莫纳什大学的科学家发现了一种酶NOX4，它可能是运动促进健康的关键，尤其是随着年龄的增长。随着年龄的增长，2型糖尿病患病率增加的主要原因之一是胰岛素抵抗的发展，这通常是由于随着年龄的增长体力活动减少造成的。这项针对小鼠的新研究揭示了体力活动如何诱导骨骼肌中NOX4的产生，NOX4参与增强胰岛素反应性并进而促进代谢健康的机制。
重要的是，这种酶可以成为药物的靶点，以防止肌肉萎缩和糖尿病等衰老后果。莫纳什大学生物医学研究所(BDI)的研究负责人TonyTiganis博士表示：“用药物触发NOX4协调的适应性机制的激活，可能会改善衰老的关键方面，包括胰岛素抵抗和2型糖尿病的发展。”。
Tigianis及其同事在ScienceAdvances上发表了一篇题为“骨骼肌NOX4是预防胰岛素抵抗的适应性反应所必需的”的论文，报告了他们的发现，其中他们总结道：“在这项研究中，我们证明骨骼肌生成ROS肌肉NOX4的表达会随着运动而增加，相反会随着年龄或肥胖而减少，它会诱导适应性反应，防止氧化损伤，维持肌肉功能和运动能力，并减轻与年龄和肥胖相关的胰岛素抵抗的发展。”
莫纳什大学团队预测，未来三十年，全球60岁以上人口比例将翻一番，到2031年，澳大利亚将有超过600万人年龄在65岁以上。2型糖尿病的发病率随着年龄的增长而增加，因此人口老龄化也将导致全球该疾病的发病率增加。
作者解释说，在进化过程中，以收集食物、建造庇护所或躲避捕食者等形式进行的运动对于人类的生存至关重要，这需要开发适应机制来支持肌肉功能和整体健康。然而，在现代，技术使我们不再需要为了生存而进行体力活动。正如作者指出的那样，“缺乏身体活动会导致多种人类疾病的发生，包括胰岛素抵抗和2型糖尿病，这些疾病已在全世界范围内流行。”
然而，尽管体力活动或锻炼的好处是无可辩驳的，但研究小组继续说道，“……体力活动促进代谢健康的确切机制尚不完全清楚。”运动使骨骼肌承受急性压力，然后刺激补偿性和适应性生理反应。这些适应可以提高耐受性并防止未来的压力。“这些对压力源的有利适应被称为“毒物兴奋效应”，否则在较高剂量下会有害。
Tiganis及其同事的最新研究表明，衰老过程中活性氧(ROS)产生的减少有助于胰岛素抵抗的发展。根据Tiganis的说法，骨骼肌不断产生ROS，并且在运动过程中这种情况会增加。“运动引起的ROS会驱动适应性反应，这对于运动促进健康的作用是不可或缺的，”他说。正如作者在论文中指出的那样，“响应急性运动或长期运动训练而产生的ROS被认为对于满足运动能量需求所需的适应性反应至关重要。”
对小鼠的研究表明，NADPH氧化酶4(NOX4)对于运动诱导的ROS和驱动代谢健康的适应性反应至关重要。小鼠实验发现，运动后骨骼肌中的NOX4增加，这会导致ROS增加，从而引发适应性反应，保护小鼠免受胰岛素抵抗，否则会因衰老或饮食引起的肥胖而发生胰岛素抵抗。
重要的是，科学家们发现骨骼肌中NOX4的水平与年龄相关的胰岛素敏感性下降直接相关。Tiganis说：“在这项研究中，我们在动物模型中证明，骨骼肌NOX4丰度随着衰老而减少，这会导致胰岛素敏感性降低。”他们的实验还发现，删除肌肉中的NOX4会恶化肥胖者胰岛素抵抗的发展，并且还会降低运动对胰岛素敏感性的有益影响。他们写道：“……肌肉中NOX4的缺失不仅会随着衰老和肥胖加剧胰岛素抵抗的发展，还会削弱剧烈运动对胰岛素作用的有益影响。”他们共同表示，
研究小组进一步得出结论：“这项研究的结果表明，骨骼肌NOX4有助于协调兴奋剂反应，从而减轻与年龄相关的胰岛素抵抗、高胰岛素血症和高血糖(2型糖尿病的标志)的发展。”“我们的研究结果强调了氧化还原平衡在代谢健康中的重要性，并为我们老龄化和久坐人群中导致糖尿病流行的病理生理机制提供了重要的见解。”
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