想運(yùn)動減脂？選對時間事半功倍！

近日發(fā)表在《Nature Medicine》上的一篇研究指出，在夜晚鍛煉或禁食更容易減掉身體脂肪。

來自美國Baylor醫(yī)學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)小鼠清醒及活動時，肌肉使用葡萄糖（碳水化合物）提供能量。而當(dāng)它們處于睡眠時，則會切換到脂肪。擾亂這種自然循環(huán)會導(dǎo)致糖尿病，但出乎意料的是，這樣會增強(qiáng)運(yùn)動耐力，因其轉(zhuǎn)變是由一種名為蛋白脫乙酰酶3（HDAC3）的分子控制。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)使選擇恰當(dāng)?shù)臅r間進(jìn)行鍛煉以減脂成為可能，但是也引起了使用HDAC抑制劑作為藥物進(jìn)行耐力訓(xùn)練的擔(dān)憂。

論文的主要作者Zheng Sun博士說：“肌肉利用葡萄糖的方式由其內(nèi)部生物鐘調(diào)控。內(nèi)部生物鐘會在24小時的循環(huán)過程中打開或者關(guān)閉一系列特定的基因。HDAC3是生物鐘和基因表達(dá)之間的關(guān)鍵連接點(diǎn)。我們過去的研究工作表明，HDAC3幫助肝臟在生成葡萄糖和脂質(zhì)之間轉(zhuǎn)換。在這項(xiàng)工作中，我們研究了HDAC3如何控制不同能量在骨骼肌中的使用。”

骨骼肌對于控制身體中的血糖非常重要。它們消耗大部分的葡萄糖，一旦出現(xiàn)胰島素抵抗，就不能利用葡萄糖，從而可能發(fā)展為糖尿病。為了研究HDAC3在小鼠骨骼肌中的作用，Sun和同事通過基因工程構(gòu)建了特異性敲除骨骼肌HDAC3基因的小鼠。然后，他們將這些基因敲除小鼠與正常小鼠進(jìn)行比較，以觀察的小鼠肌肉的能量代謝過程。

意外的結(jié)果

當(dāng)正常的小鼠進(jìn)食時，它們的血糖會升高，并且釋放胰島素，胰島素會刺激肌肉利用葡萄糖作為能量。然而，當(dāng)基因敲除的小鼠進(jìn)食時，它們的血糖會升高，胰島素也會釋放，但是它們的肌肉會拒絕使用葡萄糖。缺少HDAC3會使小鼠產(chǎn)生胰島素抗性，并且更容易發(fā)展為糖尿病。

然而，當(dāng)HDAC3敲除的小鼠跑步時，它們表現(xiàn)出了*的耐力。這十分有趣，因?yàn)樘悄虿⊥ǔＥc肌肉表現(xiàn)變差相關(guān)。葡萄糖是基因的主要能源，所以如果某種疾病限制了葡萄糖的使用，那么肌肉表現(xiàn)應(yīng)該變差。然而，實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻恰好相反，這十分令人驚訝。

研究人員之后使用代謝組學(xué)方法研究了是什么為HDAC3敲除小鼠提供能量，使其具有出色的表現(xiàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這些小鼠的肌肉分解了更多的氨基酸。這使肌肉能更傾向于利用脂質(zhì)，使它們可以更地燃燒脂肪。這解釋了為什么它們具有很好的耐性，因?yàn)樯眢w以脂肪形式儲存的能量要比碳水化合物多得多。

這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了廣泛使用的糖原負(fù)荷法(carbo-loading)策略來改善耐力的方法——采用高糖膳食與運(yùn)動配合以達(dá)到肌糖原儲備大大增加的方法。糖原負(fù)荷法在農(nóng)業(yè)發(fā)明之前并沒有任何進(jìn)化的意義。將肌肉從使用碳水化合物轉(zhuǎn)移到使用脂質(zhì)能夠增加運(yùn)動耐力，尤其是對于低強(qiáng)度的運(yùn)動。研究表明，HDAC抑制劑能夠被用于操縱這種肌肉中的能量轉(zhuǎn)化，因此存在被用作的擔(dān)憂。

與體內(nèi)生物鐘的關(guān)系

該團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了一些功能基因組學(xué)研究，并建立了HDAC3與生物鐘之間的。Sun說：“當(dāng)正常的小鼠清醒時，肌肉中的生物鐘會期待攝食周期并利用HDAC3關(guān)閉多種代謝基因，這會導(dǎo)致肌肉使用更多的碳水化合物。當(dāng)小鼠進(jìn)入睡眠時，會期待禁食周期，生物鐘會移除HDAC3。這會導(dǎo)致肌肉使用更多的脂質(zhì)。”

盡管這項(xiàng)研究使用的是實(shí)驗(yàn)小鼠，但研究人員推測，人類肌肉很可能也有類似的循環(huán)周期。該研究使肌肉利用脂質(zhì)周期中通過增加運(yùn)動量來促進(jìn)身體脂肪燃燒成為可能，而對于人類來說這個時間是夜晚。Sun說：“在夜晚鍛煉或禁食更容易減掉身體脂肪。看來晚飯后百步走，不僅能活九十九，對于來說，也是個不錯的選擇。”