细胞子问题:早上运动对健康更有益 运动对健康的益处取决于昼夜节律

来源：中国生物技术网2022-01-16 17:39

众所周知，昼夜节律是一种内源性计时系统(生物钟)，周期约为24小时。包括人类在内的哺乳动物几乎每一个细胞都有自己的生物钟，生物钟控制着身体的一系列生物过程，包括激素分泌、代谢循环和对病原体的免疫保护，也诱导着我们有节奏的自然行为，如睡眠/觉醒周期和进食。除此之外，还有运动的好处。运动可以强身健体这一事实是众所周知的。然而，运动如何能给身体带来好处，其实关系到一整天。

众所周知，昼夜节律是一种内源性计时系统(生物钟)，周期约为24小时。包括人类在内的哺乳动物几乎每一个细胞都有自己的生物钟，生物钟控制着身体的一系列生物过程，包括激素分泌、代谢循环和对病原体的免疫保护，也诱导着我们有节奏的自然行为，如睡眠/觉醒周期和进食。除此之外，还有运动的好处。

运动可以强身健体这一事实是众所周知的。然而，锻炼如何给身体带来好处实际上随着一天中的不同时间而变化。

加州大学欧文分校和其他机构的研究人员发表了一篇题为《运动冶金学图谱揭示细胞冶金学中金属稳态的时间依赖性迹象》的研究论文。

这项研究通过对老鼠的研究，发现了身体是如何在运动后根据一天中的不同时间，以特定的方式产生不同的促进健康的信号分子的。该结果提供了与睡眠、记忆、能量稳态、耐力和表现相关的各种信号代谢物的昼夜节律产生和分布的生理背景。

研究人员表示，更好地了解运动如何在一天中的不同时间影响身体，将有助于最大限度地增加那些有肥胖和2型疾病风险的人的运动益处。

先前的研究发现，一天中不同时间的运动会影响骨骼肌的代谢途径和耐力。因此，运动时间可以与组织时钟密切协调，以促进代谢过程的一致性和有效性。然而，在这个过程中，研究人员仍然缺乏对所需的代谢适应和全身组织协调的全面理解。

在这项新的研究中，研究人员在早晚剧烈运动的小鼠身上进行了一系列实验，并收集了动物的血液样本和组织，包括大脑、心脏、肌肉、肝脏和脂肪。通过质谱，研究人员可以检测每个组织中数百种不同的代谢物和“激素”信号分子，并监控它们在一天中不同时间移动时的变化。

最后，研究人员生成了一张“运动代谢图”。

“运动代谢图”包括多个组织和血清的整体代谢组学分析，以及后肢肌肉的动脉和静脉取样和整个肝脏取样，以验证生化物质的及时净摄入和释放以及运动依赖信号。

该图谱还显示了定期运动如何重组组织特异性和系统性代谢，以及不同组织产生的运动因子的分布。

这些资源可以更好地理解组织如何相互沟通，以及锻炼如何帮助“重新调整”特定组织中错误的昼夜节律。大量研究证实，错误的生物钟与肥胖和2型糖尿病等代谢综合征的风险增加有关。

研究人员表示，由于这是第一次全面总结多组织时间依赖和运动依赖代谢的研究，对于生成和完善代谢器官串扰的系统模型具有重要价值。

此外，研究人员还确定2-羟基丁酸(2-HB)是一种系统的时间依赖性运动因子，但这种信号分子是如何独立或与其他因素共同影响健康的，还需要进一步研究。

总之，本研究为运动对全身代谢和组织串扰的具体时间效应增加了一个重要的新视角。运动时，骨骼肌和肝脏中代谢产物的产生和消耗随一天中不同时间而变化，2-HB在运动中起着全身运动因子的作用。《运动代谢图谱》将有助于我们加深对运动多效性的认识，揭示运动对代谢健康最大益处的机制。

该研究的共同首席作者、哥本哈根大学健康与医学科学学院副教授Jonas Thue Treebak说：“我们不仅展示了不同组织在一天中不同时间对运动的反应，还提出了这些反应如何联系在一起，从而诱导出一种协调的适应，从而控制系统的能量稳态。”

研究人员说，这项研究仍然有几个局限性。首先，实验是在老鼠身上进行的。虽然它们与人类有许多共同的生理和行为特征，但它们之间也有重要的区别。比如老鼠是夜行动物，运动类型仅限于在跑步机上跑步，与高强度运动相比会产生不同的结果。此外，研究人员在分析中没有考虑性别、年龄和疾病的影响。

该研究的第一作者之一、德克萨斯农工大学生物系和生物钟研究中心的助理教授佐藤修果；m大学表示：“虽然有局限性，但它仍然是一项重要的研究，这将有助于指导进一步的研究。这些研究可以帮助我们更好地理解，在正确的时间安排下，运动可以如何改善我们的健康。”(100yiyao.com)

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