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潘懷宗/能動而懶得動?想動而不能動?吞顆藥達運動效果不是不可能,僅適用一情況

潘懷宗

藥理學教授

維持良好的運動習慣,有助於身體健康,然而現代人生活忙碌,總有許多藉口不運動<br />圖/ingimage
維持良好的運動習慣,有助於身體健康,然而現代人生活忙碌,總有許多藉口不運動
圖/ingimage

「要活就要動」,相信大家都耳熟能詳,適當且規律的運動好處很多,在此不一一贅述,其中當然包括:促進骨骼和肌肉健康這兩項。現代人「能動而懶得動」或是生病衰老的人「想動而不能動」都會導致身體因為長期缺乏運動,而造成骨骼和肌肉的退化,最終產生疾病(肌肉萎縮或骨質疏鬆等等)。然而令人眼睛為之一亮的是,2022年9月東京醫科齒科大學細胞訊息傳遞研究所的中島智樹教授(Hiroshi Takayanagi),發表了一種可以模仿運動效果,進而促進肌肉和骨骼生長的新藥,這顆被稱為洛卡咪唑(Locamidazole)的化合物,可以不必運動就能增加小鼠的骨骼形成、骨質密度、肌肉厚度和肌肉力量,雖然僅是在動物研究層面上,但因為太過新穎,仍然引起了媒體界廣泛的討論和關注,此研究成果也已經發表在《骨骼研究》的國際期刊上。

當我們運動時,骨骼和肌肉會因為一起工作,所以能使它們維持強壯,因此,美國運動醫學學院建議每週應進3~5次的負重運動和每週2~3次的阻力運動。另外,美國疾病預防控制中心也呼籲民眾養成良好固定運動的習慣,以加強和維持肌肉和骨骼的健康。科學研究同時已經證明,當肌肉力量增加以後,就可以緩解骨關節炎患者的關節疼痛。但令人遺憾的是,儘管運動好處多多,現代人卻由於工作和生活兩頭忙,大多缺乏運動或是根本沒動,因此世界衛生組織也認為,缺乏運動是現代人一個嚴重且“未得到充分解決的公共衛生問題”,粗估大約有高達85%的世界人口過著久坐不動的不健康生活方式。其實,不運動除了會造成骨骼和肌肉的問題外,也與許多慢性疾病的增加密切相關,英國心臟基金會就認為全世界超過500萬例的死亡,源自於缺乏運動,這相當於九分之一的死亡人數,實不可小覷。

為了測試這個嶄新的化合物 --- 洛卡咪唑(LAMZ),研究人員首先將雄性小鼠分成三組,實驗共進行14天,第一組每天餵食一次10 mg/kg的LAMZ,第二組每天兩次皮下注射6 mg/kg LAMZ (模仿不能或不適合吞藥的臥床病人),第三組則是對照組。結果顯示,口服和注射LAMZ的小鼠,均顯示出肌肉和骨骼的正向變化,與未接受LAMZ治療的小鼠相比,接受治療的小鼠具有更寬的肌肉纖維和增強的肌肉力量。當利用跑步機設備來測試小鼠耐力時,LAMZ治療的小鼠比未治療的小鼠疲勞較少,因此維持行進的距離更長。通過更進一步的研究,了解到LAMZ會先讓「PGC-1α」註1基因的表達增加,接著增加肌肉和骨細胞中線粒體(細胞內的發電廠)的數量,最後促進肌肉生長和增加成骨細胞的活性,同時抑制破骨細胞活性,因此,LAMZ 是一種很有前途的運動疾病治療藥物,包括肌肉減少症和骨質疏鬆症

雖然小鼠研究已經表明,LAMZ可以增強骨骼和肌肉,對周圍組織沒有負面影響,並且可以通過PGC-1α重振肌肉和骨骼來作為治療藥物,相當於模仿所謂的運動治療。但就像大多數在動物身上評估的藥物一樣,下一個關鍵問題是這些效果是否能在人類身上同樣出現。另外,目前在小鼠身上沒有看到有害的副作用,也並不表示在人身上,同樣就沒有副作用,因為可能在動物研究中沒有被觀察到而已。

最後,筆者要再次強調,開發一種靈丹妙藥來取代運動,並妄想獲取運動所帶來的所有無數好處,本來就是一項不可能的任務。雖然在某些特殊情況下(病人),藥物可能會比實際運動,來得容易執行和相對安全,但是,實際去運動仍然應該是那些有能力進行身體活動人士的首要選擇,因為運動的好處遠遠超出其對肌肉和骨骼組織的影響,尤其是它對我們心理健康的貢獻。往後,這樣的新藥(像LAMZ等)將最有可能提供給運動不再安全或無法運動的人,相對於我們其他人來說,適當且持續的運動仍然是保持骨骼、肌肉和思想健康的最佳方式。

【註1】PGC-1α的英文全名是peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator 1 alpha ,是一種已知維持肌肉和骨細胞強壯並增加粒腺體產生的蛋白質。它是一種已知的轉錄共啟動劑,可增加細胞粒腺體、呼吸能力、氧化磷酸化和脂肪酸 β-氧化,當人體在進行有氧運動,肌肉需要能量時,可以提供更有效途徑來產生能量。

【參考文獻】

1. Takehito Ono et al, Simultaneous augmentation of muscle and bone by locomomimetism through calcium-PGC-1α signaling, Bone Research (2022). DOI: 10.1038/s41413-022-00225-w

骨質疏鬆症 關節炎 關節疼痛 骨質密度 肌肉萎縮 久坐不動

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