减脂可以通过晚上的轻度运动和禁食来实现
来自贝勒医学院和其他机构的一组科学家说，让肌肉燃烧更多的脂肪和更少的葡萄糖可以增加运动耐力，但同时也可能导致糖尿病。
老鼠肌肉的使用葡萄糖(碳水化合物)作为动物清醒和活跃时的燃料，当它们睡着时转换为脂肪(脂质)。研究小组发现，破坏这种自然循环可能会导致糖尿病，但令人惊讶的是，它还可以提高运动耐力。这种开关是由一种叫做组蛋白去乙酰化酶3 (HDAC3)的分子控制的。这一发现为选择合适的运动时间来减脂提供了可能性，但也引发了使用HDAC抑制剂作为耐力运动兴奋剂的担忧。这项研究发表在自然医学．
“如何肌肉用葡萄糖是由其内部调节的生物钟贝勒医学-糖尿病、内分泌和代谢以及分子和细胞生物学助理教授、资深作者孙铮博士说。“生物钟的工作原理是，随着24小时周期的进行，调节某些基因的开启和关闭。HDAC3是生物钟和基因表达之间的一个关键连接。我们之前的研究表明，HDAC3有助于肝脏在产生葡萄糖和产生脂质之间进行交替。在这项工作中，我们研究了HDAC3如何控制不同燃料的使用骨骼肌．"
骨骼肌，即随意肌，在控制血糖在身体里。他们消耗了大部分的葡萄糖，如果他们产生了胰岛素抵抗，因此不能使用葡萄糖，那么就有可能发展为糖尿病。为了研究HDAC3在小鼠骨骼肌中的作用，孙和他的同事通过基因工程改造实验室小鼠，使其只在骨骼肌中消耗HDAC3。然后他们将这些被敲除的老鼠与正常小鼠他们的肌肉如何燃烧燃料。
意想不到的结果
当正常老鼠进食时，它们的血糖升高，胰岛素释放，刺激肌肉吸收和使用葡萄糖作为燃料。“当被淘汰的老鼠进食时，它们的血糖升高，胰岛素释放正常，但它们的肌肉拒绝吸收和利用葡萄糖，”孙说。“缺乏HDAC3使小鼠产生胰岛素抵抗，更容易患糖尿病。”
然而，当hdac3基因被敲除的老鼠在跑步机上跑步时，它们表现出了更好的耐力，“这很有趣，因为糖尿病通常与肌肉表现不佳有关，”孙说。“葡萄糖是肌肉的主要燃料，所以如果身体状况限制了葡萄糖的使用，那么在耐力运动中表现就会很差。这就是惊喜。”
然后，研究人员用代谢组学的方法研究了是什么激发了hdac3，使老鼠失去了出色的表现，发现它们的肌肉分解了更多的氨基酸。这改变了肌肉对葡萄糖的偏好，使它们能够非常有效地燃烧脂肪。这解释了高耐力，因为身体以脂肪的形式比碳水化合物携带更大的能量储备。
这一发现挑战了广泛使用的提高耐力表现的碳水化合物负荷策略。“在农业发明之前，碳水化合物的摄入在进化上没有意义，”孙说。“将肌肉从使用碳水化合物转变为使用脂类可以提高运动耐力，特别是在低强度运动中。”这项研究表明，HDAC抑制剂，一类目前正在测试用于治疗几种疾病的小分子药物，可能被用于操纵肌肉中的这种燃料开关，因此引起了对兴奋剂的担忧。
连接到身体内部的时钟
该团队进行了一些功能基因组学研究，建立了HDAC3和生物钟之间的联系。“在正常小鼠中，当小鼠醒着时，肌肉中的时钟会预测进食周期，并使用HDAC3关闭许多代谢基因。这会导致肌肉消耗更多的碳水化合物。”“当动物即将入睡并预期禁食周期时，生物钟会去除HDAC3。这导致肌肉使用更多的脂质。”
虽然这些研究是在老鼠身上进行的，但研究人员推测人类的肌肉很可能会遵循同样的循环。这项研究开启了通过在肌肉消耗脂肪的时期增加运动来促进身体脂肪燃烧的可能性，对人们来说，这是在晚上。“通过轻度运动和夜间禁食，减脂会更容易。”孙教授说。“晚饭后散散步不是个坏主意。”
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