锻炼益处多,开始运动吧!

2018-02-01 06:57编辑公子
科学生活 2018年1期
关键词:嗅觉精子小鼠

编辑/公子

锻炼可有效缓解抑郁情绪

瑞典卡罗林斯卡医学院进行的一项研究指出,体育锻炼不仅能改善人的身体健康,还能够帮助人们缓解由压力诱发的抑郁。此项研究报告发表在《细胞》杂志上。

这项研究的焦点是一个名为 PGC-1α的基因。此前的研究曾证明,该基因在骨骼肌中的表达水平能够藉由体育锻炼提高。研究人员发现,这一基因的表达产物能够激活体内的信号通路,从而影响犬尿氨酸的代谢——犬尿氨酸与压力诱发的抑郁症状关系密切。

利用小鼠为模型,卡罗林斯卡医学院乔治·L.路阿和同事们设计了一系列实验来验证锻炼能否通过上调 PGC-1α的表达水平来缓解抑郁症状。实验中选用的小鼠有两种,分别是用于对照的野生型小鼠以及用于实验的、能够过量表达 PGC-1α基因的转基因小鼠。这些小鼠被放置在易于诱发抑郁症状的环境中,在为期5周的时间中会经历不定时的负性刺激。

研究结果发现,相对于转入 PGC-1α基因的小鼠,野生型小鼠出现了更为明显的抑郁症状。具体来说,在强迫游泳实验、蔗糖吸收实验以及体重测定中, PGC-1α表达水平更高的转基因小鼠,各项指标都更接近健康状态。

锻炼有益于大脑健康

在锻炼中,肌细胞能增加一种名为FNDC5的蛋白质的产量,而这种蛋白质的一个片段——鸢尾素——会被剪切下,并释放到血流中。它会驱动褐色脂肪细胞的形成,从而抵御糖尿病和肥胖等疾病。

当研究FNDC5在肌肉中的作用时,美国哈佛大学医学院细胞生物学家布鲁斯·斯皮格尔曼偶然发现了一些令人吃惊的结论:FNDC5和PGC-1α并非只存在于肌肉中,也存在于大脑中。而且这两者在神经发育方面可能都起到一定作用。

斯皮格尔曼及其同事怀疑,FNDC5是运动为大脑带来益处的原因,尤其是它能够提升脑源性神经营养因子(BDNF)的水平,BDNF对于维持神经元健康和生长十分重要。而这些功能对延缓阿尔兹海默症和帕金森症等神经疾病至关重要。而锻炼和BDNF之间的联系得到了广泛认可。

为了弄清相关机理,斯皮格尔曼研究小组进行了一系列小鼠实验。首先,他们让小鼠进行了30天的耐力训练。他们并没有强迫受试者,因为跑动是老鼠的觅食天性。但是,科学家让部分小鼠进行了转轮跑动训练。转轮跑动训练组的小鼠与对照组小鼠相比,除了身体上的差异外,跑动者大脑海马体中的FNDC5更多。该研究小组还证实,PGC-1α水平的提高,能增加FNDC5的数量。研究人员将相关报告在线发表于《细胞·代谢》期刊上。

每周锻炼3次能逆转皮肤老化

据美国《医学日报》报道,在美国医学协会运动医学分会年会上宣读的一项研究论文表明:每周锻炼3次,就能让皮肤保持年轻,逆转皮肤老化进程。

加拿大麦克马斯特大学的研究人员召集了29名年龄在20~84岁间的志愿者,根据他们平时的运动量将其分为两组:一组通常每周锻炼3个小时,另一组习惯于久坐不动。在分析了这些参与者的皮肤样本后,研究者发现,常锻炼的四十多岁的男性,皮肤活检程度相当于二三十岁的年轻人,这种效应在65岁以上人群中仍然存在。在排除了光照、饮食和遗传因素后,经常运动仍然能使人的皮肤年轻化。

研究人员解释,经常锻炼的人体内IL-15肌肉因子浓度高,比不锻炼者多了50%,这是他们的皮肤看起来更为年轻的原因,这种效应是药物和护肤品所无法替代的。

锻炼有助于保护视力

据美国《赫芬顿邮报》报道,美国威斯康辛大学医学和公共卫生学院的研究者发现,经常锻炼有助于保护视力。在这项研究中,视觉受损被定义为由于疾病或外伤所导致的视力丧失,它无法通过佩戴框架眼镜或隐形眼镜得以矫正。

