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  骨骼在大家心目中是个“硬汉”!它不仅撑起了人体挺拔的身姿,还向“软弱”的脑组织及内脏提供强硬的保护;骨骼还与骨骼肌、肌腱、韧带和关节一起让身体“动”起来。 [1]。

  但你知道吗?硬汉也有“柔情”的一面,骨骼还和甲状腺、肾上腺这些柔软的组织一样,是一个内分泌器官,在多种生理活动中,特别是调节血糖与生育能力方面,发挥着重要作用!

骨骼降血糖,还能消脂肪

  骨钙素由骨骼中的成骨细胞分泌,是一种结构蛋白。在体内进行了羧化这种结构修饰后,骨钙素就具有了促进造骨细胞钙化、形成骨细胞的作用。在骨质合成增加时,比如儿童生长期、骨损伤后的愈合期、运动后等,骨钙素的水平就会升高。以前人们认为,骨钙素在人体内仅参与骨代谢并维持正常骨生成速度 [2]。

  但近期的试验证实,血液中没有经过结构修饰(未羧化)的骨钙素,不仅能够调节小鼠的葡萄糖代谢,还能促进能量消耗 [3] [4]。

  科学家应用基因技术让一组小鼠产生大量的骨钙素,而另一组小鼠的体内不再分泌骨钙素。在正常饲喂时,产生大量骨钙素的小鼠表现出低于正常水平的血糖值和高于正常水平的胰岛素分泌;而不产生骨钙素的那组小鼠则表现出Ⅱ型糖尿病的症状。

  之所以会出现这样的情况,研究者们认为是骨钙素促进了胰岛β细胞增殖,刺激β细胞分泌胰岛素,还能增强机体对胰岛素的敏感性,从而起到降低血糖的作用。

  另外,当研究者用高脂食物喂养这两组小鼠时还发现,产生大量骨钙素的小鼠们体内集聚的脂肪要比正常小鼠的少。从而说明,骨钙素还能够促进能量消耗,减少脂肪的储存。

  对于这样的发现,不光糖尿病患者激动了,那些怕胖又抵挡不了美食诱惑的人也很激动。科学家们相信,骨骼很可能会成为糖尿病和肥胖症治疗的“制高点” [5]。

骨骼提高生育能力,男女大不同

  以前我们只知道骨骼的密度会受到性激素的调解,比如绝经期后的女性,由于雌激素水平的下降而更容易患骨质疏松。这一现象引起了科学家的思考:如果性腺会对骨骼造成影响,骨骼会不会也会对性腺或性激素产生相应的影响呢?

  基于这一假设,科学家进行了一系列的试验,发现骨骼对性激素确实存在着反向调节,结果发表于2011年《细胞》(Cell)杂志。

  科学家们首先进行了细胞试验,尝试在不同的条件下培养睾丸间质细胞。结果发现,与不加入任何物质相比,如果在培养时加入成骨细胞的培养上清液,最终产生的睾酮会增加4倍之多。而睾酮正是控制男性生育能力的激素。由此,研究者认为,骨钙素不仅能促进睾丸间质细胞的存活,还促进睾丸音质细胞分泌睾酮 [6]。

  在随后的动物实验中,研究者对一组雄性实验鼠进行基因改造使之不能再产生骨钙素。与正常的小鼠对比,不能产生骨钙素的小鼠睾酮激素水平降低,导致精子数量减少。这些雄性小鼠与正常的雌性小鼠交配后,生育的胎数只是正常雄性小鼠的一半,每胎的幼仔数量也较少,且幼崽的体形也较小。

  不过,研究发现,雌性小鼠的生育能力是不受骨钙素影响的,因为卵巢缺乏相应的骨钙素的受体。(编辑吐槽:雄性果然是个脆弱的物种……)

推鼠及人有过程,不要开心得太早

  看了这样的研究,也许有些想减肥的女性、受糖尿病困扰的人以及有生育问题的男性已经打算想办法增加自己骨钙素的分泌量了。不过不要心急,由于人体中骨钙素的调节机制还不是十分明确,所以寄希望于骨钙素能够治愈代谢和生殖相关疾病还为时过早。

  不过,科学家们正带着从小鼠而来的结论,积极计划进行更多的临床试验,以明确骨骼在人体内分泌系统中的作用,并针对这作用研究新的治疗药物 [7]。

  试想一下这个前景:

  患者:医生,我患上了糖尿病/生育障碍/肥胖症……

  医生:没关系,吃点XXX,促进下骨钙素分泌,就好啦!

  这样的对话该多么令人愉悦。(不过,总觉得像是某种神奇的膳食补充剂的广告啊!)

参考文献:

[1]Bone Functions
[2]郭晓强, ” 骨钙素:一种重要的能量代谢调节激素” 生命科学23(1): 102-105,(2001)
[3]Karsenty, G, “Convergence between bone and energy homeostases: leptin regulation of bone mass.” Cell Metabolism, 4, 341–348. (2006)
[4]Lee, Na Kyung; et al. "Endocrine Regulation of Energy Metabolism by the Skeleton". Cell 130 (3): 456–469,( 10 August 2007)
[5]Kong Wah Ng, “Regulation of glucose metabolism and the skeleton.” Clinical Endocrinology, 75, 147–155 (2011)
[6]Franck Oury; et al, “Endocrine Regulation of Male Fertility by the Skeleton.” Cell, 144, 796–809, (March 4, 2011)
[7]Amanda Schaffer, “Examining the Mystery of Skeleton, Sugar and Sex” The New York Times, August 22, 2011.

 

 

 

 

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channelId 1 1 骨骼强,生育能力也很棒 1 骨骼在大家心目中是个“硬汉”!它不仅撑起了人体挺拔的身姿,还向“软弱”的脑组织及内脏提供强硬的保护;骨骼还与骨骼肌、肌腱、韧带和关节一起让身体“动”起来。