運動後不想喫飯？

最近，美國斯坦福大學的Jonathan Long和貝勒醫學院的徐勇、何洋團隊合作發表在《自然·代謝》雜誌的最新論文表明[1]，運動後大量產生的一種名爲Lac-Phe的乳酸衍生代謝物，能夠通過抑制下丘腦中的AgRP神經元，間接激活下丘腦室旁核中的厭食性神經元，從而實現食慾抑制。

這揭示了運動益處的新維度，即運動不僅通過消耗能量來控制體重，還可通過釋放像Lac-Phe這樣的信號分子來主動調控食慾。

論文首頁截圖

2022年，Jonathan Long和徐勇團隊聯手揭示了運動“副產物”Lac-Phe的獨特作用，論文發表在頂刊《自然》[2]。通過分析人類、小鼠和賽馬的數據，他們發現劇烈運動時血液中會產生一種由乳酸和苯丙氨酸合成的小分子Lac-Phe。這一發現顛覆了我們以往認爲“運動減重僅僅依賴於能量消耗增加”的傳統觀念，研究表明，直接補充Lac-Phe即可有效抑制肥胖小鼠的食慾，並幫助其減輕體重。

至於Lac-Phe調節食慾的具體機制，研究團隊也着手深入探索。

這次，研究團隊首先通過小鼠實驗確認，無論是外周注射還是中樞給予Lac-Phe，都能顯著降低小鼠的食物攝入量，且不會引發焦慮、噁心或其他行爲異常，表明其抑食效應具有高度特異性。

爲探尋作用靶點，研究者運用c-Fos神經元活動標記技術，發現Lac-Phe處理後可明顯激活下丘腦室旁核（PVH）的神經元。隨後，通過化學遺傳學手段特異性抑制這批被“標記”的PVH神經元后，Lac-Phe的抑食效果大幅減弱，證明PVH是其中樞作用的關鍵節點。

不過，腦片電生理記錄顯示，Lac-Phe並不能直接改變 PVH 神經元的電活動，暗示其激活可能來自上游輸入。利用活性細胞羣靶向重組技術（TRAP）等技術，研究者發現這些PVH神經元接收了大量來自弓狀核AgRP神經元的投射——後者是大腦中經典的“飢餓中樞”。

進一步的細胞實驗表明，Lac-Phe可濃度依賴性地抑制AgRP神經元的放電。而且即使阻斷所有突觸傳遞，該效應依然存在，說明Lac-Phe是直接作用於AgRP神經元。

在自由活動小鼠中，光纖記錄技術實時捕捉到Lac-Phe注射後AgRP神經元活動的迅速下降；通過基因手段清除該羣神經元后，Lac-Phe則不再引起抑食效應。這些結果一致表明，AgRP神經元是Lac-Phe發揮作用不可或缺的靶標。

在機制層面，研究者揭示Lac-Phe通過激活AgRP神經元上的KATP離子通道，引發鉀離子外流和細胞超極化，從而降低其興奮性。使用KATP通道阻斷劑可完全取消Lac-Phe的抑制效應，而在AgRP神經元中特異性敲除KATP通道後，Lac-Phe的抑食作用顯著減弱，從藥理學和遺傳學兩方面驗證了KATP通道的關鍵介導作用。

值得注意的是，Lac-Phe的生理意義遠不限於運動後的短期抑食。該代謝物在二甲雙胍治療後、碳水化合物攝入後乃至某些代謝疾病狀態下也會升高，提示其可能是連接外界刺激與能量平衡調控的一個廣泛信號分子。另外，在AgRP神經元被特異性激活的動物中，運動引發的抑食效應明顯減弱，再次表明Lac-Phe對AgRP神經元的抑制是運動獲益的重要機制之一。

這項研究系統地揭示了運動的“副產物”Lac-Phe通過AgRP→PVH神經環路調控食慾的精細機制，爲理解運動益處的生物學基礎提供了全新視角。未來，針對Lac-Phe信號通路的深入探索和藥物開發，有望爲肥胖、糖尿病等代謝性疾病提供新的治療策略。

參考文獻：

[1]Liu, H., Li, V.L., Liu, Q. et al. Lac-Phe induces hypophagia by inhibiting AgRP neurons in mice. Nat Metab (2025). https://doi.org/10.1038/s42255-025-01377-9

[2]Li, V.L., He, Y., Contrepois, K. et al. An exercise-inducible metabolite that suppresses feeding and obesity. Nature 606, 785–790 (2022). https://doi.org/10.1038/s41586-022-04828-5