《循環》：運動健體，優勢在它！科學家發現全新運動誘導分子NPG，可促進線粒體生成，與死亡風險降低有關

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心肺適能（CRF）反映身體利用氧氣運動的能力，這一過程需要心肺、神經、內分泌、骨骼肌肉等多個系統之間的協調工作，因此能夠用于衡量整體健康水平。

實際上，CRF是預測生存率最強的獨立指標之一，CRF對心血管疾病死亡和全因死亡的預測能力優于高血壓、肥胖、2型糖尿病等傳統風險因素，也比復合風險評分更好。

想要提升CRF，運動鍛煉是最有效的手段。

近期，《循環》雜志發表了一項來自貝斯以色列女執事醫療中心科研團隊的研究，研究者們對數百名參與者進行了試驗，尋找到運動刺激CRF提升的關鍵物質，N-棕櫚酰谷氨酰胺（NPG）。

NPG在規律有氧運動后水平升高，與死亡風險降低有關。實驗結果顯示，NPG可以促進線粒體發生、增強其功能，表明NPG可能是運動促進CRF的中介分子。

研究者首先分析了來自HERITAGE隊列的654名參與者，參與者中位年齡35歲，女性占比55%，接受了20周的監督耐力訓練。研究者分析了參與者基線和訓練后的血漿代謝組學，尋找與運動有關的分子。

研究者重點關注了與最大耗氧量呈正相關的質譜峰，發現了一種未曾報道的代謝物，經確定為N-棕櫚酰谷氨酰胺 （NPG）。耐力訓練后，NPG水平顯著升高。

研究者在弗雷明漢心臟研究（FHS）隊列的408名參與者中進行了驗證，同樣發現NPG與最大耗氧量的正相關。

由于HERITAGE隊列沒有長期健康數據，研究者又分析了另外兩個隊列JHS（n=2495）和MESA（n=3313），發現NPG水平與全因死亡風險負相關，每增加一個標準差，風險比為0.91/0.65。

那么NPG又有什么生理作用呢？

此前有研究報道，多種結構類似的代謝物可以刺激細胞呼吸和能量消耗，因此研究者對此進行了實驗。NPG處理后，細胞的基礎呼吸顯著加強，細胞線粒體含量呈劑量依賴性增加，線粒體合成ATP效率顯著升高。

此外，研究者在JHS中進行了全基因組關聯研究（GWAS），發現NPG水平有一定的遺傳影響，研究者發現多個與NPG高度相關的變異位點，包括此前從未報道過的ASAH1 rs10103355。

NPG屬于非常規氨基酸（NAA）的一種，NAA是一類結構和生理功能多樣、在體內循環的酯化氨基酸。此前有研究發現，NAA和N-?；０房勺鳛閮仍葱孕盘柗肿影l揮作用，參與痛覺感知、血管穩態、睡眠調節等生理過程。有研究結果顯示，多種NAA的循環水平與冠心病和心衰風險呈負相關。

本研究首次發現，循環NAA與CRF、代謝及運動反應相關，機制上NPG可促進線粒體發生、增加線粒體效率，這與此前報道的NAA依賴于線粒體解偶聯的機制不同。

不過，本研究并未搞清楚NPG的來源，也沒能厘清運動方式與NPG水平提升之間的具體關系，這還要留待以后的研究解答。

參考資料：

[1]Robbins JM, Benson M, Verkerke ARP, Tiwari G, Deng S, Rao P, et al. N-Palmitoyl Glutamine Is a Candidate Mediator of Cardiorespiratory Fitness. Circulation. 2025;152(10):1234–1245. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.125.07418

本文作者丨代絲雨