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研究盘点:运动锻炼是如何改善人体健康的?

2020-11-27 09:40:31生物谷
核心提示:本文中,小编整理了科学家们发表的多项研究成果,来告诉大家运动锻炼是如何改善机体健康的,分享给大家!

【1】Science重大突破!运动使肝脏产生抗衰老蛋白质!运动的个体的血液可让大脑更年轻!

doi:10.1126/science.aaw2622

众所周知,锻炼可以使思维更敏锐:锻炼身体的人和老鼠在认知测试中表现更好,经常锻炼的老年人患痴呆症的风险更低。现在,在一项惊人的发现中,研究人员报告说,经常锻炼的老鼠的血液可以使久坐不动的老鼠的大脑活跃起来。相关研究成果近日发表在Science上。这种作用可以追溯到血液中的一种特殊的肝蛋白,它可以为那些很少离开椅子或床的年老或虚弱的人提供一种药物,这种药物可以使大脑从运动中受益。"你的大脑会仅仅是因为你的血液中的某些东西而认为你锻炼了吗?"领导这项啮齿类动物研究的加州大学旧金山分校(UCSF)的衰老研究员Saul Villeda问道。

这项研究源于Villeda的实验室和其他实验室的一些研究,这些研究表明,年轻老鼠的血液可以使年老老鼠的大脑和肌肉恢复活力。一些研究小组声称已经找到了能够解释这种"年轻血液"益处的特殊蛋白质。Villeda小组的研究生Alana Horowitz和博士后Xuelai Fan想知道运动--不仅仅是年轻的身体--是否也能通过血液带来类似的好处。

【2】Cell:研究揭示运动使人健康的分子机制!并开发新型检测方法!

doi:10.1016/j.cell.2020.04.043

斯坦福大学医学院的科学家们进行的一项新研究表明,一个简单的血液测试可能就能确定你的身体状况。这项测试可以作为跑步机测试的补充,跑步机测试是一种更传统的健康临床评估方法,它可以为个人提供关于他们身体对运动的分子反应的更细微的信息。血液测试是一项复杂研究的一个分支,该研究由一组研究人员进行,他们从一组个体在锻炼前后进行了数十万次分子测量,每个人都知道运动对你有好处,但我们真的不知道是什么在分子水平上驱动它。

研究小组追踪了一系列生物过程的分子标记,如新陈代谢、免疫、氧化应激和心血管功能。来自36名研究参与者的数十万次测量提供了一扇窗口,让我们得以一窥剧烈运动期间身体经历的化学波动。据科学家们所知,这种运动后分子波动的综合测量从未进行过。此外,研究小组还发现,身体最健康的参与者在运动前采集的静息血液样本中具有相似的分子特征。

【3】Science:意外!运动竟然可以通过细胞因子促进耐力!

doi:10.1126/science.aat3987

白细胞介素-13 (IL-13)是一种由T细胞、固有淋巴细胞(ILC2s)和粒细胞分泌的细胞因子。它在过敏和抗寄生虫防御中起着重要的中介作用,具有多种作用。5月1日,来自哈佛大学陈曾熙公共卫生学院、德克萨斯大学麦戈文医学院等单位的Knudsen等人在Science上发文报道了IL-13在运动和代谢中的独特作用。该研究表明接受耐力训练的小鼠血液中IL-13含量增加,这与ILC2在肌肉中的扩张有关。相比之下,当小鼠缺乏IL-13时,运动无法导致肌肉脂肪酸利用和线粒体生物生成的增加。肌肉IL-13受体下游信号通路的激活是这一作用的关键。肌内注射腺病毒IL-13可再现运动诱导的代谢重编程过程。这一信号通路可能是为了对抗寄生虫感染的代谢压力而进化的。

锻炼对健康益处多多。收缩的骨骼肌代谢活动的增加引起了涉及多个组织和信号通路的综合反应,以应对增加的能量和氧气需求。促进耐力的协调信号是通过从糖酵解转换到以脂肪酸为能量来源的氧化代谢来调节的。这种代谢供能策略与特殊的肌纤维相适应,肌纤维表现出独特的能量底物偏好和线粒体氧化能力。这些适应性变化--如增加心肺功能,增强肌肉氧化代谢,改善全身葡萄糖稳态--促进代谢健康。然而,调节这些适应性反应的机制仍不清楚。

