斯坦福大學一項令人印象深刻的綜合性新研究對人體對運動的分子反應進行了最徹底的調查。這項研究詳細記錄了一次有氧運動如何觸發(fā)廣泛的系統(tǒng)分子變化,研究結果表明未來可能進行的血液測試可以客觀地衡量一個人的總體健康狀況。
這項新研究的共同資深作者邁克爾·斯奈德(Michael Snyder)解釋說:“每個人都知道運動對您有好處,但是我們真的不知道是什么驅動了分子水平的運動。” “我們的目標一開始就是對剛運動后體內(nèi)發(fā)生的事情進行高度綜合的分析。”
當前可用于測量一個人的有氧運動能力的最佳常規(guī)測試稱為VO2峰值測試。這涉及對象在跑步機上跑步,其強度逐漸增加,同時通過面罩測量氧氣消耗量。當一個人的耗氧量達到穩(wěn)定水平的峰值時,無論運動強度的增加,都會達到最大攝氧量。
斯坦福大學的研究招募了36位年齡在40至75歲之間的受試者,他們的胰島素抵抗水平各不相同。然后,受試者進行傳統(tǒng)的VO2峰值測試,并在運動測試前后采集血樣。
研究人員不是在峰值VO2測試后僅采集一次血液樣本,而是在運動后的2、15、30和60分鐘收集了四個運動后的血液樣本。這使研究人員能夠從前所未有的時間角度研究分子變化。
斯奈德說:“所有這些測量值使我們能夠描述體育鍛煉后發(fā)生的分子事件的編排。” “我們知道運動會引起一系列生理反應,例如炎癥,新陳代謝和激素波動,但是這些測量值使我們能夠以前所未有的細節(jié)表征這些變化。”
毫不奇怪,研究人員在受試者完成運動兩分鐘后發(fā)現(xiàn)了強烈的分子反應。各種代謝和免疫生物標志物立即加標,但是隨時間變化迅速。歷時兩分鐘的測試顯示受試者代謝氨基酸以獲取能量,但是到了15分鐘時,這已轉變?yōu)榇x葡萄糖。
斯奈德解釋說:“身體分解糖原是運動恢復反應的一部分,這就是為什么我們稍后會看到糖原上升的原因。”
那些先前存在胰島素抵抗的受試者表現(xiàn)出不同的運動后分子活性。Snyder指出,這些受試者通常在運動后立即表現(xiàn)出減弱的免疫反應。
一項強有力的研究可能得出的更為直接的實際結果之一是,建議用簡單的血液測試代替?zhèn)鹘y(tǒng)的VO2峰值測試,以客觀地測試一個人的身體狀況。這項研究確實確定了受試者的基線血液測試與他們隨后的VO2峰值結果之間存在明顯的相關性。
這種相關性表明,可以從血液樣本中收集通過峰值VO2測試收集的相同的有氧適應性數(shù)據(jù)。研究人員需要克服的問題將是找到一種方法來簡化測試,并找到一小部分代表峰值VO2數(shù)據(jù)的分子生物標志物。
這項研究中使用的當前測試非常廣泛,可以分析數(shù)千種不同的分子生物標記。顯然,對于普通的臨床測試來說這是不可行的,但是研究人員目前正在開發(fā)一種算法,以篩選收集的大量數(shù)據(jù),并將其歸入與VO2峰值數(shù)據(jù)最相關的一些特定分子生物標記。
該研究的主要作者之一凱文·孔特雷皮瓦斯(KévinContrepois)表示:“有氧健身是長壽的最佳方法,因此,進行簡單的血液檢查可以提供信息,對個人健康監(jiān)測非常有價值。”