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【摘要】近年关于有氧运动防治肥胖的积极作用有大量报道，同时关于其作用机制的探讨也逐步深入，但主要集中在有氧运动增强机体血脂代谢、提高机体抗氧化性及减少机体炎症因子等方面，对运动防治肥胖过程中脂肪细胞因子发挥的作用研究较少。随着科学研究手段的进步以及研究层次的不断拓展与深入，发现脂肪组织分泌产生的脂联素是一种可以通过多种途径发挥抑制肥胖发生、发展的脂肪细胞因子。本文将着重对脂联素与运动和肥胖的关系，以及在运动减肥中脂联素发挥的作用进行概述。
【关键词】运动；肥胖；脂联素
脂联素作为脂肪细胞产生的一种特异性细胞因子，有广泛的生物学作用，可以参与机体内众多生理病理过程，已成为当代生物医学领域研究的热点之一。脂联素与肥胖的发生发展有着密切的联系，大量研究证明脂联素是一种重要的控制体重的细胞因子〔1〕。肥胖患者血液中脂联素水平显著低于正常人，提示脂联素水平下降可能是肥胖发生发展的重要影响因素。提高脂肪组织脂联素基因的表达，增加血液脂联素含量，已经成为肥胖防治的一种新途径。本文将着重对脂联素与运动和肥胖的关系，以及在运动减肥中脂联素发挥的作用进行概述。
1脂联素的生物学特性
人类脂联素又称胶原连接蛋白28（GBP28），由apM1基因编码表达，它在人类脂肪组织中得到特异和高效的表达，在脂肪组织表达后进入血液循环，占人体总蛋白的0.01%〔2〕。人类脂联素基因定位于染色体3q27上，长约17kb，由3个外显子和2个内含子组成，转录翻译后形成由247个氨基酸组成的胶原样蛋白，其结构包括N端信号肽，随之为22个Gly-X-Y重复序列以及C端球形功能域，在结构上属于C1q家族。其具有4个主要的结构域：包括氨基末端的一个分泌信号序列，一个小的非螺旋区，一个胶原结构域以及羧基端的球形结构域。脂联素在血浆中以紧密结合的同源三聚体形式存在，并以进一步组成六聚体或高分子质量多聚体的形式存在，其中六聚体是活性形式。
2脂联素在肥胖发展中的作用
肥胖患者血清中脂联素的水平显著低于正常人，有报道显示肥胖患者血清脂联素浓度与胰岛素抵抗的一些标志有关，如BMI、腰围、空腹胰岛素浓度等。因此，检测肥胖患者血清脂联素浓度有重要意义，血清脂联素的水平可以作为机体胰岛素抵抗和内皮功能失调的标志。
长期慢性炎症是肥胖发生发展的一个重要原因，脂联素在肥胖发病过程中可通过多种途径发挥抗炎症的作用。Yokota等研究发现，脂联素可以通过抑制巨噬细胞前体细胞的生长和抑制成熟巨噬细胞的功能来调节炎症反应〔3〕。同时发现，脂联素可以抑制脂多糖（LPS）诱导肿瘤坏死因子α（TNF-α）的产生和TNF-αmRNA的表达，从而抑制TNF-α介导的炎症反应。此外，脂联素还可以通过与C-反应蛋白的相互调节发挥抗炎症作用。高敏C-反应蛋白（hs-CRP）是心血管疾病的危险因素之一，也是已知的炎症反应因子之一。Ouchi等〔4〕运用定量PCR的技术发现脂联素与hs-CRP在人类脂肪组织中的表达水平呈负相关，同时研究发现血浆中hs-CRP与脂联素的水平同样呈负相关。提示，脂肪组织和血浆中脂联素与hs-CRP的负相关关系在AS的发生过程中发挥着重要作用。
3脂联素对运动的反应和适应
目前，关于脂联素对运动反应的实验研究较少，并且由于研究对象、方法等不同，其结论也并不一致。Jurimae等人〔5〕在高水平划船运动员进行一次大强度的运动训练后，检测血浆脂联素水平，结果显示这种由全身主要肌肉群参与的一次大强度运动，可以增加血浆中脂联素水平。而Ferguson〔6〕对正常健康人进行研究发现，一次中等强度的功率自行车运动后脂联素水平并未发生显著性变化。Kraemer等人〔7〕的研究也发现，在持续运动和递增负荷运动后即刻脂联素水平虽然有所升高，但在修正了运动引起的血浆量变化后，其变化不具显著性。由此可见，在一次性运动对血浆脂联素水平影响的研究中，研究对象的选择和运动强度的设置至关重要。
在长期系统训练对血浆脂联素水平的影响研究中，Zeng等人〔8〕发现，系统训练不仅调节了肌肉和肝脏脂联素受体mRNA的表达，同时还发现大鼠在进行为期12周相当75%Vo2max运动强度的跑台运动后（30m/min，60min/d，2d/w），血浆中脂联素的浓度增加了150%。而大鼠在进行12周相当62%Vo2max运动强度（25m/min，30min/d）的运动后，血液中脂联素的浓度没有发生显著变化。可见在长期系统训练对脂联素水平的影响研究中，运动强度同样是一关键因素。