【4】J Hepatol: 好消息!新研究表明运动可以帮助预防肝癌!

doi:10.1016/j.jhep.2020.02.006

肝癌是全球第四大最常见的癌症死亡原因,并且由于"糖尿病大流行"而迅速增长。Journal of Hepatology上发表的一项新研究提供了强有力的证据,表明志愿的运动有助于预防最常见的肝癌--肝细胞癌,并确定了相关的分子信号通路。脂肪肝是肥胖和糖尿病的常见疾病,也是全球肝癌发病率迅速上升的原因之一。全世界每年有超过80万人被诊断出患有这种癌症。它也是导致癌症死亡的主要原因,全球每年有70多万人死于癌症。

到目前为止,对肝癌的有效治疗方法很少(死亡率接近于发病率),因此非常需要预防肝癌的方法,研究者表示,一些人口数据表明,经常锻炼的人患肝癌的可能性较低,但针对这是否有真正的生物学基础的研究很少,如果有,识别产生这种保护作用的分子机制的研究也很少,而且这些研究结果还没有定论。

【5】Health Psychol:日常运动或能帮助调节机体食欲 有望预防暴饮暴食

doi:10.1037/hea0000839

遵循膳食减肥计划或许非常困难,许多因素会导致饮食失调,从而导致减肥失败;研究人员关于体育锻炼是否会增加机体患病风险或保护机体抵御饮食不规律上存在一定的分歧,尽管有研究表明,锻炼能通过增加食欲或促进一个人进食的方式来导致人群暴饮暴食,但其它研究则表明,运动能够调节机体的饥饿感并有助于减少暴饮暴食。

近日,一项刊登在国际杂志Health Psychology上的研究报告中,来自德雷塞尔大学等机构的科学家们通过研究发现,对于参与到减肥计划中的人群而言,锻炼或许是一种保护性因素,在这项研究中,研究人员让遵循低热量饮食的减肥参与者在现实环境中进行锻炼。研究者Rebecca Crochiere说道,几乎所有的行为减肥计划都要求进行锻炼,因为锻炼对促进机体健康有益,其还能帮助消耗或燃烧卡路里,有意思的是,这项研究表明,锻炼或能通过改善食欲或饮食习惯的方式来帮助机体坚持低热量饮食模式,如果一个人想减肥的话,这或许又增加其锻炼的理由。

【6】Circulation Res:锻炼或能有效减缓糖尿病患者发生心脏病的风险

doi:10.1161/CIRCRESAHA.120.317604

近日,一项刊登在国际杂志Circulation Research上的研究报告中,来自奥塔哥大学等机构的科学家们通过研究揭示了锻炼如何帮助降低因糖尿病导致心脏病发生的风险,文章中,研究者指出,锻炼能够诱发心脏中释放microRNA,从而就能帮助增加蛋白质的产生帮助改善心脏结构和功能。研究者Daryl Schwenke教授表示,这种特殊的microRNA在糖尿病早期阶段会发生不利地改变,这些改变的microRNA能够可靠地帮助预测心脏病的发作,本文研究结果是一项非常关键的进展,即研究者发现microRNA或能作为一种可靠的早期标志物来帮助检测糖尿病患者是否会发生心脏病。

如今研究者们发现,通过锻炼就能增加好的microRNA产生,并能降低坏的microRNA对机体健康所产生的影响,锻炼能够有效改善microRNA的调节,从而帮助抑制心脏病的发生和进展。在强调锻炼在调节microRNA功能中所扮演的关键角色的同时,本文研究结果还表明,microRNA能作为一种新型靶点来帮助科学家们开发治疗慢性糖尿病患者心脏病的新型疗法。

【7】Sci Rep新发现!体育锻炼或与大脑记忆表现之间存在密切关联!

doi:10.1038/s41598-020-72108-1

近日,一项刊登在国际杂志Scientific Reports上题为“Effect of acute physical exercise on motor sequence memory”的研究报告中,来自瑞士日内瓦大学等机构的科学家们通过研究发现,运动和大脑记忆或许存在密切关联。如果运动对机体健康有好处的话,那么其似乎对大脑健康也有好处,文章中,研究人员通过评估机体运动后的记忆力表现,发现,在自行车上哪怕进行短至15分钟的强化锻炼也能帮助改善大脑记忆力,包括获得新的运动技能,那么这是如何做到的呢?研究者发现,这或许是通过一种名为内源性大麻素(endocannabinoids)的分子来增加突触的可塑性来实现的,本文研究结果强调了锻炼对机体健康和教育的重要性,研究人员旨在通过教育计划和策略来降低神经变性对机体记忆的影响。

