不同運(yùn)動(dòng)模式對(duì)超重和肥胖者Chemerin影響的研究進(jìn)展

萬(wàn)澤睿 鄭彭 趙一瑾

肥胖已成為高發(fā)病率的疾病，2016 年全球兒童與青少年超重與肥胖的患病率高達(dá)17%[1]，2019 年有調(diào)查顯示我國(guó)超重與肥胖的比例為監(jiān)測(cè)人數(shù)的40%以上[2]，因肥胖而誘發(fā)的各種疾病現(xiàn)已明顯影響人們的生活質(zhì)量，并帶來(lái)嚴(yán)峻的社會(huì)負(fù)擔(dān)，如何有效預(yù)防與治療肥胖已成為國(guó)內(nèi)外近年來(lái)的研究重點(diǎn)，其中運(yùn)動(dòng)干預(yù)在防治肥胖、維護(hù)人類生命健康方面發(fā)揮著巨大作用。2007 年Chemerin 作為脂肪因子被鑒定，這為運(yùn)動(dòng)有效治療肥胖提供了理論基礎(chǔ)，Chemerin 也成為連接運(yùn)動(dòng)與肥胖的橋梁。文章將從不同的運(yùn)動(dòng)模式角度出發(fā)具體闡述運(yùn)動(dòng)對(duì)超重和肥胖者脂肪因子（Chemerin）的影響，希望從脂肪因子Chemerin 角度出發(fā)為運(yùn)動(dòng)控制體質(zhì)量提供新的研究思路。

1 脂肪因子Chemerin 在肥胖中的研究進(jìn)展

1.1 Chemerin 的結(jié)構(gòu)與生物學(xué)功能

Chemerin 于2003 年在人類炎癥性液體中被發(fā)現(xiàn)，于2007 年被Bozaoglu 等鑒定為一個(gè)脂肪因子，參與脂肪形成、炎癥與細(xì)胞代謝[3]。Chemerin 是孤獨(dú)G 蛋白偶聯(lián)受體ChemerinR 的配體，它通過(guò)作用于同源細(xì)胞表面受體ChemerinR，從而調(diào)節(jié)脂肪形成。在循環(huán)系統(tǒng)中，Chemerin 一般以不活躍的形式Prochemerin 存在，在炎癥條件下Prochemerin 通過(guò)羧基端蛋白水解被激活形成Chemerin，進(jìn)而發(fā)揮其生物學(xué)作用。其中白色脂肪細(xì)胞是Chemerin 信號(hào)傳導(dǎo)的來(lái)源和目標(biāo)，它同時(shí)高表達(dá)Chemerin 及ChemerinR，是Chemerin-ChemerinR 自分泌/旁分泌信號(hào)的靶細(xì)胞。

1.2 Chemerin 影響肥胖的可能機(jī)制

1.2.1 Chemerin 調(diào)控炎癥反應(yīng)

肥胖實(shí)質(zhì)上是一種系統(tǒng)性的慢性低度炎癥，有研究表明人體內(nèi)血清的Chemerin 水平隨著肥胖而增加[4]，在減重后，血清Chemerin 的濃度也隨之下降，因此可以猜測(cè)Chemerin 也許可以成為衡量肥胖嚴(yán)重程度的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。Chemerin 通過(guò)調(diào)控炎癥反應(yīng)對(duì)肥胖產(chǎn)生一定影響，與肥胖炎癥相關(guān)的細(xì)胞主要是脂肪細(xì)胞中的巨噬細(xì)胞。雖然目前發(fā)現(xiàn)Chemerin 的受體有三種，但目前所知道的關(guān)于Chemerin 的所有功能幾乎都是通過(guò)Chemerin 趨化因子受體1（chemokine-like receptor-1，CMKLRl）實(shí)現(xiàn)的。CMKLR1 最初發(fā)現(xiàn)在免疫細(xì)胞(如巨噬細(xì)胞、未成熟的樹(shù)突狀細(xì)胞)中高表達(dá)，Chemerin可趨化含有CMKLR1 的免疫細(xì)胞向損傷部位的募集，使機(jī)體產(chǎn)生多種炎癥因子，從而加重炎癥反應(yīng)，這也在多種炎癥相關(guān)病癥中得以證實(shí)[5]。此外，在在部分研究中表明，用Chemerin 干預(yù)后機(jī)體出現(xiàn)炎性介質(zhì)表達(dá)減少的情況，考慮到可能與其在不同的炎癥環(huán)境中裂解方式的不同有關(guān)，認(rèn)為Chemerin 在炎癥的消退中也擔(dān)當(dāng)重要角色。

