动起来!运动带来的好处超出你想象

2024-08-26 15:50:40
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  动起来!运动带来的好处超出你想象在前面的《多晒点太阳吧,阳光能让你更聪明!》一文中我们给大家科普了阳光对身体的好处,今天我们再来详细说说运动有助健康的奥秘。我们都知道运动有益健康,例如能提高免疫力、增强心肺功能、改善认知能力以及调节身体代谢水平等,生命在于运动不只是说说哦。首先就上个硬菜:

  近日,剑桥大学Tessa Strain博士领衔的研究团队在著名期刊《柳叶刀·全球健康》上发表的一项研究成果表明:每周至少进行150分钟中等强度有氧运动,或75分钟高强度运动,或同等强度的运动组合,在全球范围内,每年至少可以预防390万40岁-74岁的成年人过早死亡。这个研究从另一个角度诠释了适度运动的重要性。此外,这也是科学家首次在全球范围内评估运动对过早死亡的影响。

  我们再把时间轴往前回溯:2008年发表在《柳叶刀》上的研究成果表明,在全球范围内,每年有530万人的死亡原因是不运动。那么不爱运动的人究竟有多少呢?在2016年,科学家又统计了全球168个国家的数据,发现不运动的人占比27.5%。还有科学家分析了过早死亡人群的诱因,发现不运动占比6.4%,不吃水果蔬菜占比11.3%,饮酒占比5.3%。前几年,还有科学家在不运动和吸烟之间做了比较,他们发现不运动导致的死亡率,与吸烟持平。

  Now,Strain博士决定换个视角,她和她的团队决定从整体上看看坚持适度运动带来的好处:现有的健康行为在多大程度上降低了疾病负担和死亡率。为了搞清楚这个问题,Strain团队首先引入了一个叫做“人群预防分数”(prevented fraction for the population,PFP)的概念。PFP在1974年首次被提出,现在已经是一个非常重要的概念,它反映的是消除某个危险因素,就会避免多少比例的人患病或者死亡。如果风险因素是不运动的话,那么本研究的PFP就是在全人群中运动所预防的死亡比例。

  经过统计分析之后,Strain团队发现,在全球范围内,现有的运动行为预防了15%的过早死亡,换成具体人数的线万人免于过早死亡。根据论文的补充材料里中国的数据:运动预防了18.3%的过早死亡,相当于每年避免了101.65万40岁到74岁的人过早死亡。

  如果考虑不同性别的话,男女之间也有差异。在全球范围内,运动能预防14.1%的女性和16%的男性过早死亡。换成具体人数的话,现有的运动普及率,每年能减少150万女性的过早死亡,减少250万男性的过早死亡。

  总的来说,这个研究让我们认识到运动给人类带来的好处,一方面对那些坚持锻炼的人有一定的激励作用,促使他们继续坚持运动;另一方面可能会让很少运动的人也加入运动。

  前面是宏观大尺度描述运动的好处,现在深入分子层面。近日,由斯坦福大学医学院Michael P. Snyder和Francois Haddad领衔的研究团队,在期刊《细胞》杂志发表重磅研究成果-运动让9815个分子的水平在运动前后发生了变化。

  详细说下,他们从蛋白组学、代谢组学、脂质组学和转录组学层面,分析了志愿者在跑步机上运动(约8-12分钟)之前和之后近18000个分子的变化。为了完成这项研究,研究人员招募了年龄在40到75岁之间的36名志愿者。这些志愿者在经过一晚的禁食之后,在跑步机上完成运动心肺功能测试(CPX)(实际完成时间是6-18分钟)。

  Snyder团队会在志愿者运动之前,以及运动后的2分钟、15分钟、30分钟和60分钟的时间节点上,分别采集血样并保存。其中有14名志愿者在研究之后的第二天,又各自提供了一份血液,以作为空白对照。采集完血样之后,研究人员就开始了紧锣密鼓地检测分析。

  他们对每个样本进行了深入的多组学分析,包括血浆的蛋白组学、代谢组学、脂质组学和外周血单个核细胞(PMBCs)的转录组学。最终一共涉及17662个分子,其中包括15855个转录子,260个来自于非靶标分析的蛋白质,109个靶标蛋白质,728个代谢物和710个脂质。

