详细研究运动的分子效应

跑步机
资料来源:CC0公共领域

根据斯坦福大学医学院的科学家们进行的一项新研究,一项简单的血液测试可能就能确定你的身体状况。

该测试可以补充跑步机测试,更加传统的健身临床评估,并提供有关他们身体的更细微的细微差别信息的个人运动。

血液检验是由一支由一组研究人员进行的复杂研究的分支,从锻炼之前和之后的一群人从一群个体中花费了数十万分子测量。

“每个人都知道锻炼对你有好处,但我们真的不知道什么驱使在分子水平的驱动器,”麦克塞尔斯奈德,博士学位,遗传学教授和遗传士。“我们在一开始的目标是对锻炼后立即发生的事情进行高度全面的分析。”

该团队跟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名研究参与者的成千上万的测量数据为我们提供了一个窗口,让我们了解在剧烈运动中身体所经历的化学波动。据科学家所知,从未有人对运动后的分子波动进行过如此全面的测量。更重要的是,研究小组发现,身体最健康的参与者在运动前采集的静息血液样本中有着相似的分子特征。

“这给了我们一个想法,我们可以开发一种测试来预测一个人的健康水平,”Kévin Contrepois博士说,他是遗传学系代谢组学和脂质组学主任。“有氧健身是长寿的最好方法之一,所以a这可以提供信息对个人健康监测有价值。“

通过初步数据,团队创建了一个原则上的证据,他们已经提交了专利申请。该测试目前没有公众使用。

描述该研究的论文将于5月28日发布细胞。持有斯坦福W.Sascherman,MD,Facs,Genetics教授,遗传学教授,MD,MD,医学临床教授,MD,MD,医学教授,斯坦福州W. Ascherman,以及医学博士学位。Contreepois股票带有博士后学者Si Wu,Ph.D.和Daniel Hornburg,Ph.D.以及临床助理教授Kegan Moneghetti,MD,博士教授。

一连串的变化

Snyder的团队列出了更好地了解利益改变身体健康的分子变化。医疗健身评估的黄金标准是峰值VO2试验,该试验是在激烈的运动期间测量一个人的氧气消耗,并使用分数作为有氧健身的代理。但是斯奈德和他的团队更加详细地了解 - 特别是练习发起更改的方式

他们对跑步机上的36个个人进行了VO2测试,包括斯奈德,在跑步机上。男性和女性的参与者平均体重指数为29公斤/米平方,他们的年龄范围为40至75岁。在跑步机测试之前,研究人员吸引了基线血液样本。然后参与者随身携带氧气测量面膜并在轻微的倾斜度下跑,直到它们达到峰值氧气消耗,在此时它们停止并下车跑步机。研究人员从参与者中血液样本2分钟,15分钟,30分钟和60分钟达到峰。

“所有这些测量允许我们描述体育锻炼后发生的分子事件的编排,”斯奈德说。“我们知道,运动会导致一系列生理反应,例如炎症,新陈代谢和激素波动,但这些测量允许我们在前所未有的细节中表征这些变化。”

结果发现,在运动后的前两分钟,身体会经历一场激烈的分子活动。在大多数参与者中,炎症、组织愈合和氧化应激(新陈代谢的自然副产品)的分子标记物在跳下跑步机后不久急剧上升,因为他们的身体开始恢复。施耐德说,代谢的分子标记多种多样。两分钟后,血液样本显示,身体在代谢某些氨基酸以获取能量,但大约15分钟后,它就转换为代谢葡萄糖(一种糖类)。“身体分解糖原作为其运动恢复反应的一部分,所以这就是为什么我们看到糖原在稍后上升,”斯奈德说。糖原是储存葡萄糖的一种形式。

作为研究的一部分,苯胺也比较了耐胰岛素的个体的分子反应,这意味着它们无法适当地处理葡萄糖,在通常可以处理葡萄糖的个体的反应。“我们看到的主要区别是,胰岛素抗性的个体锻炼后的免疫反应受到抑制的免疫反应,”他说。

体格血检

虽然这不是团队的原始意图,但他们注意到在峰值VO2测试中更好地表现的参与者的基线测量中的一些常量。在这些人中,研究人员在一组分子和个人的有氧健身水平之间看到了强烈的相关性。他们发现了成千上万分子的集合 - 包括免疫,代谢和肌肉活动的标志 - 与人的有氧健身相关。“此时,我们并不完全理解这些标记中的一些标记之间的联系以及它们与更好的健身有关,”斯奈德说。研究人员希望在未来的调查中解开这些联系。

斯奈德表示,由于研究中的分子分析如此彻底,医生在其诊所使用的医生是不切实际的;它将是昂贵的并且提供比必要的更多信息。但他的团队正在努力将生物标志物借给那些最代表一个人健身水平的人,以便对更广泛的使用进行测试。Contrepois表示,该团队正在开发一种选择与峰值VO2结果高度相关性的这些分子的子集。随着研究人员继续优化健身他们希望有一天它能成为一种更快、更便宜、更方便的方式,让人们客观地测量有氧运动


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期刊信息: 细胞

引用:研究细节运动的分子效果(2020,55)从Https://www.puressens.com/news/2020-05-molecular-deffects.html检索到4月21日2021年4月21日
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