1.2.2 Chemerin 影響糖代謝

目前通常將chemerin 視為胰島素增敏劑[6]，從而影響體內(nèi)的糖脂代謝。Chemerin 影響葡萄糖的體內(nèi)穩(wěn)態(tài)，黃澤鋒等通過(guò)熒光酶標(biāo)法發(fā)現(xiàn)Chemerin 對(duì)C2C12 成肌細(xì)胞對(duì)葡萄糖的能力有劑量依賴性，隨著Chemerin 濃度的升高，體外培養(yǎng)小鼠的基礎(chǔ)葡萄糖攝取率逐漸降低，Chemerin 還可以增加C2C12 成肌細(xì)胞中NF-κB 的表達(dá)水平，且NF-κB 阻滯劑PDTC 對(duì)可明顯抑制chemerin的葡萄糖攝取能力。因此推測(cè)chemerin 可能是通過(guò)誘導(dǎo)NF-κB 信號(hào)通路從而影響糖代謝。

1.2.3 Chemerin 影響脂代謝

Chemerin 促進(jìn)脂肪細(xì)胞分化，Goralski 等的研究表明Chemerin 與CMKLR1 的表達(dá)隨著脂肪細(xì)胞的分化而急劇增加，在第13 天Chemerin 相比未分化的3T3-L1細(xì)胞高60 倍，同時(shí)。CMKLR1 的表達(dá)水平相比未分化的3T3-L1 細(xì)胞高300 倍。在mRNA 水平，Chemerin 分泌隨脂肪生成而增加，反之，敲除Chemerin 及其受體基因可以抑制3T3-L1 細(xì)胞分化為脂肪細(xì)胞。Chemerin 也可以促進(jìn)脂肪細(xì)胞分解，其機(jī)制可能與細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶（extracellular regulated protein kinases，ERK）的磷酸化有關(guān)。Chemerin 也對(duì)脂肪的血管生成有巨大影響，在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，Chemerin 促進(jìn)小鼠的脂肪組織的血管生成，從而為脂肪細(xì)胞的生長(zhǎng)提供血液供應(yīng)，從而增加脂肪組織。此外，有研究發(fā)現(xiàn)[7]Chemerin 在高脂飲食誘導(dǎo)的非酒精性脂肪肝的形成與發(fā)展中發(fā)揮重要作用，這進(jìn)一步證明了Chemerin 可能是肥胖與肝臟脂質(zhì)代謝的重要紐帶。

2 有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)超重/肥胖者Chemerin 的影響

2.1 有氧運(yùn)動(dòng)在減重中的應(yīng)用

有氧運(yùn)動(dòng)有節(jié)奏感且容易實(shí)施，因而深受運(yùn)動(dòng)愛(ài)好者青睞，如反序運(yùn)動(dòng)（如倒走、倒跑、倒立）、騎自行車、跳繩等。有氧運(yùn)動(dòng)一般為中等運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，即最大吸氧量的50%～60%（人體吸入的氧氣大體與需要的氧氣相等），即最高心率的65%～75%，約3～6 METs。

大量的研究表明有氧運(yùn)動(dòng)是科學(xué)的減肥方法。例如李佳霖選取了45 名肥胖女大學(xué)生進(jìn)行為期12 周的低強(qiáng)度、小負(fù)荷、長(zhǎng)時(shí)間的有氧運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)其身體形態(tài)類指標(biāo)（體質(zhì)量、BMI、腰圍、臀圍、腰臀比）、身體成分類指標(biāo)（體脂率、脂肪重量）和生理機(jī)能類指標(biāo)（安靜心率、收縮壓、舒張壓）皆有顯著改善。汪軒霆[8]的研究表明高于及包含12 周的有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)肥胖青年及少年體脂肪率的降低具有顯著效果，可以有效改善其總膽固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白類的血清指標(biāo)以及最大攝氧量、收縮壓、舒張壓類的心肺功能指標(biāo)。

2.2 有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)Chemerin 的影響

有氧運(yùn)動(dòng)是傳統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方式，單純的有氧運(yùn)動(dòng)可以降低超重或肥胖者的血清Chemerin 水平[9]。有研究表明[10]3 個(gè)月的北歐式步行能夠降低超重或肥胖男性的血清Chemerin 水平，北歐步行小組需要參加每周3 次、每次1Ch 的步行訓(xùn)練（包含5 min 的熱身運(yùn)動(dòng)），并且隨著小組成員體質(zhì)的增加訓(xùn)練難度出現(xiàn)進(jìn)階（步行速度增加或上坡增加）以保證達(dá)到其目標(biāo)心率。除步行以外，持續(xù)1 年的瑜伽訓(xùn)練也可以顯著降低患有代謝綜合征患者血清Chemerin，其運(yùn)動(dòng)頻率為每周3 次，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為每次1 h。不僅如此，一次有氧運(yùn)動(dòng)也有利于短時(shí)間內(nèi)降低超重與肥胖患者的血清Chemerin，有研究顯示肥胖成年人在一次急性運(yùn)動(dòng)（中等強(qiáng)度步行運(yùn)動(dòng)）后血清Chemerin 降低，其中非胰島素抵抗受試者的血清Chemerin 含量在運(yùn)動(dòng)后2 h 內(nèi)持續(xù)降低，而胰島素抵抗受試者的血清Chemerin 含量在運(yùn)動(dòng)時(shí)升高，運(yùn)動(dòng)后降低。