研究人员选取了近5000名年龄在43~84岁之间的成年人,对他们进行了为期20年的追踪随访调查。结果显示,在控制了年龄因素之后,与久坐的人相比,每周锻炼三次或以上的人视觉受损的可能性下降了58%。此外,视觉功能的维持还与某些生活方式之间存在着相关性。例如,与从不饮酒的人相比,偶尔喝酒(每周不到1份酒精饮料)的人出现视觉功能受损的可能性下降了49%;与从不吸烟的人相比,过去吸烟和现在吸烟的人更容易出现视觉功能障碍。

发表在《眼科学期刊》上的这项研究报告表明,虽然年龄老化是引发众多眼部疾病的主要因素之一,人们无法改变,但积极参加运动、少抽烟、偶尔喝点酒,的确可以让自己的视力少受伤害。

常锻炼的人鼻子更灵敏

随着年龄的增大,嗅觉也会每况愈下。美国医学会杂志《耳鼻咽喉头颈外科学》刊登一项研究发现,经常锻炼可提高鼻子灵敏度,降低嗅觉减退危险。

美国威斯康辛大学医学院科研人员对1611名53~97岁的参试者进行了长达10年的跟踪研究。研究开始时,参试者无一人存在嗅觉问题。研究过程中,科研人员3次测试了参试者对包括巧克力在内的8种气味的辨别能力,参试者同时报告了其锻炼情况。10年中,27.6%的参试者发生了嗅觉损伤。排除其他因素后,研究者发现,锻炼习惯与嗅觉能力之间存在关联性。每周至少1次锻炼到出汗的参试者,嗅觉损伤危险明显降低,日常锻炼次数越多,嗅觉损伤危险越低。

多项研究表明,随着年龄的增加,嗅觉会走下坡路,男性比女性更容易发生嗅觉减退问题。53岁以上人群嗅觉问题发病率大约为25%,80岁以上人群中,嗅觉损伤发病率达到62%。

男人常锻炼精子游得快

据英国《每日邮报》报道,《欧洲应用生理学杂志》刊登西班牙一项研究报告发现,男性常锻炼可以提高精子游动速度,使精子活力更强。

西班牙科尔多瓦大学的这项研究中,科学家评估了经常运动和不爱运动的31名男性参试者在精液质量和激素水平方面的差异,调查了包括精子数、精子活力在内的诸多因素,分析了包括睾丸激素(雄激素)、皮质醇和卵泡刺激素等激素水平。结果发现,爱运动的参试男性的精液多项指标更好。

研究负责人戴安娜·瓦阿蒙德博士表示,尽管这项研究还需要更大规模研究的证实,但研究结果已经明确表明锻炼可改善“睾丸环境”,刺激精子更健康生成。

研究人员表示,由于男性精子质量在近50年呈总体下滑趋势,因此,这项研究结果具有重要意义。导致男性精子质量下降的因素很多,比如饮酒、吸烟及肥胖等。

研究人员同时告诫,尽管锻炼有助于提高精子质量,但过量运动可能物极必反。瓦阿蒙德博士2010年的一项研究表明,体育明星的精子质量比普通经常运动男性差。其一大原因是,过量高强度运动导致精子质量下降。

孕期锻炼可提高胎儿智商

据《印度时报》报道,美国专家研究表明,与那些少锻炼的孕妇相比,怀孕期间锻炼的孕妇将来生的孩子的智商要高8个百分点,母乳喂养达9个月的婴儿智商也会高出6个百分点。

以前的观点是怀孕头三个月不能大量运动,而研究表明,做些轻度运动,如拉伸运动、做适量的家务劳动等,可让大多数孕妇更容易适应不断变化的体形,并增加对胎儿大脑神经元的血液供应。

锻炼可防止心脏变硬

美国研究人员发现,长期、持续的耐力训练可以防止心脏变硬,心脏变硬会导致心力衰竭。

得克萨斯大学的研究人员报告说,除了年龄之外,惯于久坐和不爱活动的生活方式会使老年人面临心力衰竭的风险。而心力衰竭是65岁以上患者住院治疗的最主要的原因,并且在70岁以上的人群中,每年大约有8‰的人受到它的侵袭。

研究人员研究了三组受试者左心室的功能。一组是12名70岁左右习惯于久坐的健康老人,一组是12名68岁左右的退役运动员,还有一组是14名29岁左右习惯于久坐的年轻人。

