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《自然》子刊揭秘:运动产生的激素如何从根源阻断肥胖与糖尿病

告别节食?《自然》子刊揭秘:运动产生的激素如何从根源阻断肥胖与糖尿病众所周知,运动是保持健康、远离肥胖和糖尿病的良药。然
告别节食?《自然》子刊揭秘:运动产生的激素如何从根源阻断肥胖与糖尿病

众所周知,运动是保持健康、远离肥胖和糖尿病的良药。然而,运动究竟是如何在人体内部发挥这些神奇功效的?如果我们能够精准破译运动带来的生理变化,是否意味着有朝一日,我们可以通过医疗手段直接模拟出“运动的效果”?

早在十多年前,科学家们就发现了一种名为“鸢尾素(Irisin)”的激素。这种激素在我们运动时会由肌肉分泌进入血液,它最著名的能力就是能将储存能量的“白脂肪”转化为燃烧能量的“棕色/米色脂肪”。然而,一直以来,科学界对于鸢尾素到底是如何在细胞和分子层面改善肥胖的,始终缺乏清晰的图景。

2026年4月3日,国际顶尖学术期刊《自然·代谢》(Nature
Metabolism)发表了一项由哈佛医学院和丹娜-法伯癌症研究所的科学家们主导的重磅研究。这项研究向我们揭示了一个完全出乎意料的事实:运动产生的鸢尾素,其对抗肥胖和糖尿病的核心武器,竟然是去消除我们肚子里的“脂肪发炎”。

1. 运动激素的惊人效果:照常吃喝却不发胖

为了探究鸢尾素的长期效果,研究团队在小鼠身上进行了一项长达数月的实验。他们利用基因技术,让一部分小鼠体内持续分泌高水平的鸢尾素,随后给这些小鼠喂食高脂肪饮食(类似于人类天天吃炸鸡汉堡),试图人为制造出肥胖小鼠。作为对比,另一组小鼠则在没有多余鸢尾素保护的情况下吃着同样的高脂饮食。

经过8周的高脂饮食轰炸,令人惊奇的结果出现了。如图[1]所示,在摄入同样的高热量食物、且日常活动量没有明显增加的情况下,体内含有高水平鸢尾素的小鼠,其体重显著低于普通的高脂饮食小鼠,并且它们体内的脂肪含量大幅减少,而肌肉量(瘦体重)并没有流失。更重要的是,在随后的血糖和胰岛素耐受性测试中,这批小鼠表现出了极佳的健康状态,成功抵御了高脂饮食通常会引发的葡萄糖代谢紊乱和胰岛素抵抗。

Figure
1

简单来说,在鸢尾素的长期保护下,小鼠做到了“照样吃、不运动,却依然保持苗条和健康”。这不禁让人好奇,鸢尾素究竟在小鼠体内施了什么魔法?

2. 肥胖的隐秘代价:脂肪组织正在慢性发炎

要理解鸢尾素的作用,我们首先得弄明白肥胖是如何毁掉健康的。随着生活水平的提高,全球已有超十亿人受到肥胖困扰。很多人以为肥胖只是单纯的“肉多”,但实际上,肥胖人群极易患上2型糖尿病和心血管疾病,其背后的一个核心原因在于脂肪组织的慢性发炎。

在我们体内,脂肪并非只是一团死气沉沉的油脂,它是一个极其活跃的代谢器官。特别是囤积在腹部的“内脏脂肪”,一旦过量堆积,就会引发长期的、低级别的炎症反应。这种炎症会破坏正常的代谢平衡,进而导致身体对胰岛素不再敏感(即胰岛素抵抗),这就是糖尿病的前兆。

在正常的内脏脂肪中,驻扎着一群特殊的免疫细胞——调节性T细胞(特别是携带ST2标记的这一类,简称ST2+
Treg细胞)。它们的主要职责就是压制炎症,维持脂肪内部的和平。然而,科学家发现,当动物长期摄入高脂饮食后,这群极其重要的“维稳”细胞会大幅度萎缩消失,导致炎症彻底失控。

幸好,鸢尾素此时发挥了关键作用。研究团队发现,持续补充鸢尾素的小鼠,即使一直吃着高脂饮食,其腹部内脏脂肪中的
ST2+
调节性T细胞不仅没有大量消亡,反而被完好地保留了下来。这就意味着,鸢尾素成功维持了脂肪组织内部的免疫平衡,阻止了炎症的恶化。那么,鸢尾素究竟是如何精准保护这群免疫细胞的呢?

