不同运动模式对超重和肥胖者Chemerin影响的研究进展

万泽睿 郑彭 赵一瑾

肥胖已成为高发病率的疾病，2016 年全球儿童与青少年超重与肥胖的患病率高达17%[1]，2019 年有调查显示我国超重与肥胖的比例为监测人数的40%以上[2]，因肥胖而诱发的各种疾病现已明显影响人们的生活质量，并带来严峻的社会负担，如何有效预防与治疗肥胖已成为国内外近年来的研究重点，其中运动干预在防治肥胖、维护人类生命健康方面发挥着巨大作用。2007 年Chemerin 作为脂肪因子被鉴定，这为运动有效治疗肥胖提供了理论基础，Chemerin 也成为连接运动与肥胖的桥梁。文章将从不同的运动模式角度出发具体阐述运动对超重和肥胖者脂肪因子（Chemerin）的影响，希望从脂肪因子Chemerin 角度出发为运动控制体质量提供新的研究思路。

1 脂肪因子Chemerin 在肥胖中的研究进展

1.1 Chemerin 的结构与生物学功能

Chemerin 于2003 年在人类炎症性液体中被发现，于2007 年被Bozaoglu 等鉴定为一个脂肪因子，参与脂肪形成、炎症与细胞代谢[3]。Chemerin 是孤独G 蛋白偶联受体ChemerinR 的配体，它通过作用于同源细胞表面受体ChemerinR，从而调节脂肪形成。在循环系统中，Chemerin 一般以不活跃的形式Prochemerin 存在，在炎症条件下Prochemerin 通过羧基端蛋白水解被激活形成Chemerin，进而发挥其生物学作用。其中白色脂肪细胞是Chemerin 信号传导的来源和目标，它同时高表达Chemerin 及ChemerinR，是Chemerin-ChemerinR 自分泌/旁分泌信号的靶细胞。

1.2 Chemerin 影响肥胖的可能机制

1.2.1 Chemerin 调控炎症反应

肥胖实质上是一种系统性的慢性低度炎症，有研究表明人体内血清的Chemerin 水平随着肥胖而增加[4]，在减重后，血清Chemerin 的浓度也随之下降，因此可以猜测Chemerin 也许可以成为衡量肥胖严重程度的一个标准。Chemerin 通过调控炎症反应对肥胖产生一定影响，与肥胖炎症相关的细胞主要是脂肪细胞中的巨噬细胞。虽然目前发现Chemerin 的受体有三种，但目前所知道的关于Chemerin 的所有功能几乎都是通过Chemerin 趋化因子受体1（chemokine-like receptor-1，CMKLRl）实现的。CMKLR1 最初发现在免疫细胞(如巨噬细胞、未成熟的树突状细胞)中高表达，Chemerin可趋化含有CMKLR1 的免疫细胞向损伤部位的募集，使机体产生多种炎症因子，从而加重炎症反应，这也在多种炎症相关病症中得以证实[5]。此外，在在部分研究中表明，用Chemerin 干预后机体出现炎性介质表达减少的情况，考虑到可能与其在不同的炎症环境中裂解方式的不同有关，认为Chemerin 在炎症的消退中也担当重要角色。

1.2.2 Chemerin 影响糖代谢

目前通常将chemerin 视为胰岛素增敏剂[6]，从而影响体内的糖脂代谢。Chemerin 影响葡萄糖的体内稳态，黄泽锋等通过荧光酶标法发现Chemerin 对C2C12 成肌细胞对葡萄糖的能力有剂量依赖性，随着Chemerin 浓度的升高，体外培养小鼠的基础葡萄糖摄取率逐渐降低，Chemerin 还可以增加C2C12 成肌细胞中NF-κB 的表达水平，且NF-κB 阻滞剂PDTC 对可明显抑制chemerin的葡萄糖摄取能力。因此推测chemerin 可能是通过诱导NF-κB 信号通路从而影响糖代谢。

1.2.3 Chemerin 影响脂代谢

Chemerin 促进脂肪细胞分化，Goralski 等的研究表明Chemerin 与CMKLR1 的表达随着脂肪细胞的分化而急剧增加，在第13 天Chemerin 相比未分化的3T3-L1细胞高60 倍，同时。CMKLR1 的表达水平相比未分化的3T3-L1 细胞高300 倍。在mRNA 水平，Chemerin 分泌随脂肪生成而增加，反之，敲除Chemerin 及其受体基因可以抑制3T3-L1 细胞分化为脂肪细胞。Chemerin 也可以促进脂肪细胞分解，其机制可能与细胞外调节蛋白激酶（extracellular regulated protein kinases，ERK）的磷酸化有关。Chemerin 也对脂肪的血管生成有巨大影响，在动物实验中，Chemerin 促进小鼠的脂肪组织的血管生成，从而为脂肪细胞的生长提供血液供应，从而增加脂肪组织。此外，有研究发现[7]Chemerin 在高脂饮食诱导的非酒精性脂肪肝的形成与发展中发挥重要作用，这进一步证明了Chemerin 可能是肥胖与肝脏脂质代谢的重要纽带。

