老鼠和人類的研究表明，密集的運動可以促進骨骼肌和脂肪組織之間的交流，微調新陳代謝和提高性能。這一發現可能會為與衰老和肥胖相關的代謝性疾病提供新的治療方法。
巴西的研究人員發現有氧運動會釋放信號分子進入血液，釋放出更多的能量供肌肉使用。
先前的研究發現，衰老和肥胖會影響這些信號分子的產生，這種分子被稱為microRNAs。這增加了發生代謝性疾病的可能性，例如糖尿病和血脂異常.
好消息是，運動可以通過加速某些微RNA的產生來幫助避免這些情況。
跑步機運動計劃
巴西聖保羅坎皮納斯大學生物學研究所的Marcelo Mori和他的同事與丹麥哥本哈根大學和麻薩諸塞州劍橋的哈佛大學的研究人員合作進行了一系列實驗。
他們首先把老鼠放在跑步機上，每天60分鐘，持續8周。隨著老鼠越來越健康，研究人員提高了跑步機的速度和坡度。
在訓練項目結束時，研究人員發現，在動物的脂肪細胞中，一種叫做Dicer的蛋白質的產量顯著增加。這種增加與小鼠體重的減少和小鼠體重的減少有關。內臟脂肪在他們的腹部。
Dicer是一種能使脂肪細胞或脂肪細胞產生微RNA信號分子的酶。這些反過來又為肌肉提供了更多的能量。
當科學家們對那些不能在脂肪細胞中製造任何Dicer的轉基因老鼠重複實驗時，老鼠並沒有從訓練計劃中獲益多少。
「動物沒有減肥或內臟脂肪，他們的整體健康狀況也沒有改善，」Mori說。
轉基因小鼠中的脂肪細胞未能為他們的肌肉提供劇烈運動所需的額外代謝燃料。
Mori說，如果沒有Dicer，脂肪細胞實際上會消耗在運動中葡萄糖，給肌肉留下更少的燃料。這會導致低血糖症或低血糖水平。在運動員中，這會限制他們的表現。
高強度訓練
在接受6周高強度間歇訓練的志願者中，研究人員記錄到脂肪組織中的Dicer含量平均增加了5倍。
鍛鍊提高了平均年齡為36歲的年輕參與者和中位年齡為63歲的老年參與者的Dicer水平。然而，個體之間存在著相當大的差異，這可能有助於解釋為什麼有些人比其他人從運動中受益更多。
為了證實脂肪和肌肉是通過血液中的信號分子進行交流的，研究人員將一隻經歷了運動計劃的小鼠的血清注射到一隻沒有運動的老鼠體內。
這種從一隻適合的老鼠身上注入的血清增加了受體脂肪組織中Dicer的產生。
「這一發現表明，受過訓練的人血液中有一個或多個分子，直接導致脂肪組織代謝的改善，」Mori解釋說。
他補充說：「如果我們能夠識別這些分子，我們就可以研究它們是否也能促進有氧運動的其他益處，比如[改善心臟健康]。」「此外，我們可能會考慮在某一階段將這一知識轉化為一種藥物。」
研究小組已經朝著這個方向邁出了一步，把這個領域縮小到一種叫做miR-203-3p的特殊的微RNA分子。
他們表明，當肌肉在長時間運動中耗盡了自己所有的葡萄糖儲備時，miR-203-3p就會發出信號，讓脂肪組織提供更多的燃料。
Mori說：「我們發現這種代謝靈活性對於身體健康和提高工作表現都是必不可少的。」
熱量限制
有趣的是，他們前期研究在小鼠體內，限制熱量也能增加miR-203-3p的產量。
動物研究和對人類的一些研究表明，嚴格限制卡路裡的攝入--例如，通過間歇禁食-可能有助於避免與衰老有關的疾病，如糖尿病和心臟病.
在肌肉細胞中，一種叫做AMPK的分子傳感器在細胞消耗大量ATP時被激活，ATP是驅動所有細胞活動的燃料。
眾所周知，AMPK激活在限制熱量和有氧運動的代謝益處中起著重要作用。
在他們最近的一系列實驗中，研究人員發現有氧運動激活了小鼠肌肉和脂肪細胞中的AMPK。這反過來又增加了脂肪細胞中Dicer的產生，以釋放額外的能量供應。