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科学家发现人类自然维持骨原蛋白的方法是运动

发布: 2020-07-20 22:38:14  | 来源:现代健康网综合  |编辑:liag  |查看:
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骨原蛋白(osteocalcin)是在骨头内制造的荷尔蒙,是骨头中最多的蛋白之一。它可是提供治疗老化相关问题(如:肌肉和记忆的流失)的明日之星!
科学家发现人类自然维持骨原蛋白的方法是运动
Dr.G.Karsenty是90年代初一位年轻科学家,对于骨原蛋白很有兴趣。他原本认为这个蛋白在骨头的除旧布新,也就是骨头的修整中扮演很关键的角色,使我们在儿童和青少年期间得以成长,受伤时得以复原。
为了证实这个想法,他进行了一项基因剔除实验,将负责骨原蛋白的基因从老鼠的染色体移除。结果让他非常沮丧,因为基因突变后的老鼠看不出有任何明显的骨头缺陷。然而,意外的是,他发现在骨骼正常发展的同时,老鼠很明显地变胖,并有认知上的损伤,血糖也增加了。但其中缘由为何,当时并不理解。
15年后,Dr.G.Karsenty才发表了一系列的指针性论文,改变了我们对骨头和骨架的认知。过去一直以为骨骼主要是支撑身体的机械性架构。事实上,骨头更是一个活生生的器官,调节身体很多重要的功能,从记忆到食欲、肌肉健康、生育、新陈代谢等等。
Dr.G.Karsenty开创了一个新的概念,骨头不只是一个组织矿物质化的简单器官。骨头和身体其他组织部位是有往来的,只是我们以前不知道罢了。
现在我们知道骨头借着自己制造的荷尔蒙(即是骨原蛋白)在血液中循环,加入信号网络和其他器官连结。了解这些链接和许多功能的调整,有助于未来的公共卫生的措施。
后来,其他科学家也复制了同样的结果,不仅如此,又发现骨头还会制造其他新的荷尔蒙,打开了骨头研究的全新领域。
返转年龄相关的衰退
老化,不可避免地会流失骨头。人类在20岁左右,骨质密度达到顶峯。之后慢慢衰退、变弱或发展至骨质疏松。
新的研究发现骨质疏松,不但引起肌肉衰弱,也和我们年纪大了以后的记忆和认知问题相关。这看起来和血液中骨原蛋白的量有关联,因骨原蛋白“主导调节”的角色,影响身体许多其他荷尔蒙的作用。
骨原蛋白在肌肉中增加其制造运动燃料ATP的能力。在脑中,骨原蛋白调节大部分的神经传导物的分泌,以便产生记忆。人类中年后,循环中的骨原蛋白衰退,这时候,生理功能如:记忆和运动也大致开始衰退。
近年来,Karsenty进行了一连串的研究,将骨原蛋白注射给年纪大的老鼠,真的恢复了老鼠的记忆,连运动的能力也回到年轻的时候。
科学家发现人类自然维持骨原蛋白的方法就是运动。规律性的运动刺激骨头制造更多的骨原蛋白,对肌肉和脑皆有益。活跃的人比久坐不动的人在认知上较不会随年龄而衰退!
青少年期间运动多的人,在未来年龄大了以后,对保护骨头和其他健康方面仍持续有效。
运用骨头荷尔蒙发展新药
骨原蛋白并不是唯一得到科学家青睐的骨荷尔蒙。Mayo Clinic的研究医师S. Khosla正在研究一个由骨头外层的破骨细胞制造的荷尔蒙,称DPP4,可能是骨头调节血糖功能的关键。
Khosla对于这个DPP4特别有兴趣是因为一个治疗骨质疏松药物“保骼丽(Denosumab)”,暂缓骨头流失的速度,对DPP4也有正面的影响。他在服用保骼丽的骨质疏松病人身上,发现对于糖尿病症状也有改善。
目前他正在进行这个药物治疗糖尿病及骨质疏松的人体研究。
然而,骨原蛋白有预防老化衰退的潜能,仍是骨头研究的主轴。许多人轻忽公共卫生指引中所推荐的运动,2017年英国心脏基金会报导英国两千万的成人活动力不足,Karsenty正在研究用人工的方法增加血液中的骨原蛋白,也申请了一个专利将它用来治疗认知的疾病。
骨质疏松的药只在于阻挡骨头流失,以骨原蛋白为目标的药经由刺激骨头成长,可以达到更广泛的健康效果。目前药物研发仍有困难,尚在进行中。
Karsenty的研究发现,使科学家们思考着“骨头为何要制造出如骨原蛋白的荷尔蒙?”
Karsenty相信答案深藏在过去的进化,进化为了生存而创造出骨原蛋白。为了逃避被捕食,骨头必须将送信号到肌肉去跑,这需藉由骨原蛋白来调节。而为了生存也要记得到那里找食物,或者一小时前捕食者的地点,这些记忆的过程也是由骨原蛋白来调节。

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