除了單純的有氧運(yùn)動(dòng)之外，結(jié)合阻力訓(xùn)練及核心訓(xùn)練或低熱量飲食都可以產(chǎn)生好的運(yùn)動(dòng)效果，是改善超重或肥胖者血清Chemerin 水平的有利因素。6 周有氧運(yùn)動(dòng)與阻力訓(xùn)練相結(jié)合可以降低65 歲以上老年人血清CChemerin 含量，運(yùn)動(dòng)方式主要是使用戶外器械，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為90 CCmin，運(yùn)動(dòng)頻率為每周3 次，運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度參考RPE 量表（rating of perceived exertion），進(jìn)階為第1～2 周RPE 6，第3～4 周RPE 7，第5～6 周RPE 8。24 周有氧運(yùn)動(dòng)結(jié)合低熱量飲食可降低肥胖女性血清Chemerin 含量[11]，運(yùn)動(dòng)方式為在跑步機(jī)上步行或跑步，運(yùn)動(dòng)頻率為每周3 次，運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度與時(shí)間為達(dá)到55%最大心率時(shí)運(yùn)動(dòng)30 min，運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度與持續(xù)時(shí)間逐月增加，直至受試者在第20～24 周達(dá)到80%最大心率時(shí)運(yùn)動(dòng)45 min。3 個(gè)月有節(jié)奏的有氧運(yùn)動(dòng)（最大心率55%～85%）結(jié)合核心穩(wěn)定性訓(xùn)練可降低超重婦女的血清Chemerin 水平，其運(yùn)動(dòng)頻率為每周3 次，每次1小時(shí)。

在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，有氧持續(xù)運(yùn)動(dòng)與有氧間歇運(yùn)動(dòng)均可以降低代謝綜合征大鼠肝臟組織和內(nèi)臟脂肪組織的Chemerin 水平[12]。此外，林小晶[13]發(fā)現(xiàn)為期6 周的跑臺(tái)有氧運(yùn)動(dòng)干預(yù)后糖尿病小鼠體內(nèi)Chemerin 減少，并且減少的Chemerin 通過(guò)CMKLR1 的介導(dǎo)來(lái)上調(diào)過(guò)氧化物增殖因子活化受體（peroxisome proliferatoractivated receptor-γ，PPARγ），進(jìn)而調(diào)控糖脂代謝酶的水平。張奇龍[14]的研究則表明為期6 周的遞增負(fù)荷中等強(qiáng)度跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)使糖尿病小鼠體內(nèi)Chemerin 減少，該現(xiàn)象可能與其上調(diào)糖尿病小鼠結(jié)腸胰高血糖素樣肽-1（Glucagon-like peptide-1，GLP-1）的mRNA 和蛋白水平有關(guān)，從而改善糖尿病小鼠糖代謝。

因此，有氧運(yùn)動(dòng)可降低超重與肥胖者血清Chemerin水平這一點(diǎn)已毋庸置疑。由于CMKLR1 分布廣泛，Chemerin 在炎癥、糖脂代謝、血管生產(chǎn)等方面發(fā)揮著巨大作用，有氧運(yùn)動(dòng)是否除通過(guò)增加PPAR 表達(dá)及上調(diào)GLP-1 水平之外其他渠道影響Chemerin-ChemerinR 系統(tǒng)不得而知，還有待進(jìn)一步的研究和思考。

3 HIIT 對(duì)超重/肥胖者Chemerin 的影響

3.1 HIIT 在減重中的運(yùn)用

由于無(wú)氧運(yùn)動(dòng)所需時(shí)間較長(zhǎng)，很多年輕肥胖者常難以堅(jiān)持致使減肥失敗，近年來(lái)有研究提出高強(qiáng)度間歇性運(yùn)動(dòng)（high-intensity intermittent-training，HIIT）這種模式進(jìn)行減重。這種運(yùn)動(dòng)方式的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度較高，即最大吸氧量的85%，其減肥機(jī)理在于其不僅可以在運(yùn)動(dòng)中消耗能量，并且在運(yùn)動(dòng)后的24 h 恢復(fù)期由于基礎(chǔ)代謝率的加強(qiáng)而消耗能量。關(guān)于HIIT的安全性一直以來(lái)都有所爭(zhēng)議[15]。由于HIIT 所達(dá)到的目標(biāo)心率較大，普遍上人們認(rèn)為其風(fēng)險(xiǎn)較高而質(zhì)疑其安全性，因而在適用范圍上有所局限，但有研究證明HIIT 與有氧運(yùn)動(dòng)在安全性上并無(wú)顯著差異，可由于其樣本量小，干預(yù)時(shí)間短，其安全性還需要更多的研究來(lái)證明。

