研究發現,跑馬拉松或“燒腦”供能
參考消息網4月25日報道 據美國趣味科學網站4月2日報道,馬拉松似乎是保持體形的極端運動。也就是說,它會對身體造成嚴重的負面影響,可能會損害腎臟,擾亂胃功能,增加心力衰竭風險,並引發肌肉骨骼損傷。
別忘了,最初的馬拉松選手,即古希臘士兵斐迪庇第斯,就是爲了將勝利消息傳達給雅典同胞,一口氣跑了40餘公里,到達目的地後便倒地而亡。
如今一項新研究表明,馬拉松也會影響大腦——導致大腦自我吞噬,以彌補跑步過程中損失的能量。
《自然-代謝》雜誌3月24日發表的一項研究報告稱,科學家發現,馬拉松運動員在比賽結束後,體內的一種關鍵生物標誌物——髓磷脂(隔離腦細胞之間聯繫的脂肪組織)出現了下降。該研究作者稱,這表明在某些極端條件下,大腦會消耗髓磷脂作爲能量來源。
幸運的是,對於長跑運動員來說,這些影響似乎是可逆的。
通常的機體能量來源——葡萄糖——一旦耗盡,大腦便會轉向備用“發電機”,即代謝脂肪,將之作爲替代性燃料來源。從新陳代謝的角度來看,大腦更像是一輛“悍馬”,而非普通的掀背車。這個極其耗能的器官可消耗20%的人體能量,這就意味着,如果“燃料”不足,大腦便會受損。
佩德羅·拉莫斯·卡夫雷爾是西班牙聖塞瓦斯蒂安一家非營利性研究機構CIC電化學和熱能儲存研究中心的神經科學家,也是這項研究的合著者。他告訴趣味科學網站,他和同事想要確定大腦的儲備能量來源。他們認爲問題的答案可能是脂質髓磷脂。
此前對齧齒動物的研究表明,髓磷脂分解所產生的脂肪酸或有助於提高腦細胞存活率。不過動物實驗研究結果是否適用於人類尚未可知。
“爲了證明這一點,我們需要耗盡身體的所有能量來源。”卡夫雷爾告訴趣味科學網站。
研究小組在10名研究對象跑馬拉松前48小時對他們的大腦進行了掃描,而後在他們跑完馬拉松後兩天、兩週和兩個月時又分別做了掃描。該研究利用核磁共振成像技術,可顯示髓磷脂層之間的水分子。
腦部掃描顯示,跑完馬拉松兩天後,大腦中12個區域的核磁共振信號與賽前比有所減少——某些情況下減幅可達28%。不過,大腦整體髓磷脂水平變化在統計學上並不顯著,這說明變化僅限於特定區域。
卡夫雷爾說:“我們發現,變化較爲顯著的區域與運動迴路和大腦情緒控制中心相關。”他認爲這反映出,在馬拉松比賽中,大腦必須保持精神肉體的雙重努力。
對於那些擔心大腦會自我吞噬的跑步者而言,好消息是:在跑完馬拉松兩個月後,所有跑步者的髓磷脂都恢復到基線水平。
德國馬克斯·普朗克多學科科學研究所所長克勞斯-阿明·納韋沒有參與這項研究,但他也利用實驗室小鼠來研究髓磷脂如何儲存能量。納韋說,論文結論與神經科學家所認爲的髓磷脂在大腦中的功用一致。
“髓磷脂不斷被製造出來並代謝,”他說,“這就像是一個浴缸,你不斷地往裡注水,而後又不斷地放水。”他補充說,卡夫雷爾的研究提供了“強有力的證據”,即在跑馬拉松之後,大腦的代謝需求增加。因此,儲存在髓磷脂中的燃料比平時消耗得更快,導致大腦“縮水”。
儘管如此,並不是說爲大腦着想人們不該去跑馬拉松。納韋和卡夫雷爾都指出,這項研究的規模太小,關於馬拉松對大腦的影響,需要更多研究才能得出具體結論。他們補充說,馬拉松對髓磷脂總體水平的影響非常有限,這也說明了進一步研究的必要性。
不過,對於某些人而言,這些影響可能會增加風險。例如,在肌萎縮側索硬化(又名漸凍症)患者中,由髓磷脂產生的代謝分子會出現短缺,研究人員認爲過度運動或加劇這一問題。
卡夫雷爾說,以上理論還需進一步研究來證實。(編譯/文怡)