  他们发现,在运动之后的1小时之内,近10000个涉及能量代谢、氧化应激、炎症、组织修复、生长因子反应,以及各种调节途径的分子,发生了剧烈的变化。对于已经出现胰岛素抵抗的人而言,他们在运动后免疫反应会受到抑制。此外,他们还发现了参与心肺运动反应的生物通路。

  随后,Snyder团队先分析了运动对脂质、代谢物和蛋白质分子的影响情况。他们使用c-means聚类分析,将脂质、代谢物和蛋白质分子分成4个组群:第一个组群的分子在运动后增加,但是迅速恢复到基线水平;第二个组群的分子在运动停止一段时间后增加,然后恢复到基线水平;第三个组群的分子运动后下降,在1小时之内恢复到基线水平;第四个组群的分子在运动后持续减少。

  最后,Snyder团队比较了运动对16名胰岛素抵抗志愿者和14名胰岛素敏感志愿者影响的差异。在调整了各种混杂因素之后,有2279个分子的表现出现显著差异,其中1930个是外周血单个核细胞表达组的差异。最终的结果是,胰岛素抵抗志愿者的免疫反应较弱,而且与修复相关的髓过氧化物酶增加也较弱。一些参与血管功能、对缺氧的反应和一氧化氮合成的一些心血管通路在胰岛素抵抗这体内受损。

  总的来说,斯坦福大学医学院团队的这个研究提供了海量的数据,让我们对运动对的影响,有了更清晰的认知。其中海量的数据,还有待于研究人员进一步的挖掘。

  准妈妈们在孕期进行适当的运动,对后代的代谢健康,降低肥胖和糖尿病风险是大有好处的。But,运动的这种好处,是怎么在之间传递的呢?近期《自然·代谢》(Nature Metabolism)上的一篇最新论文显示,准妈妈在怀孕前、怀孕期间和哺乳期保持适量运动,能够改善后代代谢,但必须要依靠母乳喂养传递一种名为3-唾液酸乳糖(3′-sialyllactose, 3SL)的物质来实现。

  研究团队首先分析了怀孕母鼠在孕期运动,对喂养高脂饮食的子代小鼠的影响。实验中的转轮运动是从母鼠怀孕前2周开始,持续到子代小鼠断奶为止。在这一步实验中,研究团队采用了交叉喂养(cross-fostering)的方法,也就是运动组母鼠生下的子代小鼠,交由不运动的对照组母鼠喂养,反之亦然。这是为了确认子代小鼠的代谢到底是受遗传影响多,还是受后天的母乳喂养影响更多。

  实验显示,当随访到52周时,运动组母鼠母乳喂养的小鼠,在体重、体脂比、糖耐量、空腹胰岛素、心室射血分数等多个方面的代谢和心功能指标上,都显著优于不运动组母鼠喂养的小鼠,而且雄性小鼠代谢状态还要更好一些。研究团队认为,这种代谢状态的改善与母乳当中的乳寡糖(milk oligosaccharides)有关。在人类的母乳当中有超过150种乳寡糖,但在小鼠的乳汁中却只有两种,于是3SL很快就作为目标被锁定了。

  为了证实这种改善代谢的效应不只存在于小鼠当中,研究团队还分析了近150名孕妇在产后两个月的乳寡糖水平和运动状态,发现母乳中3SL的水平,确实与步数存在正相关,只要孕妇适量锻炼,就能保证母乳中有这种寡糖。那么3SL是不是研究团队要找的“保护物质”呢?研究团队敲除掉了母鼠的3SL基因,然后让母鼠和子代小鼠再次重复了一遍相似的实验流程,发现母鼠的孕期锻炼+母乳喂养,就完全失去了此前的保护作用。被喂食高脂饮食的子代小鼠,很快就胖了起来。而进一步的实验显示,如果是对这些小鼠采取补救措施,直接在乳汁中加入3SL,那么高脂饮食导致的肥胖和代谢损伤,也可以被逆转回来。看来至少在小鼠实验当中,3SL是一种改善代谢的利器啊博业体育官方APP

  更重要的是:论文的通讯作者Kristin Stanford表示,现实中确实有很多准妈妈,由于各种原因不能做到母乳喂养,或者必须要卧床休息。那么把3SL加入到婴幼儿配方奶中,可能会成功弥补损失。不过Stanford也强调,“如果有条件的话,每天适量散步就能保证体内有足够的3SL了,而且运动对准妈妈的整体健康也大有好处,因此能动的话尽量还是要动起来。”

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