肌肉除具運動功能也是內分泌器官,激素影響廣泛

作者 | 發布日期 2021 年 02 月 28 日 0:00 | 分類 生物科技 , 醫療科技 Telegram share ! follow us in feedly


運動可以促進血液循環、消耗熱量及避免肥胖,此外肌肉還是人體最大的內分泌器官,運動對肌肉的鍛鍊會間接影響全身上下各個器官,肌肉鍛鍊得愈強健,內分泌及新陳代謝就會愈平衡,身體因此變得更加健康。

肌肉會分泌「肌肉激素」影響許多器官功能

已知運動時肌肉會分泌數百種蛋白激素及胜肽,統稱為「肌肉激素(myokines)。它們有的功能已被發現,但絕大部分功能仍未知。已知有的肌肉激素功能是作用於肌肉細胞本身而促進肌肉增長及新陳代謝,有的則會影響其他器官組織如大腦、免疫系統、皮膚及肝臟等。

肌肉激素 IL6 會影響免疫力

早在 30 年前,科學家就證明了運動會影響免疫系統功能,但對運動究竟如何影響免疫力卻沒什麼頭緒。2000 年初,當科學家深入研究與免疫系統有關的「細胞激素」(cytokine)在運動過程中,是否就是導致免疫細胞數量增加的主要因素時,首度發現運動後血液循環中有一種細胞激素(IL-6,註)濃度會上升高達 100 倍。

後續研究進一步表明,肌肉所分泌的 IL-6 激素會間接促進腎上腺素分泌,而導致血液循環中免疫細胞數增多。運動對於抑制慢性發炎也有顯著效果,原因之一是因為 IL-6 激素會促進脂肪細胞分泌更多抑制發炎反應的細胞激素,如 IL-1a 及 IL-10 等。

研究顯示,大肌群收縮運動的抗發炎效果較佳,常見運動如跑步、騎自行車、游泳等皆是使用到大腿及臀部等大肌群的運動。因此適當運動,對於改善慢性發炎及其所造成的慢性疾病幫助頗大。

肌肉激素 IL6 是運動能減少內臟脂肪的主因

運動會增高熱量消耗而減緩體內脂肪堆積,更重要的是足夠運動量還會加速燃燒身上過多脂肪。丹麥哥本哈根大學研究人員實驗證實,IL-6 激素在體脂肪分解過程中扮演關鍵作用,在他們進行的人體試驗中,受試者每周進行 3 次(每次 45 分鐘)自行車鍛鍊,12 周後核磁共振檢查結果顯示受試者全身脂肪含量少了約 1 公斤,其中內臟脂肪平均減少 142 公克。

更重要的是,若在試驗期間給予受試者會阻斷 IL-6 作用之藥物(Tocilizumab),則減脂效果會消失。這項研究於 2019 年 4 月發表在《細胞代謝》(Cell Metabolism)期刊。

肌肉激素對大腦健康的影響

肌肉鍛煉對於認知功能及腦部健康具有正面影響,運動不只能降低失智症風險,且似乎具有治療這類疾病的功效。運動對於大腦健康的好處,可能與一種名為「組織蛋白酶 B」(CTSB)的肌肉激素有關,肌肉鍛鍊後血液中的 CTSB 含量會上升並作用於大腦組織,使大腦分泌促進神經細胞生長的蛋白因子:「腦源性神經營養因子」(brain- derived neurotrophic factor,BDNF)。

BDNF 還具有促進神經細胞突觸形成及抵抗發炎因子對神經細胞傷害的能力,因此肌肉鍛鍊對於記憶力、認知能力及預防失智症皆很重要。

肌肉激素 IL15 能延緩皮膚老化

皮膚老化的原因之一與細胞內粒線體功能衰退有關,粒線體是細胞的發電廠,它提供了細胞正常運作所需大部分的能量來源。損壞的粒線體無法提供足夠能量,皮膚的新生及修復效率變差,皮膚便無可避免地加速老化。而 2015 年有加拿大科學家發現,運動能透過增加體內肌肉激素 IL-15 含量,進而增加皮膚細胞粒線體的數量及活力,達到延緩皮膚老化的效果。

結語

由於肌肉激素包含非常多種組成分,科學家至今僅掌握其中一小部分功能。因此,任何試圖以補充少數幾種已知肌肉激素來獲得運動對健康的好處,幾乎是不可能的。想享受肌肉激素帶來的益處,多運動就對了。

註:早期認為 IL-6 主要是由免疫細胞等所分泌,運動導致肌肉損傷時免疫系統會做出回應並分泌 IL-6。後來研究則顯示,肌肉損傷時 IL-6 主要是由運動的肌肉所分泌。

(首圖來源:Unsplash

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