘油三酯血症和血压等代谢指标。
这提示我们,伴随寒战的寒冷暴露,是治疗超重和肥胖相关的代谢紊乱疾病的一种潜在新策略。
在这项研究中,研究人员通过评估寒冷暴露对15名肥胖或超重成年人(其中包括9名葡萄糖不耐受者)口服葡萄糖耐量的影响,探究了寒冷暴露(特别是当反应包括颤抖时)对葡萄糖代谢的持续影响。
这些参与者均为西欧血统的白人,包括四名绝经后女性,年龄在40至75岁之间,身体质量指数(BMI)在27至35之间。
干预措施包括10天的寒冷适应期,参与者每天暴露于寒冷环境中1小时以引发颤抖。主要观察指标,是通过口服葡萄糖耐量试验(OGTT)测量的总葡萄糖曲线下面积(AUC)。
在干预前、第一次寒冷暴露后和10天寒冷适应期结束后,研究人员在热中性条件下进行了代谢评估。此外,还测量了各种代谢标志物,如空腹血糖、甘油三酯和非酯化脂肪酸(NEFA)
在寒冷暴露期间监测能量消耗,并通过肌电图监测六块肌肉的颤抖情况。脂肪量、去脂体重和血清肌酸激酶水平也被测量作为次要观察指标。
该研究还通过RNA测序评估了骨骼肌基因表达的变化,并检查了与葡萄糖转运(GLUT4)和糖原浓度相关的标志物。为评估心血管效应,在干预前后测量了血压。
在整个研究过程中,记录了关于身体成分、能量消耗和其他代谢因素变化的数据,以了解寒冷暴露对代谢健康的更广泛影响。
研究结果显示,10天的寒冷暴露伴颤抖显著改善了葡萄糖代谢。
寒冷适应后,OGTT时的葡萄糖AUC降低了6%,空腹血糖水平下降了3%。此外,2小时葡萄糖浓度降低了11%,表明葡萄糖耐受力得到改善。在最初葡萄糖不耐受的参与者中,干预后葡萄糖耐量受损的人数有所减少。
寒冷驯化前后的血糖和胰岛素浓度
寒冷适应还对脂质代谢产生积极影响,包括NEFA AUC降低了14%,空腹甘油三酯降低了32%。这表明寒冷暴露伴颤抖可以改善葡萄糖和脂质稳态。
除了代谢效应外,寒冷适应还降低了血压,每位参与者的收缩压降低了10毫米汞柱,舒张压降低了7毫米汞柱。这些效应在单次寒冷暴露后即可观察到,但在10天后更为显著。
寒冷驯化前后的血清NEFA和甘油三酯浓度
有趣的是,寒冷适应并未显著改变肌肉糖原水平或GLUT4含量。然而,它上调了骨骼肌中与细胞外基质重塑相关的基因,这表明可能存在结构适应。
该研究强调,颤抖在介导寒冷暴露的代谢和心血管益处方面起着重要作用,并指出了其在提高胰岛素敏感性、脂质代谢和血压方面的潜力。
寒冷驯化后的基因表达差异
最后,虽然棕色脂肪组织对观察到的改善贡献被认为很小,但研究人员无法完全排除其为可能性原因。
即便仍有一些局限性,但整体来说,该研究表明,寒冷适应伴颤抖可能有助于预防心血管疾病和2型糖尿病。未来进行持续时间更长或寒冷暴露强度更高的研究可能会进一步放大这些效应,而纳入更多样化的样本将使研究结果更具普遍性,适用于更广泛的人群。

论文链接:

https://www.nature.com/articles/s42255-024-01172-y

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