Science子刊：运动是如何抗衰老的？

生命的意义在于运动，运动能让身体的细胞活动起来，可以让人拥有好气色并且更加健康，运动和健康是正相关的关系。越来越多的证据显示，运动具有多种健康益处，有助于预防心脑血管疾病、糖尿病、肥胖，甚至能改善多种癌症治疗效果。

衰老，是一个复杂、多阶段、渐进的过程，发生在生命的整个过程。随着年龄的增长，2型糖尿病发病率也随之增加。很重要的一个原因是，身体活动的减少让身体对胰岛素的反应慢慢变差。然而，缺乏运动促进胰岛素抵抗发展的确切机制仍然是个谜。

2021年12月16日，澳大利亚莫纳什大学的研究人员在 Science 子刊" Science Advances "上发表了一篇题为" Skeletal muscle NOX4 is required for adaptive responses that prevent insulin resistance "的研究论文。

该研究发现了一种酶，它是运动改善健康的关键所在。运动后骨骼肌中的NADPH氧化酶（NOX4）表达会增加，进而导致活性氧的增加，这会促进运动诱导的适应性反应，从而缓解了与衰老和肥胖相关的胰岛素敏感性下降。

重要的是，这一发现开辟了使用药物来促进这种酶活性的可能性，从而防止衰老对代谢健康的影响，防止肌肉萎缩和糖尿病等常见的老年病。

在该研究中，研究人员对小鼠进行了连续5周的训练，在中高强度运动后4小时，肌肉中的NOX4含量增加1.5-2倍。而在小鼠坚持5周运动后，NOX4表达量更是增加了3-4倍。

在人类运动中，也发现运动后会诱导骨骼肌NOX4表达。

小鼠和人类中，运动后NOX4表达量增加

接下来，研究人员进一步分析了NOX4的功能。研究人员发现，使用抗氧化剂处理小鼠肌管后，NOX4的表达增加了约4倍。当将肌管中抗氧化防御基因敲除时，则会消除NOX4增加。因此，运动后在骨骼肌中诱导产生的NOX4，是适应性抗氧化防御反应的一部分。

因此，骨骼肌在运动后增加产生NOX4，促进活性氧介导的适应性反应，保护小鼠免受胰岛素抵抗的发展，否则会随着衰老或饮食诱导的肥胖而发生。

NOX4是适应性抗氧化防御反应的一部分

重要的是，研究人员发现，一旦肌肉中缺乏NOX4，肌肉的发育或形态没有显著改变，但功能会受到影响，尤其是减少运动诱导活性氧的生成。

此外，研究人员比较了年轻小鼠和年老小鼠骨骼肌中NOX4的含量，发现老年小鼠骨骼肌中的NOX4减少了近50%。

研究发现，骨骼肌NOX4丰度随着年龄的增长而降低，这导致胰岛素敏感性降低，表明骨骼肌中NOX4的水平与年龄相关的胰岛素敏感性下降直接相关。

研究人员表示，用药物触发由NOX4协调的适应性机制的激活，可能会改善衰老相关疾病，包括胰岛素抵抗和2型糖尿病等。

值得一提的是，研究中使用的抗氧化剂，正是天然植物中存在的。例如十字花科蔬菜，西兰花等，但是目前人们所食用的量，还达不到抗衰老的效果。

总之，该研究发现了运动改善健康的关键所在，并且为衰老相关疾病药物开发提供了一个重要的靶点。

论文链接：

DOI:10.1126/sciadv.abl4988