综述:骨骼肌肥大对人类和动物脂肪量与葡萄糖稳态的影响:一项系统性文献综述的叙述性回顾

【字体: 时间:2025年06月28日 来源:Sports Medicine 9.3

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  这篇综述系统分析了骨骼肌肥大(hypertrophy)对脂肪量(fat mass)和血糖稳态(glucose homeostasis)的影响,揭示了肌肉质量增加与代谢改善的关联性。通过整合122项研究(人类n=99,动物n=23),作者指出人类骨骼肌质量增加1.9-3.3%可降低脂肪量4.1±5.8%,糖化血红蛋白(HbA1c)相对降低4.1±4.6%,空腹血糖下降5.8±7.3%。动物模型中,肌肉质量提升17.7±18.4%伴随脂肪量减少23.7±22.3%。机制上,肌肉肥大通过代谢“窃取”效应和肌因子(myokines)信号(如肌肉生长抑制素myostatin通路)调控脂肪与糖代谢,为肥胖和2型糖尿病(T2DM)治疗提供了新思路。

  

引言

肥胖和2型糖尿病(T2DM)是全球性代谢健康挑战,影响数十亿人。传统治疗如热量限制和GLP-1受体激动剂(如semaglutide)虽有效,但可能导致肌肉流失。农业中“再分配效应”(repartitioning)现象提示,骨骼肌肥大可能同步减少脂肪并改善糖代谢。转基因动物模型(如肌肉特异性过表达Akt1或敲除肌肉生长抑制素myostatin)显示,肌肉肥大可独立降低脂肪量和血糖。本文通过系统性分析122项研究,探讨肌肉肥大对代谢的影响及其潜在机制。

骨骼肌肥大的诱导方法

骨骼肌肥大可通过基因、药物和运动干预实现:

  1. 运动干预:渐进式抗阻训练(resistance training)是主要方式,高负荷(>60% 1RM)和低负荷(<60% 1RM)均能诱导相似程度的肥大。
  2. 药物干预:β2-肾上腺素能激动剂(如clenbuterol)、睾酮(testosterone)和肌肉生长抑制素抑制剂(如bimagrumab)可显著增加肌肉质量。
  3. 基因调控:小鼠中47个基因的增益或功能缺失可导致肌肉肥大,如Akt1激活或myostatin缺失。

肌肉肥大与脂肪量的关系

人类研究中,药物干预(无运动成分)使肌肉质量增加4.1±2.6%,脂肪量减少8.9±5.0%(R2=0.58)。抗阻训练使肌肉增加2.3±1.9%,脂肪减少3.0±5.4%。动物模型中,转基因干预使肌肉质量提升25.3±22.8%,脂肪量降低22.2±27.3%。

肌肉肥大与葡萄糖稳态

人类抗阻训练使HbA1c降低4.1±4.6%,空腹血糖下降5.8±7.3%。动物模型中,转基因小鼠肌肉质量增加40.2±22.2%,血糖降低14.3±14.6%。值得注意的是,肌肉肥大可能通过增加葡萄糖摄取(如GLUT4易位)和改善胰岛素敏感性发挥作用。

潜在机制

  1. 信号通路:Akt/mTORC1通路激活促进蛋白质合成,而myostatin抑制则解除肌肉生长限制。
  2. 代谢窃取:肥大肌肉需摄取更多代谢底物(如支链氨基酸),减少脂肪组织能量供应。
  3. 肌因子调控:肌肉分泌的myostatin、irisin等调节脂肪分解和能量消耗。

临床意义

肌肉肥大干预(如抗阻训练联合bimagrumab)可能成为肥胖和T2DM的新疗法。未来需优化药物靶点(如选择性雄激素受体调节剂SARMs),并关注体重指数(BMI)的局限性,提倡通过双能X线吸收仪(DEXA)区分肌肉和脂肪变化。

总结

骨骼肌肥大通过多机制协同改善代谢健康,其临床转化潜力亟待进一步研究。

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