长期系统训练的实验多以肥胖、糖尿病、AS等疾病患者为研究对象，由于他们血液中脂联素水平显著低于正常人，那么长期的系统训练能否提高其水平呢？国内外学者对此做了大量工作。国内李筱雯等人〔9〕对198名肥胖及超重患者进行了6周封闭式集中运动训练。训练结束后，肥胖者体重减轻，血清脂联素的水平发生了显著变化，降低了患心血管疾病的风险。还有国内学者的动物实验研究显示〔10〕，糖尿病大鼠在进行8周的游泳训练后，肾周脂肪组织脂联素mRNA的表达显著提高，是糖尿病模型组的1.39倍。国外Kriketos等人〔11〕的研究结果同样提示，1周中等强度的运动训练可以使长期缺乏运动的超重男性血液脂联素水平显著提高。作者认为短期的中等强度的运动训练可以改善受试者脂联素的调节，增加血液中脂联素的量，降低患AS疾病的风险。Teruhiko等人〔12〕对青年肥胖女性的研究也得到相同的结果。青年肥胖女性在经过7个月中等强度的运动训练后，血液中脂联素的水平升高，它不但可以直接作用于血管内皮细胞，还可以通过改善胰岛素抵抗和脂肪代谢来防治肥胖。综合上面的研究结果，可以看出长期的系统训练可以提高不同疾病患者血液中脂联素的水平。
但是，也有学者提出相反观点。2002年报道，Hulver等人发现〔13〕，受试者经过6个月的运动实验，与实验前相比虽然肥胖者体重、BMI无明显的变化，但胰岛素敏感性却得到改善，然而血浆脂联素浓度的变化不显著。相反，体重下降后血浆脂联素的浓度显著提高。得到的结论是脂联素水平的变化与体重变化密切相关，体重不发生变化，长期的运动训练对脂联素水平影响不显著。Boudou等人〔14〕的研究同样显示8周的运动训练也不能显著改变脂联素的水平。作者以糖尿病人为研究对象，进行8周的耐力训练并在每周的耐力训练间隙进行5组抗阻训练。在8周的运动训练结束后，受试者腹部内脏脂肪量显著减少，胰岛素敏感性显著提高，但是脂联素和瘦素水平都没有发生显著变化。 综上所述，可以看出一次性运动和长期的系统训练对血液中脂联素的影响并不一致。这不仅可能与各实验中研究对象不同及血液中脂联素不同的测试方法有关，而且可能与运动时间、强度和方式不同也有密切的关系。因此，对不同运动项目、运动强度和运动方式对脂联素水平的影响应给予全面而深入地研究。
4小结
肥胖的发病机制比较复杂，是由多种因素共同作用的结果，因此，关于有氧运动对肥胖发生、发展影响的机制，需要广泛而深入的实验研究证明。有氧运动可能通过提高脂肪组织脂联素的表达水平，并增强脂联素在体内生物学作用的发挥，延缓肥胖的发展，这可能是有氧运动防治肥胖发生、发展的机制之一。
参考文献
〔1〕Joseph L.Witztun，Daniel Steinberg.Role of oxidized low density lipoprotein in atherogenesis〔J〕.J Clin Invest，1991，88（6）：1785-1792.
〔2〕K.Wallenfeldt，B.Fagerberg，J.Wikstrand，et al.Oxidized low-density lipoprotein in plasma is a prognositic marker of subclinical atherosclerosis development in clinically healthy men〔J〕.Journal of Internal Medicine，2004，256：413-420.
〔3〕Yokota T，Oritani K，Takahashi I，et al.Adiponectin，a new member of the family of solube defense collagens，negatively regulates the growth of myelomonocytic progenitors and the functions of macrophages〔J〕.Blood，2000，96：1723-1732.