2 有氧运动对超重/肥胖者Chemerin 的影响

2.1 有氧运动在减重中的应用

有氧运动有节奏感且容易实施，因而深受运动爱好者青睐，如反序运动（如倒走、倒跑、倒立）、骑自行车、跳绳等。有氧运动一般为中等运动强度，即最大吸氧量的50%～60%（人体吸入的氧气大体与需要的氧气相等），即最高心率的65%～75%，约3～6 METs。

大量的研究表明有氧运动是科学的减肥方法。例如李佳霖选取了45 名肥胖女大学生进行为期12 周的低强度、小负荷、长时间的有氧运动，发现其身体形态类指标（体质量、BMI、腰围、臀围、腰臀比）、身体成分类指标（体脂率、脂肪重量）和生理机能类指标（安静心率、收缩压、舒张压）皆有显著改善。汪轩霆[8]的研究表明高于及包含12 周的有氧运动对肥胖青年及少年体脂肪率的降低具有显著效果，可以有效改善其总胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白类的血清指标以及最大摄氧量、收缩压、舒张压类的心肺功能指标。

2.2 有氧运动对Chemerin 的影响

有氧运动是传统的运动方式，单纯的有氧运动可以降低超重或肥胖者的血清Chemerin 水平[9]。有研究表明[10]3 个月的北欧式步行能够降低超重或肥胖男性的血清Chemerin 水平，北欧步行小组需要参加每周3 次、每次1Ch 的步行训练（包含5 min 的热身运动），并且随着小组成员体质的增加训练难度出现进阶（步行速度增加或上坡增加）以保证达到其目标心率。除步行以外，持续1 年的瑜伽训练也可以显著降低患有代谢综合征患者血清Chemerin，其运动频率为每周3 次，运动时间为每次1 h。不仅如此，一次有氧运动也有利于短时间内降低超重与肥胖患者的血清Chemerin，有研究显示肥胖成年人在一次急性运动（中等强度步行运动）后血清Chemerin 降低，其中非胰岛素抵抗受试者的血清Chemerin 含量在运动后2 h 内持续降低，而胰岛素抵抗受试者的血清Chemerin 含量在运动时升高，运动后降低。

除了单纯的有氧运动之外，结合阻力训练及核心训练或低热量饮食都可以产生好的运动效果，是改善超重或肥胖者血清Chemerin 水平的有利因素。6 周有氧运动与阻力训练相结合可以降低65 岁以上老年人血清CChemerin 含量，运动方式主要是使用户外器械，运动时间为90 CCmin，运动频率为每周3 次，运动强度参考RPE 量表（rating of perceived exertion），进阶为第1～2 周RPE 6，第3～4 周RPE 7，第5～6 周RPE 8。24 周有氧运动结合低热量饮食可降低肥胖女性血清Chemerin 含量[11]，运动方式为在跑步机上步行或跑步，运动频率为每周3 次，运动强度与时间为达到55%最大心率时运动30 min，运动强度与持续时间逐月增加，直至受试者在第20～24 周达到80%最大心率时运动45 min。3 个月有节奏的有氧运动（最大心率55%～85%）结合核心稳定性训练可降低超重妇女的血清Chemerin 水平，其运动频率为每周3 次，每次1小时。

在动物实验中，有氧持续运动与有氧间歇运动均可以降低代谢综合征大鼠肝脏组织和内脏脂肪组织的Chemerin 水平[12]。此外，林小晶[13]发现为期6 周的跑台有氧运动干预后糖尿病小鼠体内Chemerin 减少，并且减少的Chemerin 通过CMKLR1 的介导来上调过氧化物增殖因子活化受体（peroxisome proliferatoractivated receptor-γ，PPARγ），进而调控糖脂代谢酶的水平。张奇龙[14]的研究则表明为期6 周的递增负荷中等强度跑台运动使糖尿病小鼠体内Chemerin 减少，该现象可能与其上调糖尿病小鼠结肠胰高血糖素样肽-1（Glucagon-like peptide-1，GLP-1）的mRNA 和蛋白水平有关，从而改善糖尿病小鼠糖代谢。

