科技日報北京5月5日電 (記者張夢然)鍛煉對身體有益似乎已是公認常識,但這其實是一個籠統的認知,人們對其分子層面的奧秘還不甚了解。不清楚這一過程,會影響人們對鍛煉強度、類型以及相應疾病和健康關係的判斷。新一期《自然》及其子刊連續發表3項來自美國史丹福大學、國立衛生研究院、杜克大學醫學院的研究,首度嘗試為人們揭開這一謎團。這一系列研究結果為鍛煉如何影響健康與疾病提供了新認知。
在其中一項研究中,史丹福大學團隊以近萬次試驗數據,報告了在大鼠身上進行訓練時的分子響應,包括性別特異性響應。
他們此次研究了8周的跑步機耐力訓練使雄性和雌性大鼠器官發生的生物分子變化。在大鼠訓練期間的不同時間點,他們採集了其身體多個器官和實體組織、血漿和全血的樣本,進行了9466次檢測。
試驗中,研究人員利用多個組學平台(如蛋白質組、代謝組和表觀基因組)來測量對耐力訓練的時間響應,鑑定出因鍛煉產生的多個分子變化,包括對免疫、代謝、應激響應和線粒體通路的普遍調節。他們在多個組織和部分器官中發現了這些響應的性別差異,如皮下脂肪和腎上腺。比如在腎上腺中,雌性大鼠的基因下調,但雄性大鼠的基因上調。他們還發現了這些基因與激素通路之間的關聯。
研究人員認為,其中多項改變可能都對身體有保護作用,有助避免疾病,包括炎症性腸病、心血管疾病、組織損傷和修復。下一步還需開展人體研究加以驗證。
本次研究結果來自「體育活動分子傳感器聯盟」(MoTrPAC),其旨在以前所未有的深度分析,研究參與鍛煉響應的分子過程,填補相關空白。MoTrPAC聯盟的其他研究結果則發表於《自然·代謝》和《自然·通訊》。
【總編輯圈點】
很多有運動習慣的人都認為,自己已對鍛煉和身體健康的關係非常了解。確實,現在已有大量證據支持有規律的體育鍛煉對健康有益,包括預防心血管疾病、代謝性疾病和癌症。然而,科學家對這些益處背後的機制卻知道的不多。這意味着,人們其實沒有辦法根據自身狀況,判斷自己承受的體育鍛煉強度和類型。或者說,很難為了預期健康目標做出科學的鍛煉規劃。現在的研究仍然只是第一步,科學家正嘗試為我們揭開身體響應運動的秘密,以此為基礎,不久的將來,或許一個小小的穿戴式傳感器,就能告訴我們更適合自己的鍛煉方案。
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