〔4〕Ouchi N，Kihara S，Arita Y，et al.Adiponectin，an adipocyte-derived plasma protein，inhibits endothelial NF-kappaB signaling through a Camp-dependent pathway〔J〕.Circulation，2000，102：1296-1301.
〔5〕Jaak Jurimae，Priit Purge.Toivo Jurimae.Adiponectin is alter after maximal exercise in highly trained male rowers〔J〕.Eur J Appl Physiol，2005，93：502-505.
〔6〕MA Ferguson，LJ White，S McCoy，et al.Plasma adiponectin response to acute exercise in healthy subjects〔J〕.Eur J Appl Physiol，2004，91（2-3）：324-329.
〔7〕RR Kraemer，KS Aboudehen，AK Carruth，et al. Adiponectin responses to continuous and progressively intense intermittent exercise〔J〕.Med Sci Sports Exerc，2003，35（8）：1320-1325.
〔8〕Zeng Q，Isobe K，Fu L，et al.Effects of exercise on adiponectin and adiponectin receptor levels in rats〔J〕.Life Sciences，2006，10：1-16.
〔9〕李筱雯，艾华，张宝慧，等.肥胖者或超重者血液脂联素和心血管危险因素在减体重后的变化〔J〕.中国康复医学，2006，21（2）：132-135.
〔10〕唐兆生，袁莉，谷成英，等.运动对2型糖尿病大鼠脂联素和GLUT4基因表达的影响〔J〕.中国现代医学，2005，15（22）：3439-3449.
〔11〕Adamndia D.Kriketos，Seng Khee Gan，Ann M.Poynten，et al.Exercise increases adiponectin levels and insulin sensitivity in humans〔J〕.Diabetes Care，2004，27（2）：629-630.
〔12〕Teruhiko Kondo，Isao Kobayashi，Masami Murakami.Effect of exercise on criculating adipokine levels in obese young women〔J〕.Endocrine Journal，2006，53（2）：189-195.
〔13〕Hulver MW，DongHai Zheng，Charles J，et al. Adiponectin is not alter with exercise training despite enhanced insulin action〔J〕.Am J Physiol Endocrinol Metab，2002，283：E861-E865.
〔14〕P Boudou，E Sobngwi，F Mauvais-Jarvis，et al.Absence of exercise-induced variations in adiponectin levels despite decreased abdominal adiposity and improved insulin sensitivity in type 2 diabetic men〔J〕.European Journal of Endocrinology，2003，149：421-424.
【关键词】运动；肥胖；脂联素
脂联素作为脂肪细胞产生的一种特异性细胞因子，有广泛的生物学作用，可以参与机体内众多生理病理过程，已成为当代生物医学领域研究的热点之一。脂联素与肥胖的发生发展有着密切的联系，大量研究证明脂联素是一种重要的控制体重的细胞因子〔1〕。肥胖患者血液中脂联素水平显著低于正常人，提示脂联素水平下降可能是肥胖发生发展的重要影响因素。提高脂肪组织脂联素基因的表达，增加血液脂联素含量，已经成为肥胖防治的一种新途径。本文将着重对脂联素与运动和肥胖的关系，以及在运动减肥中脂联素发挥的作用进行概述。
1脂联素的生物学特性
人类脂联素又称胶原连接蛋白28（GBP28），由apM1基因编码表达，它在人类脂肪组织中得到特异和高效的表达，在脂肪组织表达后进入血液循环，占人体总蛋白的0.01%〔2〕。人类脂联素基因定位于染色体3q27上，长约17kb，由3个外显子和2个内含子组成，转录翻译后形成由247个氨基酸组成的胶原样蛋白，其结构包括N端信号肽，随之为22个Gly-X-Y重复序列以及C端球形功能域，在结构上属于C1q家族。其具有4个主要的结构域：包括氨基末端的一个分泌信号序列，一个小的非螺旋区，一个胶原结构域以及羧基端的球形结构域。脂联素在血浆中以紧密结合的同源三聚体形式存在，并以进一步组成六聚体或高分子质量多聚体的形式存在，其中六聚体是活性形式。