因此，有氧运动可降低超重与肥胖者血清Chemerin水平这一点已毋庸置疑。由于CMKLR1 分布广泛，Chemerin 在炎症、糖脂代谢、血管生产等方面发挥着巨大作用，有氧运动是否除通过增加PPAR 表达及上调GLP-1 水平之外其他渠道影响Chemerin-ChemerinR 系统不得而知，还有待进一步的研究和思考。

3 HIIT 对超重/肥胖者Chemerin 的影响

3.1 HIIT 在减重中的运用

由于无氧运动所需时间较长，很多年轻肥胖者常难以坚持致使减肥失败，近年来有研究提出高强度间歇性运动（high-intensity intermittent-training，HIIT）这种模式进行减重。这种运动方式的运动强度较高，即最大吸氧量的85%，其减肥机理在于其不仅可以在运动中消耗能量，并且在运动后的24 h 恢复期由于基础代谢率的加强而消耗能量。关于HIIT的安全性一直以来都有所争议[15]。由于HIIT 所达到的目标心率较大，普遍上人们认为其风险较高而质疑其安全性，因而在适用范围上有所局限，但有研究证明HIIT 与有氧运动在安全性上并无显著差异，可由于其样本量小，干预时间短，其安全性还需要更多的研究来证明。

3.2 HIIT 对Chemerin 的影响

HIIT 可以降低超重或肥胖者的血清chemerin 水平。8 周的高强度间歇训练使超重女性的血清Chemerin 水平降低10%以上[16]，其运动项目为以最快速度绕3 个特制的圆锥（总长20 米）跑步30 s 后步行30 s，运动频率为每周3 次，每次2 min，运动进阶为每两周增加一次重复。12 周HIIT 或有氧运动都可降低单纯性肥胖儿童的血清Chemerin 水平[17]，且HIIT 对肥胖儿童血清Chemerin 水平有更好地改善。其中高强度间歇训练组的训练计划为最大速度跑步60 s，恢复阶段以最大速度的50%跑步3 min，进阶为运动频率每3 周增加1 次。16周的高强度足球锻炼（HIIT）能够有效降低壮族肥胖小学生血清Chemerin 水平[18]，运动频率为每周3 次，每次50Cmin，强度为77%～85%最大心率，且其降低效果优于中强度足球锻炼（有氧运动）。

在动物实验中[19]，虽然10 周有氧运动和HIIT 都可以显著降低2 型糖尿病小鼠血清Chemerin 水平，但和有氧运动相比，HIIT 训练后的2 型糖尿病大鼠血清Chemerin 水平更低（差异无统计学意义），因此HIIT 可能是更为有效的治疗2 型糖尿病大鼠的运动模式。

此外，对于健康人群而言血清Chemerin 水平可能不是运动的敏感指标。有研究表明基础血清Chemerin 与年轻男性的心脏代谢健康和身体机能有关，HIIT 后，年轻男性的心脏代谢健康和身体机能得到改善，但血浆Chemerin 并未发生明显变化。

综上所述，HIIT 可降低超重与肥胖人群血清Chemerin 水平。与有氧运动相比，HIIT 在降低肥胖人群血清Chemerin 方面并没有统计学上的优势，但因其节省时间深受广大年轻人群的欢迎，尚未发现关于机制方面的研究。

4 结语

有氧运动与HIIT 各有利弊，二者都可以降低超重与肥胖者血清Chemerin 水平，改善超重与肥胖者的身体成分，有利于超重与肥胖者的身体健康。运动风险主要包括心血管系统对运动的风险以及运动引发的疾病风险，再次为运动带来的损伤性风险。相比于体质量正常人群，超重和肥胖人群患高血压、糖尿病、血脂异常、脂肪肝、冠心病、脑卒中疾病的风险更高，因而对于超重或肥胖且已有不良的健康信号提示的人群来说，降低运动风险至关重要。Chemerin 与心血管疾病（如冠心病、心力衰竭等）的发生密切相关，有研究表明[20]血管旁组织中chemerin 可能参与了动脉粥样硬化发生发展过程，这提示Chemerin 对心血管系统的病变中有一定的警示作用。同时，有研究指出一次有氧运动就可以引起超重与肥胖患者血清Chemerin 水平改变，这提示Chemerin 对于超重和肥胖者可能是一个敏感的指标，并在超重与肥胖者规避运动风险方面与运动康复方面发挥巨大作用。