很多时候,运动之后(尤其是耐力运动,比如跑步或骑自行车),我们就会感觉到身体和心理上的放松,这种感觉的产生就是因为机体在体力消耗过程中所产生的内源性大麻素所致,其会在机体中循环并轻松穿越血脑屏障,随后与特殊的细胞受体结合并诱发机体的兴奋感,此外,相同的分子还能结合海马体上的受体,那么运动和记忆之间的关联到底是怎样的呢?这或许是研究人员需要重点分析的。

【8】Nat Hum Behav:体育锻炼如何促进机体心理健康?

doi:10.1038/s41562-020-0851-8

健康的身体是健康心理的家园,体育锻炼能够改善机体的认知功能,然而我们并不清楚到底哪一种锻炼/运动能让大脑保持最佳状态,近日,一项刊登在国际杂志Nature Human Behaviour上的研究报告中,来自巴塞尔大学等机构的科学家们通过研究深入地探究了这个问题。

文章中,研究人员评估了80项独立研究来确定一些关键的特征,耐力训练、力量训练及混合训练方式似乎都能够改善机体的认知表现,然而,需要复杂运动模式及与其他运动员互动的协调和挑战性运动明显更加有效;在运动过程中的协调似乎要比体育运动的总量更加重要;研究者表示,较高的活动量并不一定会促进更高的心理健康效率,每次锻炼持续的时间越长,机体认知能力的提高就越快。

【9】有规律地锻炼或能帮助机体免疫系统有效抵御诸如SARS-CoV-2等多种病原体的感染!

新闻阅读:Regular exercise has long-term benefits for immunity—which is more important now than ever

如今,全球各地的人们都乖乖呆在家里,这种方式能够作为限制新型冠状病毒传播扩散的社会隔离措施的一部分,在某些国家,人们往往被鼓励每天锻炼一次;然而长期以来,人们一直有一种误解,即认为某种形式的锻炼或抑制机体免疫系统的功能,从而降低其应对外界威胁的能力,比如应对新型冠状病毒感染,但大量研究证据表明,运动实际上对机体免疫系统非常有益,事实上,几乎任何类型的急性和慢性锻炼都会改善机体对疫苗的反应。

流行病学研究表明,相比不太活跃的人群而言,活跃的人群每年的上呼吸道感染率会低很多,而且很多研究一致认为,锻炼并不会抑制机体免疫力,相反,其会帮助机体免疫系统更好地发挥作用。从基本层面上来讲,机体免疫系统有三道主要防线,锻炼则有助于维持每一道防线的正常功能,第一道防线由物理屏障组成,比如皮肤,其能够阻断诸如病毒等病原体进入体内,而有研究表明,与久坐的人群相比,经常运动的人群伤口愈合速度更快,而更快的伤口愈合能够明显降低其遭受细菌和病毒感染的风险。

【10】Sci Rep:锻炼或许能像咖啡因一样增强机体记忆力

doi:10.1038/s41598-019-56251-y

即使仅20分钟的轻快散步也能让机体的工作记忆和早上一杯醒脑咖啡一样提神;近日,一项刊登在国际杂志Scientific Reports上的研究报告中,来自西安大略大学等机构的科学家们通过研究发现,锻炼/运动或许能够帮助减少咖啡因戒断所带来的机体副作用,比如头痛、疲劳和偏执等。

工作记忆是一种即时储存和 操作信息的能力,比如当我们去商店购物时所记得的商品清单等;研究者表示,咖啡和锻炼能够单独改善机体认知力的特定方面,比如注意力和警觉性,但这两种能量“助推器”从未被比较过;研究人员测试了一组有氧运动(在跑步机上快走20分钟)与一杯咖啡所含的咖啡因在改善机体工作记忆上的效果,他们发现,与咖啡因相比,快走的效果似乎更好一些,非咖啡因消费者和咖啡因消费者的研究结果是相同的,这对于一些摄入咖啡和能量饮料的人群而言是很重要的。

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