发表在《科学进展》上的一篇文章首次描述了将肌肉脂肪的燃烧与大脑中蛋白质的作用联系起来的神经肌肉回路。

坎皮纳斯州立大学 (UNICAMP) 和圣保罗大学 (USP) 的研究人员在巴西获得的研究结果有助于更深入地了解定期体育锻炼如何帮助减肥，并加强这种习惯对身体健康的重要性.

“我们开始研究一种叫做白细胞介素 6 [IL-6] 的蛋白质的作用，它是一种促炎细胞因子，但在某些情况下(包括运动)发挥不同的功能。在这种情况下，功能是燃烧肌肉脂肪，”说Eduardo Ropelle，文章的最后一位作者。Ropelle 是位于利梅拉的 UNCAMP 应用科学学院 (FCA) 的教授，并得到 FAPESP 的支持。

由 Ropelle 领导的小组已经在小鼠身上观察到，当蛋白质直接注入大脑时，肌肉脂肪氧化立即在腿部开始。这部分研究是在 Thayana Micheletti 硕士研究期间进行的。她在西班牙圣地亚哥德孔波斯特拉大学的研究实习期间进行了部分分析。

研究人员分析了结果，以确定是否存在神经回路将下丘脑(控制多种功能的大脑区域)中 IL-6 的产生与骨骼肌脂肪的分解联系起来。这部分研究是与 Carlos Katashima 合作进行的，他目前正在 FCA-UNICAMP 的运动分子生物学实验室 (LaBMEx) 进行博士后实习，该实验室由 Ropelle 领导。

先前的研究表明，下丘脑的特定部分(腹内侧核)在受到刺激时会改变肌肉代谢。在检测到这脑区域存在 IL-6 受体后，巴西研究人员提出了一个假设，即在那里产生的蛋白质可能会激活有利于骨骼肌脂肪燃烧的神经肌肉回路。

进行了几个实验来证明电路的存在。在其中之一中，Katashima 及其同事切除了每只老鼠一条腿上的部分坐骨神经。坐骨神经从下脊柱延伸到脚。

当将 IL-6 注射到大脑中时，脂肪在完整的腿中如预期的那样被燃烧，但在神经被切断的腿中却没有。“实验表明，肌肉脂肪的代谢仅归功于下丘脑和肌肉之间的神经联系，”片岛说。

受阻受体

为了找出神经系统如何与肌肉联系起来，研究人员使用药物阻断了小鼠的 α 和 β 肾上腺素能受体，在这种情况下，这些受体负责接收肌肉的神经信号，以执行由大脑决定的功能。

阻断β-肾上腺素能受体几乎没有效果，但当α-肾上腺素能受体被阻断时，肌肉脂肪氧化停止或急剧减少。

计算机模拟(计算机分析)显示下丘脑 IL-6 基因表达与两个肌肉 α-肾上腺素能受体亚基(肾上腺素受体 alpha2A 和 alpha2C)密切相关。当将 IL-6 注射到基因工程不产生这些受体的小鼠大脑中时，结果得到了验证：腿部肌肉脂肪在这些小鼠中没有代谢。

“这项研究的一个重要发现是这种神经肌肉回路和后燃之间的关联，后燃是运动停止后发生的脂肪氧化。这被认为是次要的，但实际上，它可以持续数小时，应该被认为是至关重要的减肥的过程，”罗佩尔说。

Katashima 指出：“我们发现，体育锻炼不仅会在骨骼肌中产生已知的 IL-6，而且还会增加下丘脑中 IL-6 的含量。” “因此，这种效果很可能比运动本身的持续时间长得多，这凸显了运动对任何肥胖干预措施的重要性。”