【肌肉学说】 骨骼肌肉的内分泌，免疫功能

[摘 要]骨骼肌肉系统具有重要的内分泌和免疫功能。运动的肌肉能分泌出多样细胞因子。包含了神经激素，脑源性神经营养因子(BDNF)，抗炎症性细胞因子，炎症促进性细胞因子等提供内分泌和免疫物质。肌肉也是人体重要内分泌免疫系统

一，肌肉的内分泌

2.1细胞因子(cytokine)

   细胞因子是与免疫，炎症关联的低分子量蛋白质分子的总称。Pedersen等人设立了骨骼肌肉也是内分泌器官和抗炎症性细胞因子物质（IL-6，IL-8，IL-15，NDNF等）是因肌肉收缩相关被分泌的假说，然后通过实证予以了证实（图-1）。其中有：

  神经激素：多巴胺，胆碱能神经元乙酰胆碱Ach

  营养因子：脑源性神经营养因子(BDNF)

  抗炎细胞因子：白细胞介素-6(IL-6),白细胞介素-8(IL-8),白细胞介素-15(IL-15)

                 　　 鸢(Yuan)尾素（irisin）—预防神经炎症

  促炎细胞因子：肿瘤坏死因子-α(TNF-α):白细胞介素-1β(IL-1β)

2.2 肌肉运动与细胞因子分泌

    骨骼肌肉的血管接受交感神经的支配，所以，从交感神经节后纤维的末端放出的去甲肾上腺素的一部分的作为间质内通过毛细血管向血液中扩散。去甲肾上腺素的分泌量（spillover)成了肌肉交感神经活动的监视器。近年来Pedersen研究小组，通过对骨骼肌肉的静脉内物质浓度的比较发现，肌肉中除了分泌去甲肾上腺素以外还分泌多样的细胞因子类(称为肌肉因子)。

   血液中的白细胞介素-6（IL-6），在运动中以及运动后其浓度高达100倍以上。从TypeⅠ以及TypeⅡ肌肉纤维中释放出IL-6，IL-6在肌肉内作用是促进细胞内摄取葡萄糖或分解脂肪酸。IL-6在循环的血液中扩散之际显示出了激素的机能，促进了肝脏内的糖异生以及脂肪组织内的脂肪分解。白细胞介素-15（IL-15）也是从运动肌肉中分泌出来的，这可以考虑为起着骨骼肌肉的成长因子以及脂肪代谢作用。血液中IL-15的浓度与内脏脂肪量有着逆相关的关系。                      

 图-1 骨骼肌肉的内分泌免疫作用

二， 肌肉的免疫功能促进健康

2.1  免疫机制

   在人体内,炎症促进性(pro-inflammatory)细胞因子(TNF-α,IL-1β等)和抗炎性(anti-inflammatory) 细胞因子(IL-1ra,IL-10等)起着免疫的平衡作用。近期有研究表明，IL-6有着炎症促进性和抗炎性两方面的作用， 活动肌肉中产生的细胞因子-白细胞介素-6 (IL-6)能抑制TNF-α的产生和能促进IL-1ra和IL-10抗炎症细胞因子产生，并能远距离输送作用与各种脏器的抗炎。IL-6增进肝脏中糖异生(glucose production) 及驱动脂肪分解（lipoltsis），并增进骨骼肌肉摄取葡萄糖或脂肪酸的β氧化。分泌的肌肉鸢(Yuan)尾素（irisin）直接作用于脑中的胶质细胞，避免神经炎症。

 2.2  神经营养与认知功能

   运动中肌肉还产生的脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor, BDNF)不仅会促进肌肉内残留的肌肉的脂质代谢，而且对神经细胞的成长和维持起着重要的作用，例如，神经系统的存活生长突触功能方面。同时，有关因为运动被活性化的BDNF的机理引起了更多的关注，BDNF能提高认知机能的研究成果被大量报告。研究表明BDNF是影响脑的可塑性的神经营养因子，具有保护神经的成长，分化，生存的特性。特别是有关BDNF的效果的研究报告表明，通过对记忆非常重要的海马区域的观察，发现了BDNF能减少和改变该区域β淀粉样蛋白和肽蛋白沉淀，促使海马区域可塑性变化的事实(图-2)。

图-2 BDNF与β淀粉样蛋白和肽蛋白沉淀区域

2.3  运动与生活方式疾患

   通过大规模的流行病调查证实，由于不经常性活动使得肥大化的内脏脂肪激活了炎症经路(inflammatory pathway)，导致胰岛素抵抗，动脉硬化，神经变性，腫傷等与生活方式相关的健康风险。而加强运动激活了作为免疫系统的肌肉，分泌更多的免疫细胞因子，对慢性炎症施以拮抗，大幅度降低2型糖尿病，循环系统疾患，乳腺癌，直肠癌，认知症等疾患的发症风险。

      杨金宇   初稿(健康界) 2022.11.17

参考文献：

[1]《神经科学前沿》(Frontiers in Neuroscience) 2018年奇点网 2018年6月3日转载

[2]《基于解剖学/生理学/运动学的动作分析》  日本医齿药出版株式会社

[3]《神经生理学》第二版   p44  人民卫生出版社 

[4]《动作分析临床活用讲座》 日本MEDICAL VIEIV 社