退役运动员一组中有6名参加过游泳、跑步等竞赛项目,他们全是国家级运动员,另外6名是地区级冠军。另外两组是习惯于久坐的受试者,一生中从来没有参加过经常的耐力训练。

试验结果发现,那些习惯于久坐的老人的心脏比那些退役运动员的心脏要硬50%。而且那些退役运动员的心脏同那些惯于久坐的年轻人相比,几乎没有什么差别。

“看起来,终生持续不断地锻炼完全能够防止心脏肌肉变硬,过去我们一直以为心脏变硬是不可避免的老化的结果。”研究人员说。

坚持锻炼六周即可助防肠癌

坚持锻炼有益身心早已为众人所知。美国一项研究首次发现,坚持锻炼6周即可改变肠道菌群,从而有助于预防肠癌。不过,研究人员还发现,一旦停止锻炼,这种正面作用即告消失。

伊利诺伊大学研究人员招募了18名偏瘦女性和11名肥胖女性,让她们每周锻炼3次,每次从30分钟中等强度锻炼到1小时高强度锻炼不等。坚持6周后,她们停止锻炼6周。研究期间,这些女性的饮食没有变化。研究人员在锻炼前后分别采集这些女性的排泄物样本,结果发现,坚持锻炼6周后,她们体内与肠道菌群相关的丁酸盐水平提高,丁酸盐能够增强肠黏膜免疫屏障作用,从而阻止细菌及其代谢产物等进入血液引发炎症反应。研究人员还发现,停止锻炼后,这种正面影响会消失。

研究人员在《运动医学与科学》季刊上发表报告说,这是研究人员首次发现除饮食等因素外,锻炼能够对肠道菌群产生影响。不过,研究人员尚需更多研究,才能确定其中机理。

锻炼能降低乳腺癌复发率

在美国癌症研究协会年会上,美国南加利福尼亚大学生物运动机能学研究的研究助理教授克里斯蒂娜·M. 迪耶利-康赖特称,有证据表明,经常运动可以促进肥胖的乳腺癌幸存者的脂肪组织的抗炎作用,降低其复发的机会。

美国癌症协会2003年的流行病学研究首次发现肥胖与癌症的联系,发现肥胖者死于癌症的风险比健康体重者高很多。迪耶利-康赖特说:“有些癌症、肥胖与死亡率有着更强的关系,其中之一就是乳腺癌。”根据一项研究,美国有超过250万例乳腺癌幸存者,其中约64%超重,肥胖妇女的乳腺癌死亡风险比平均体重的女性高33%。

脂肪组织过量的时候,会产生各种炎症性化学物质,如激素和细胞因子,这些炎症化学物质基本上将肥胖者降至低度炎症的慢性状态。炎症是肥胖刺激癌症进展的主要机制,炎性物质在脂肪分泌的免疫细胞中积聚,发展为巨噬细胞。巨噬细胞与癌症有关,某些类型的巨噬细胞是不良的,称为M1,某些种类是好的,称为M2s。

将20名受试者分为锻炼组和对照组。前者参加了16周的体育锻炼,而后者则保持正常的体力活动水平。迪耶利-康赖特说:“这个体育锻炼计划非常符合外科医生的一般性建议。这本质上是我们所需要做的最低限度。”体育锻炼涉及每周三次的有氧训练,每周两次中度至强烈的阻力运动。

在16周计划之后,把受试者获得的脂肪活检与基线相比,显示“不良”促炎症M1巨噬细胞减少18%,“良好”抗炎M2s巨噬细胞有13%的增高。研究人员还发现促炎细胞因子明显下降。迪耶利-康赖特说:“我们的研究结果表明,在组织水平上,运动会在身体内产生抗炎作用。

她的下一项研究旨在将这种现已证实的运动引起的炎症与乳腺癌复发的风险直接相关。她解释说,最终目标是长期跟踪一大批乳腺癌幸存者,看看他们的脂肪组织的改善是否真的能够在未来保持无癌症几率。

“脂肪中的炎症可能有助于肿瘤的发展和进展。”迪耶利-康赖特说,“通过运动减少炎症,可能降低肥胖妇女乳腺癌死亡率的风险。虽然需要更大规模的研究来证实运动引起的炎症减少与癌症复发、死亡风险降低之间的直接联系,但我们的研究确实为这一环节提供了有力的证据。”

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