2脂联素在肥胖发展中的作用
肥胖患者血清中脂联素的水平显著低于正常人，有报道显示肥胖患者血清脂联素浓度与胰岛素抵抗的一些标志有关，如BMI、腰围、空腹胰岛素浓度等。因此，检测肥胖患者血清脂联素浓度有重要意义，血清脂联素的水平可以作为机体胰岛素抵抗和内皮功能失调的标志。
长期慢性炎症是肥胖发生发展的一个重要原因，脂联素在肥胖发病过程中可通过多种途径发挥抗炎症的作用。Yokota等研究发现，脂联素可以通过抑制巨噬细胞前体细胞的生长和抑制成熟巨噬细胞的功能来调节炎症反应〔3〕。同时发现，脂联素可以抑制脂多糖（LPS）诱导肿瘤坏死因子α（TNF-α）的产生和TNF-αmRNA的表达，从而抑制TNF-α介导的炎症反应。此外，脂联素还可以通过与C-反应蛋白的相互调节发挥抗炎症作用。高敏C-反应蛋白（hs-CRP）是心血管疾病的危险因素之一，也是已知的炎症反应因子之一。Ouchi等〔4〕运用定量PCR的技术发现脂联素与hs-CRP在人类脂肪组织中的表达水平呈负相关，同时研究发现血浆中hs-CRP与脂联素的水平同样呈负相关。提示，脂肪组织和血浆中脂联素与hs-CRP的负相关关系在AS的发生过程中发挥着重要作用。
3脂联素对运动的反应和适应
目前，关于脂联素对运动反应的实验研究较少，并且由于研究对象、方法等不同，其结论也并不一致。Jurimae等人〔5〕在高水平划船运动员进行一次大强度的运动训练后，检测血浆脂联素水平，结果显示这种由全身主要肌肉群参与的一次大强度运动，可以增加血浆中脂联素水平。而Ferguson〔6〕对正常健康人进行研究发现，一次中等强度的功率自行车运动后脂联素水平并未发生显著性变化。Kraemer等人〔7〕的研究也发现，在持续运动和递增负荷运动后即刻脂联素水平虽然有所升高，但在修正了运动引起的血浆量变化后，其变化不具显著性。由此可见，在一次性运动对血浆脂联素水平影响的研究中，研究对象的选择和运动强度的设置至关重要。
在长期系统训练对血浆脂联素水平的影响研究中，Zeng等人〔8〕发现，系统训练不仅调节了肌肉和肝脏脂联素受体mRNA的表达，同时还发现大鼠在进行为期12周相当75%Vo2max运动强度的跑台运动后（30m/min，60min/d，2d/w），血浆中脂联素的浓度增加了150%。而大鼠在进行12周相当62%Vo2max运动强度（25m/min，30min/d）的运动后，血液中脂联素的浓度没有发生显著变化。可见在长期系统训练对脂联素水平的影响研究中，运动强度同样是一关键因素。
长期系统训练的实验多以肥胖、糖尿病、AS等疾病患者为研究对象，由于他们血液中脂联素水平显著低于正常人，那么长期的系统训练能否提高其水平呢？国内外学者对此做了大量工作。国内李筱雯等人〔9〕对198名肥胖及超重患者进行了6周封闭式集中运动训练。训练结束后，肥胖者体重减轻，血清脂联素的水平发生了显著变化，降低了患心血管疾病的风险。还有国内学者的动物实验研究显示〔10〕，糖尿病大鼠在进行8周的游泳训练后，肾周脂肪组织脂联素mRNA的表达显著提高，是糖尿病模型组的1.39倍。国外Kriketos等人〔11〕的研究结果同样提示，1周中等强度的运动训练可以使长期缺乏运动的超重男性血液脂联素水平显著提高。作者认为短期的中等强度的运动训练可以改善受试者脂联素的调节，增加血液中脂联素的量，降低患AS疾病的风险。Teruhiko等人〔12〕对青年肥胖女性的研究也得到相同的结果。青年肥胖女性在经过7个月中等强度的运动训练后，血液中脂联素的水平升高，它不但可以直接作用于血管内皮细胞，还可以通过改善胰岛素抵抗和脂肪代谢来防治肥胖。综合上面的研究结果，可以看出长期的系统训练可以提高不同疾病患者血液中脂联素的水平。
但是，也有学者提出相反观点。2002年报道，Hulver等人发现〔13〕，受试者经过6个月的运动实验，与实验前相比虽然肥胖者体重、BMI无明显的变化，但胰岛素敏感性却得到改善，然而血浆脂联素浓度的变化不显著。相反，体重下降后血浆脂联素的浓度显著提高。得到的结论是脂联素水平的变化与体重变化密切相关，体重不发生变化，长期的运动训练对脂联素水平影响不显著。Boudou等人〔14〕的研究同样显示8周的运动训练也不能显著改变脂联素的水平。作者以糖尿病人为研究对象，进行8周的耐力训练并在每周的耐力训练间隙进行5组抗阻训练。在8周的运动训练结束后，受试者腹部内脏脂肪量显著减少，胰岛素敏感性显著提高，但是脂联素和瘦素水平都没有发生显著变化。 综上所述，可以看出一次性运动和长期的系统训练对血液中脂联素的影响并不一致。这不仅可能与各实验中研究对象不同及血液中脂联素不同的测试方法有关，而且可能与运动时间、强度和方式不同也有密切的关系。因此，对不同运动项目、运动强度和运动方式对脂联素水平的影响应给予全面而深入地研究。
4小结
肥胖的发病机制比较复杂，是由多种因素共同作用的结果，因此，关于有氧运动对肥胖发生、发展影响的机制，需要广泛而深入的实验研究证明。有氧运动可能通过提高脂肪组织脂联素的表达水平，并增强脂联素在体内生物学作用的发挥，延缓肥胖的发展，这可能是有氧运动防治肥胖发生、发展的机制之一。
参考文献