3.2 HIIT 對(duì)Chemerin 的影響

HIIT 可以降低超重或肥胖者的血清chemerin 水平。8 周的高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練使超重女性的血清Chemerin 水平降低10%以上[16]，其運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目為以最快速度繞3 個(gè)特制的圓錐（總長(zhǎng)20 米）跑步30 s 后步行30 s，運(yùn)動(dòng)頻率為每周3 次，每次2 min，運(yùn)動(dòng)進(jìn)階為每?jī)芍茉黾右淮沃貜?fù)。12 周HIIT 或有氧運(yùn)動(dòng)都可降低單純性肥胖兒童的血清Chemerin 水平[17]，且HIIT 對(duì)肥胖兒童血清Chemerin 水平有更好地改善。其中高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練組的訓(xùn)練計(jì)劃為最大速度跑步60 s，恢復(fù)階段以最大速度的50%跑步3 min，進(jìn)階為運(yùn)動(dòng)頻率每3 周增加1 次。16周的高強(qiáng)度足球鍛煉（HIIT）能夠有效降低壯族肥胖小學(xué)生血清Chemerin 水平[18]，運(yùn)動(dòng)頻率為每周3 次，每次50Cmin，強(qiáng)度為77%～85%最大心率，且其降低效果優(yōu)于中強(qiáng)度足球鍛煉（有氧運(yùn)動(dòng)）。

在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中[19]，雖然10 周有氧運(yùn)動(dòng)和HIIT 都可以顯著降低2 型糖尿病小鼠血清Chemerin 水平，但和有氧運(yùn)動(dòng)相比，HIIT 訓(xùn)練后的2 型糖尿病大鼠血清Chemerin 水平更低（差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義），因此HIIT 可能是更為有效的治療2 型糖尿病大鼠的運(yùn)動(dòng)模式。

此外，對(duì)于健康人群而言血清Chemerin 水平可能不是運(yùn)動(dòng)的敏感指標(biāo)。有研究表明基礎(chǔ)血清Chemerin 與年輕男性的心臟代謝健康和身體機(jī)能有關(guān)，HIIT 后，年輕男性的心臟代謝健康和身體機(jī)能得到改善，但血漿Chemerin 并未發(fā)生明顯變化。

綜上所述，HIIT 可降低超重與肥胖人群血清Chemerin 水平。與有氧運(yùn)動(dòng)相比，HIIT 在降低肥胖人群血清Chemerin 方面并沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)上的優(yōu)勢(shì)，但因其節(jié)省時(shí)間深受廣大年輕人群的歡迎，尚未發(fā)現(xiàn)關(guān)于機(jī)制方面的研究。

4 結(jié)語(yǔ)

有氧運(yùn)動(dòng)與HIIT 各有利弊，二者都可以降低超重與肥胖者血清Chemerin 水平，改善超重與肥胖者的身體成分，有利于超重與肥胖者的身體健康。運(yùn)動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)主要包括心血管系統(tǒng)對(duì)運(yùn)動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)以及運(yùn)動(dòng)引發(fā)的疾病風(fēng)險(xiǎn)，再次為運(yùn)動(dòng)帶來(lái)的損傷性風(fēng)險(xiǎn)。相比于體質(zhì)量正常人群，超重和肥胖人群患高血壓、糖尿病、血脂異常、脂肪肝、冠心病、腦卒中疾病的風(fēng)險(xiǎn)更高，因而對(duì)于超重或肥胖且已有不良的健康信號(hào)提示的人群來(lái)說(shuō)，降低運(yùn)動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)至關(guān)重要。Chemerin 與心血管疾?。ㄈ绻谛牟?、心力衰竭等）的發(fā)生密切相關(guān)，有研究表明[20]血管旁組織中chemerin 可能參與了動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生發(fā)展過(guò)程，這提示Chemerin 對(duì)心血管系統(tǒng)的病變中有一定的警示作用。同時(shí)，有研究指出一次有氧運(yùn)動(dòng)就可以引起超重與肥胖患者血清Chemerin 水平改變，這提示Chemerin 對(duì)于超重和肥胖者可能是一個(gè)敏感的指標(biāo)，并在超重與肥胖者規(guī)避運(yùn)動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)方面與運(yùn)動(dòng)康復(fù)方面發(fā)揮巨大作用。