
锻炼对身体有益似乎已是公认常识,但这其实是一个笼统的认知,人们对其分子层面的奥秘还不甚了解。不清楚这一过程,会影响人们对锻炼强度、类型以及相应疾病和健康关系的判断。
新一期《自然》及其子刊连续发表3项来自美国斯坦福大学、国立卫生研究院、杜克大学医学院的研究,首度尝试为人们揭开这一谜团。体育活动分子传感器联盟(MoTrPAC)在 Nature 期刊发表了题为:Temporal dynamics of the multi-omic response to endurance exercise training 的研究论文。这一系列研究结果为锻炼如何影响健康与疾病提供了新认知。

在其中一项研究中,斯坦福大学团队以近万次试验数据,报告了在大鼠身上进行训练时的分子响应,包括性别特异性响应。


他们此次研究了8周的跑步机耐力训练使雄性和雌性大鼠器官发生的生物分子变化。在大鼠训练期间的不同时间点,他们采集了其身体多个器官和实体组织、血浆和全血的样本,进行了9466次检测。
试验中,研究人员利用多个组学平台(如蛋白质组、代谢组和表观基因组)来测量对耐力训练的时间响应,鉴定出因锻炼产生的多个分子变化,包括对免疫、代谢、应激响应和线粒体通路的普遍调节。他们在多个组织和部分器官中发现了这些响应的性别差异,如皮下脂肪和肾上腺。比如在肾上腺中,雌性大鼠的基因下调,但雄性大鼠的基因上调。他们还发现了这些基因与激素通路之间的关联。
研究人员认为,其中多项改变可能都对身体有保护作用,有助避免疾病,包括炎症性肠病、心血管疾病、组织损伤和修复。下一步还需开展人体研究加以验证。
本次研究结果来自“体育活动分子传感器联盟”(MoTrPAC),其旨在以前所未有的深度分析,研究参与锻炼响应的分子过程,填补相关空白。
就在同一天,体育活动分子传感器联盟(MoTrPAC)还在 Nature Metabolism 和 Nature Communications 期刊发表了两篇论文。分别揭示了大鼠皮下白色脂肪组织对运动锻炼的性别差异和多组学响应,以及运动对复杂性状遗传相关基因调控的影响。


但需要量化和精准
根据国际最新研究,我们可以发现运动是有益于身体的,但其实也有个前提,那就是运动必须科学、量化、和精准,这样才能尽可能避免运动带来的健康风险,从而达到强身健体的效果。
每个人的运动目的各有不同,每个人适合的运动形式、运动强度、运动频率、时间也有所不同。因此,对于有长期运动计划的人,在开始前先做一下心肺运动功能试验(CPET),了解自己的体能状态和心肺功能,制定适宜的运动处方,接受专业医生的运动健康指导。
2、选择适宜自己的运动强度和类型
对于从不运动的人群、老年人,特别是有高血压、糖尿病、冠心病、心衰、心律失常等有基础疾病的人群来说,首选就是有氧运动,可以提高心肺耐力,改善血管健康。
其次,抗阻运动也是必不可少的组成部分,包括肌力训练、负重等。运动强度最好保持心率在最大心率的50%-85%,最大心率(次/分钟)为220-年龄,慢慢从低强度过渡到中强度运动。
另外,每次的运动时间最好持续30-60分钟,根据个人情况循序渐进,一般一周做3-5次中低强度的运动即可,而刚发生心血管事件的患者,可以先从每天10分钟开始,并逐渐增加运动时间。

▲钮曼能量代谢功率车,实现科学有氧运动
当然,也可以通过钮曼能量代谢功率车 - 数字化心肺康复训练系统来进行科学有氧运动,该系统可以实时监测心率、血压、血氧等生理数据,按照每人不同的训练计划进行设置,个性化的运动模式,每天运动几次,每次运动多久,甚至是精细到运动的间隔都量化出来,让运动更科学、更有效。
最后再次提醒,运动不可盲目进行,运动的效益与风险并存,不建议在身体状态不佳、熬夜的情况下运动。
健康运动需要适度,量力而行,时刻关注自身安全,如果在运动中胸、臂、颈部等出现紧缩、烧灼,胀痛感,或是无力、气短气促等情况,都应立即停止运动并及时就医。
论文链接:
https://www.nature.com/articles/s41586-023-06877-w
https://www.nature.com/articles/s41467-024-45966-w
https://www.nature.com/articles/s42255-023-00959-9