陸專家發現躺著就能有運動效果的秘密 還可延緩衰老
運動的好處大家都知道,但多數人就是懶得動。大陸研究發現一個不用運動也能達到運動效果的關鍵秘密——甜菜鹼。(新華社)
運動的好處大家都知道,但多數人就是懶得動。上海《澎湃新聞》報導,大陸研究發現一個不用運動也能達到運動效果,甚至是延緩衰老的關鍵秘密——甜菜鹼(Betaine)。報導稱,這爲我們理解人類運動的奧秘及開發「運動模擬藥物」(exercise mimetic)帶來突破性的進展。
這項研究已於6月25日發表在《細胞》(Cell)上,作者是來自中國科學院動物研究所、國家生物信息中心、首都醫科大學宣武醫院等機構的耿令令、劉光慧等人。
報導稱,體育是公認促進健康、抵抗衰老有效且低成本的方式。但運動究竟是如何在我們的細胞和分子深處施展這些「魔法」的?
爲了系統地描繪運動引發的「分子藍圖」,大陸研究團隊招募13名健康的年輕男性,並將實驗分爲三個階段。首先,參與者們度過長達45天的「懶人生活」,其間嚴格限制體力活動,以建立一個穩定的生理基線。
隨後,他們進行了急性運動測試,包括一次跑5公里。第三階段則是爲期25天的規律跑步階段,每隔一到兩天就完成一次5公里跑步。
在整個過程中,研究人員通過採集參與者的血液和糞便樣本,結合各項生理指標的測量,利用「多組學」技術對他們體內發生的細微變化進行了全方位掃描。
結果顯示,雖然在急性運動期間一些炎症因子會顯著上升,但到規律跑步階段,運動帶來的變化會在人體中「沈澱」下來。研究人員觀察到,參與者的免疫細胞狀態、脂質代謝、腸道微生物菌羣等都發生顯著的適應性改變。而在成千上萬個發生變化的分子中,一個名爲「甜菜鹼」的物質水平出現了顯著提升。
《澎湃新聞》指出,「甜菜鹼」是一種我們體內天然存在的、經過修飾的氨基酸,在甜菜、菠菜等食物中較爲常見,它在細胞的代謝活動中扮演着重要角色。
運動如何讓我們體內的甜菜鹼變多?爲了追根溯源,研究團隊通過對運動後小鼠的多個器官進行分析發現,這個「甜菜鹼工廠」主要位於腎臟。運動像一個指令,啓動腎臟一系列的生物化學反應,從而加大甜菜鹼的生產,並將其釋放到血液中,輸送到全身。
研究人員還找到一種名爲「TBK1」的蛋白激酶。TBK1雖然在抵抗病原體的先天免疫中是關鍵角色,但也是促進衰老的「加速器」。當細胞受到壓力或隨着年齡增長,TBK1會被異常激活,進而引發慢性炎症、驅動細胞衰老。甜菜鹼能直接結合並抑制TBK1的活性,從而爲身體踩下通往炎症和衰老的「剎車」。
研究團隊讓一羣步入老年的小鼠飲用添加甜菜鹼的水。與沒有補充甜菜堿的同齡小鼠相比,喝了含甜菜鹼的老年小鼠展現出了肉眼可見的年輕化狀態。它們的肌肉力量(通過握力測試衡量)更強,皮膚狀態更顯年輕,體內多個器官的炎症水平和衰老細胞數量都顯著下降。從改善新陳代謝到緩解認知能力下降,攝入甜菜鹼讓這些小鼠直接享受到了堅持運動的益處。
但這是否代表我們也可以通過甜菜鹼補劑來替代運動?研究人員們對此持謹慎態度,未來仍有待更大型、更多樣化人羣的臨牀試驗來驗證。迄今爲止,科學家們已發現多種在運動效果中起到關鍵作用的分子,不過想用它們來逆向複製運動的全部效果,幾乎是不可能的任務。
然而,對於那些因衰老、行動限制而無法運動的人來說,「運動模擬藥物」將是福音。該研究不僅爲我們理解「運動爲何能延年益壽」提供一種機制解釋,也爲開發真正有效的「運動模擬物」指明瞭具體靶點和方向。