每個(gè)人都想健康地老去，但是衰老所帶來的不可避免的后果就是代謝和運(yùn)動能力的下降。最新研究表明，人體在運(yùn)動過程中產(chǎn)生的一種激素注射在不同年齡段的實(shí)驗(yàn)小鼠上，都可以提高它們的運(yùn)動能力，也能增加老齡鼠的壽命。這項(xiàng)研究為解決老齡化過程中人體運(yùn)動能力下降問題提供了新的研究思路。

那么這個(gè)激素是如何發(fā)現(xiàn)的，在哪里產(chǎn)生的呢？其實(shí)早在2015年加利福尼亞大學(xué)Lee團(tuán)隊(duì)在線粒體基因組中發(fā)現(xiàn)了這個(gè)由16個(gè)氨基酸組成的肽類物質(zhì)。這種蛋白質(zhì)在人體的不同組織器官中都有表達(dá)，比如肌肉組織中，同時(shí)它也隨人體的衰老而減少。

那它在線粒體中是起著怎樣的作用呢？我們知道線粒體是細(xì)胞的能量之源，線粒體還有一項(xiàng)重要的作用，就是它能通過與其他組織細(xì)胞的交流實(shí)現(xiàn)代謝的調(diào)控，這種交流能力就是通過釋放信號，告知其他細(xì)胞或者組織如何利用能量。因此線粒體在人體代謝和運(yùn)動中扮演著重要角色。如果線粒體受損或者隨著年齡的增加線粒體功能的下降，線粒體所具備的這種“交流能力”就會下降，人體的運(yùn)動協(xié)調(diào)能力也會隨之下降。而Lee團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)的這個(gè)蛋白（MOTS-c）就是線粒體具有交流能力的關(guān)鍵所在。研究者也將它稱為“線粒體激素”（mitochondrial hormone or mitokine）。

人體運(yùn)動試驗(yàn)

為了研究MOTS-c在人體運(yùn)動中的表達(dá)量， 研究者讓健康的志愿者在單車上運(yùn)動，并在運(yùn)動之前、之后和休息四小時(shí)后三個(gè)時(shí)間點(diǎn)采集志愿者的血液和肌肉組織，結(jié)果表明肌肉組織中的MOTS-c蛋白含量在人體運(yùn)動后比之前增加了12倍，運(yùn)動結(jié)束后4小時(shí)后仍然高于運(yùn)動之前。而血液中的MOTS-c含量在運(yùn)動后也增加了一倍，運(yùn)動結(jié)束4小時(shí)后恢復(fù)到運(yùn)動前的水平。這個(gè)結(jié)果表明，運(yùn)動的確能激發(fā)MOTS-c的表達(dá)。

年輕小鼠試驗(yàn)

既然MOTS-c由運(yùn)動而產(chǎn)生，如果MOTS-c表達(dá)量增加，那么它是否能增強(qiáng)運(yùn)動能力呢？為進(jìn)一步研究MOTS-c的作用，研究者將其注射在年輕鼠身上，并對其進(jìn)行一系列的運(yùn)動機(jī)能測試，結(jié)果表明它們的運(yùn)動能力都得到了增加，它們跑得更快，更遠(yuǎn)，平衡能力也有所增加，甚至是經(jīng)過高脂飲食投喂的胖鼠，其運(yùn)動能力也得到了增強(qiáng)。不僅如此，這些胖鼠體重增加要顯著小于沒有被注射MOTS-c的老鼠，它們的胰島素敏感性也增加了。

年老小鼠試驗(yàn)

研究者又進(jìn)一步研究了MOTS-c是否可以使年老的小鼠增強(qiáng)其運(yùn)動能力。他們選用了22個(gè)月大的老鼠，這種老鼠相當(dāng)于人65歲的年齡，實(shí)驗(yàn)還有12個(gè)月大的中年小鼠作為對照。在進(jìn)行了兩周的MOTS-c注射后，研究者對實(shí)驗(yàn)小鼠進(jìn)行了運(yùn)動能力測試。結(jié)果表明，被注射MOTS-c的年老鼠的運(yùn)動能力得到了顯著增強(qiáng)，甚至超過了未被注射MOTS-c的中年鼠。不僅如此，它們的代謝能力等指標(biāo)都得到了加強(qiáng)。

人在衰老時(shí)的致死率和人的運(yùn)動能力是息息相關(guān)的，運(yùn)動能力下降意味著更高的致死率。那么通過注射MOTS-c，是否可以延長年老鼠的壽命呢？研究者對24個(gè)月大的年老鼠進(jìn)行了研究，被注射的年老鼠的平均存活率都得到了提高。

體外實(shí)驗(yàn)

肌肉中的MOTS-c是否可以抵抗代謝應(yīng)激或者氧化應(yīng)激呢？研究者通過采用小鼠肌細(xì)胞對這一研究問題進(jìn)行了深入研究。面對一些應(yīng)激情況，比如葡萄糖減少，無血清培養(yǎng)，會使細(xì)胞的生存率下降，然而在加入MOTS-c后培養(yǎng)的細(xì)胞，其繁殖率都得到了增強(qiáng)。細(xì)胞的代謝率增強(qiáng)，對脂質(zhì)的利用率也得到了增強(qiáng)。

通過這一系列的實(shí)驗(yàn)，研究者向我們展示了這種“運(yùn)動蛋白”在人體運(yùn)動中的重要性。動物實(shí)驗(yàn)也表明MOTS-c可以增強(qiáng)不同年齡段實(shí)驗(yàn)鼠的運(yùn)動能力，甚至延長年老小鼠的壽命。盡管對于延長壽命等的實(shí)驗(yàn)結(jié)果還需要進(jìn)一步的研究，更多的數(shù)據(jù)進(jìn)行支撐，但是這一物質(zhì)有望在將來應(yīng)用在人體身上，增加年老者的運(yùn)動表現(xiàn)，延長壽命。

參考文獻(xiàn)：

1.Lee, C., Zeng, J., Drew, B. G., Sallam, T., Martin-Montalvo, A., Wan, J., … Cohen, P. (2015). The mitochondrial-derived peptide MOTS-c promotes metabolic homeostasis and reduces obesity and insulin resistance. Cell Metabolism, 21(3), 443–454.

https:///10.1016/j.cmet.2015.02.009

2.Reynolds, J. C., Lai, R. W., Woodhead, J. S. T., Joly, J. H., Mitchell, C. J., Cameron-Smith, D., … Lee, C. (2021). MOTS-c is an exercise-induced mitochondrial-encoded regulator of age-dependent physical decline and muscle homeostasis. Nature Communications, 12(1), 470.

https:///10.1038/s41467-020-20790-0