3. 破译工作原理:鸢尾素通过
IL-33 抑制炎症并促进脂肪产热

为了查明真相,科学家们对脂肪组织进行了深度的细胞追踪。他们发现,鸢尾素并没有直接作用于这些免疫细胞,而是采取了间接的策略。

如图[2]的机制模型所示,研究人员为我们清晰地描绘了鸢尾素在脂肪组织中发挥作用的两条核心路径。当含有鸢尾素的血液流经内脏脂肪时,它首先会激活脂肪内一种被称为“间充质基质细胞(mSCs)”的特殊细胞,促使它们大量生产并分泌一种关键的信号分子——白细胞介素-33(IL-33)。

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2

IL-33
是维持
ST2+
调节性T细胞生存和繁衍的核心因子。在这股信号的持续刺激下,这群极其重要的抗炎细胞得以在恶劣的高脂环境中大量存活,从而强有力地将脂肪炎症压制下去。不仅如此,从图[2]中我们还可以看到另外一条路径的奇妙联动:在皮下脂肪中,这条由鸢尾素引发的
IL-33 信号通路,还能促使脂肪组织启动“产热”程序,让多余的能量通过发热的形式消耗掉。

为了更直观地展现鸢尾素的作用,我们可以看看以下这组实验对比:

4. 治疗的窗口期:早期预防效果远大于晚期补救

虽然鸢尾素展现出了令人惊叹的抗肥胖和改善代谢的潜能,但这项研究也带来了一个非常现实的结论:介入的时机极为关键。

在上述实验中,研究人员是在小鼠刚刚开始高脂饮食(也就是肥胖早期)时就给它们补充了鸢尾素。但如果小鼠已经连续吃了
14 周的高脂饮食,变成了一个重度的肥胖状态,这时候再给它们注射鸢尾素,体重和血糖问题并没有得到明显改善。

为什么会这样?原因依然藏在细胞里。因为经过长达
14 周的高脂饮食,小鼠腹部脂肪内的
ST2+ 调节性T细胞已经大量消亡。此时鸢尾素即使刺激基质细胞分泌了
IL-33,也面临着缺乏作用目标的困境。这提示我们,在肥胖的早期阶段进行干预,或者将运动作为一种长期的预防手段,其意义远大于在代谢系统严重受损后的被动补救。

5. 未来展望:突破单纯抑制食欲的减重新思路

当下,以司美格鲁肽(GLP-1受体激动剂)为代表的减重药物风靡全球。但这类药物的核心逻辑依然是通过抑制食欲、减少食物摄入来达到减重目的,且往往伴随肌肉流失的可能。

而这项关于鸢尾素的研究,为人类应对代谢疾病提供了一条截然不同的思路。在鸢尾素的作用下,肥胖小鼠的食欲并没有下降,它们照常进食却依然能减轻体重,且没有流失肌肉质量。它依靠的是增加能量消耗和从根源上缓解脂肪组织的慢性炎症。未来,如果科学界能将这种机制转化为临床药物,它或许能与现有的减重药物形成互补,造福那些因身体状况无法进行高强度运动的特殊人群。

此外,科学界已经发现,IL-33
在我们的大脑中也扮演着调节认知和神经炎症的角色。既然运动产生的鸢尾素能够有效调节体内的
IL-33 水平,未来探究这一机制是否还能预防神经退行性疾病(如阿尔茨海默病),将是另一个激动人心的科学前沿。

论文信息

标题:Irisin
ameliorates obesity and insulin resistance via adipose tissue IL-33
and regulatory T cells.

论文链接:https://doi.org/10.1038/s42255-026-01491-2

发表时间:2026-4-3

期刊/会议:Nature
metabolism

作者:Mu
A, Gang Wang, Nathan W Zammit, ..., Diane Mathis

本文链接(超能文献):https://suppr.wilddata.cn/news/irisin-exercise-hormone-fights-obesity-diabetes-via-il33