〔1〕Joseph L.Witztun，Daniel Steinberg.Role of oxidized low density lipoprotein in atherogenesis〔J〕.J Clin Invest，1991，88（6）：1785-1792.
〔2〕K.Wallenfeldt，B.Fagerberg，J.Wikstrand，et al.Oxidized low-density lipoprotein in plasma is a prognositic marker of subclinical atherosclerosis development in clinically healthy men〔J〕.Journal of Internal Medicine，2004，256：413-420.
〔3〕Yokota T，Oritani K，Takahashi I，et al.Adiponectin，a new member of the family of solube defense collagens，negatively regulates the growth of myelomonocytic progenitors and the functions of macrophages〔J〕.Blood，2000，96：1723-1732.
〔4〕Ouchi N，Kihara S，Arita Y，et al.Adiponectin，an adipocyte-derived plasma protein，inhibits endothelial NF-kappaB signaling through a Camp-dependent pathway〔J〕.Circulation，2000，102：1296-1301.
〔5〕Jaak Jurimae，Priit Purge.Toivo Jurimae.Adiponectin is alter after maximal exercise in highly trained male rowers〔J〕.Eur J Appl Physiol，2005，93：502-505.
〔6〕MA Ferguson，LJ White，S McCoy，et al.Plasma adiponectin response to acute exercise in healthy subjects〔J〕.Eur J Appl Physiol，2004，91（2-3）：324-329.
〔7〕RR Kraemer，KS Aboudehen，AK Carruth，et al. Adiponectin responses to continuous and progressively intense intermittent exercise〔J〕.Med Sci Sports Exerc，2003，35（8）：1320-1325.
〔8〕Zeng Q，Isobe K，Fu L，et al.Effects of exercise on adiponectin and adiponectin receptor levels in rats〔J〕.Life Sciences，2006，10：1-16.
〔9〕李筱雯，艾华，张宝慧，等.肥胖者或超重者血液脂联素和心血管危险因素在减体重后的变化〔J〕.中国康复医学，2006，21（2）：132-135.
〔10〕唐兆生，袁莉，谷成英，等.运动对2型糖尿病大鼠脂联素和GLUT4基因表达的影响〔J〕.中国现代医学，2005，15（22）：3439-3449.
〔11〕Adamndia D.Kriketos，Seng Khee Gan，Ann M.Poynten，et al.Exercise increases adiponectin levels and insulin sensitivity in humans〔J〕.Diabetes Care，2004，27（2）：629-630.
〔12〕Teruhiko Kondo，Isao Kobayashi，Masami Murakami.Effect of exercise on criculating adipokine levels in obese young women〔J〕.Endocrine Journal，2006，53（2）：189-195.
〔13〕Hulver MW，DongHai Zheng，Charles J，et al. Adiponectin is not alter with exercise training despite enhanced insulin action〔J〕.Am J Physiol Endocrinol Metab，2002，283：E861-E865.
〔14〕P Boudou，E Sobngwi，F Mauvais-Jarvis，et al.Absence of exercise-induced variations in adiponectin levels despite decreased abdominal adiposity and improved insulin sensitivity in type 2 diabetic men〔J〕.European Journal of Endocrinology，2003，149：421-424.