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別光圍觀了！一起擁抱寒冷吧！
撰文 |Lily
相比咱們“活人微死”的年輕牛馬，
大爺大媽們可太健康太有活力了！
比如，綜藝裡在高原上哐哐開跑找飯店，嘎嘎吃完一條魚的慶奶；
比如，天氣越冷越興奮，北方城市最生猛的“都市傳說”——冬泳大爺。
當你裹著羽絨服，看著河裡光著膀子的冬泳大爺，思考大爺“脫了浴袍一揮手，全都活到99”到底是離譜發言還是健康箴言時，科學家們也在持續探索寒冷到底給人體帶來什麼影響。
近日，發表於Nature Metabolism的一項研究發現，反覆暴露在寒冷環境中誘導寒顫，或能改善超重或肥胖成年人的代謝健康，為防治肥胖相關代謝疾病帶來了新思路[1]！
圖1 研究首頁截圖
肌肉收縮與胰島素敏感性改善有關？
在肥胖及其相關代謝疾病日益高發的今天，尋找簡單有效的干預方式成了醫學研究的熱點。此前研究發現 [2] ，冷適應能提高胰島素敏感性，對2型糖尿病患者的外周胰島素敏感性改善效果顯著。可奇怪的是，當後續研究採取措施防止寒顫時，這種有益的代謝效應消失了…… [3]
研究團隊在對比上述兩個試驗結果後發現，肌肉收縮在冷適應改善胰島素敏感性中或扮演著關鍵角色，並推測反覆伴隨寒顫的冷暴露可能對穩態有持久的有益影響，於是開展了此次研究。
在這項單臂干預研究中，研究團隊招募了年齡在40到75歲，體重指數（BMI）在27到35kg/m²的15名超重或肥胖成人（11名男性，4名女性），其中9人糖耐量受損。在10天的寒冷適應期中，參與者每天暴露於寒冷環境中1小時（穿著10°C冷水灌注服）以引發寒顫（透過6個監測裝置監測肌肉顫抖），並在冷暴露前後進行了血壓測量、肌肉活檢和口服葡萄糖耐量測試（OGTT）。研究還包括了對能量消耗和底物氧化的測量，以及骨骼肌活檢樣本的RNA測序。
研究主要評估冷適應對空腹口服葡萄糖耐量（主要結果）和骨骼肌葡萄糖轉運蛋白4（GLUT4）轉位（次要結果）的影響，和對血糖、血脂、非酯化脂肪酸（NEFA）濃度、血壓等指標的測量。
圖2 研究流程
“凍到發抖”真的有用！
糖耐量異常竟能被逆轉？
對身體的直接影響
研究顯示，冷暴露降低了受試者的皮膚溫度，但其核心溫度不受影響。在1小時寒顫期間，所有監測肌肉都出現寒顫，能量消耗增加。冷適應後，從冷暴露開始到寒顫期的時間縮短，總能量消耗減少（首次和末次冷暴露期間的總能量消耗平均分別為823±261kJ和659±173kJ，P=0.001），去脂體重降低0.5 kg（P=0.036），脂肪量和血清肌酸激酶濃度沒有變化。
對葡萄糖代謝的改善
冷適應使OGTT中總葡萄糖曲線下面積（AUC）減少6%（P=0.041），主要是因為空腹血漿葡萄糖降低3%（P=0.013）以及OGTT期間血漿葡萄糖濃度下降。雖然冷適應後葡萄糖增量AUC（iAUC）變化不顯著（P=0.132），但臨床相關的2小時葡萄糖濃度降低了11%（P=0.051）。值得一提的是，研究開始時9名糖耐量異常的參與者，冷適應後有4人恢復正常。
圖3 冷適應前後血糖和胰島素濃度
對脂質代謝的積極作用
冷適應還改善了脂質代謝，使OGTT期間NEFA AUC降低14%（P=0.048），主要原因是空腹NEFA濃度降低11%（P=0.036）。但單次冷暴露對NEFA濃度並無影響，而單次冷暴露和冷適應分別使空腹血清甘油三酯濃度顯著降低17%（P=0.002）和32%（P<0.001）。
圖4 冷適應對脂質代謝的影響
對血壓的調節效果
冷適應還改善了靜息收縮壓和舒張壓，分別降低了10mmHg和7mmHg，且每位參與者的血壓均有所下降。單次寒顫冷暴露後血壓也下降，只是幅度較小。
圖5 冷適應前後的靜息血壓和心率
研究人員進一步探索發現，冷適應後肌肉糖原濃度並無一致變化，總GLUT4含量和與肌細胞膜相關的GLUT4含量也未改變。不過，冷適應後多種細胞外基質成分和細胞黏附相關基因上調，提示肌肉結構重塑；參與線粒體呼吸的基因集下調。研究人員推測，反覆寒顫會導致骨骼肌的適應性改變，進而介導冷暴露對新陳代謝的有益影響。
小結
本研究表明，反覆暴露於能誘發寒顫的寒冷環境可改善超重或肥胖成年人的葡萄糖穩態和心血管代謝風險標誌物，這可能成為一種預防和治療2型糖尿病和心血管疾病的新策略。
誠然，確定冷適應的最佳頻率、持續時間和強度以最大化其對代謝的益處，並探索其在不同人群中的適用性和安全性還需未來更多的研究，但這不妨礙我們趁著春節就和親朋好友一起“冰天雪地抖一抖，三高煩惱全甩走～”
參考文獻：
[1]Sellers AJ, van Beek SMM, Hashim D, et al. Cold acclimation with shivering improves metabolic health in adults with overweight or obesity. Nat Metab. 2024;6(12):2246-2253. doi:10.1038/s42255-024-01172-y
[2]Hanssen, M. J. et al. Short-term cold acclimation improves insulin sensitivity in patients with type 2 diabetes mellitus. Nat. Med. 21, 863–865 (2015).
[3]Remie, C. M. E. et al. Metabolic responses to mild cold acclimation in type 2 diabetes patients. Nat. Commun. 12, 1516 (2021).
責任編輯丨小林
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