代谢图显示早晚运动如何影响身体
众所周知，锻炼可以改善健康，最近的研究表明，锻炼对身体的好处取决于一天中的不同时间。但是科学家们仍然不知道为什么运动的时间会产生这些不同的效果。为了更好地了解，一个国际科学家团队最近对一天中不同时间的运动进行了迄今为止最全面的研究。
他们的研究表明，根据一天中的不同时间，身体会以特定器官的方式产生不同的促进健康的信号分子。这些信号对健康有广泛的影响，影响睡眠、记忆、运动表现和代谢稳态。他们的研究结果最近发表在该杂志上细胞的新陈代谢。
“更好地了解运动在一天中的不同时间如何影响身体，可能有助于我们最大限度地发挥运动对肥胖和2型糖尿病等疾病风险人群的益处，”他说Juleen R. Zierath教授来自哥本哈根大学卡罗林斯卡研究所和诺和诺德基金会基础代谢研究中心(CBMR)。
用运动来修复有缺陷的生物钟
几乎所有的细胞都在24小时内调节它们的生物过程，也称为昼夜节律。这意味着不同组织对运动效果的敏感性取决于一天中的时间。早期的研究已经证实，根据我们的昼夜节律选择运动时间可以优化运动的健康促进效果。
国际科学家团队希望更详细地了解这种影响，因此他们对在清晨或傍晚锻炼的小鼠进行了一系列实验。收集血液样本和不同组织，包括大脑、心脏、肌肉、肝脏和脂肪，并通过质谱分析。这使得科学家们能够在每个组织中检测到数百种不同的代谢物和激素信号分子，并监测它们在一天中不同时间的运动是如何变化的。
结果是一个“运动代谢图谱”——一个运动诱导信号分子在一天中不同时间运动后出现在不同组织的综合图谱。
德国慕尼黑Helmholtz糖尿病中心计算发现研究负责人Dominik lutt补充说:“由于这是第一个综合研究，总结了多个组织的时间和运动依赖代谢，它对生成和完善代谢和器官相互作用的系统模型具有很大的价值。”
新的见解包括更深入地了解组织之间是如何相互交流的，以及运动如何有助于“重新调整”特定组织中错误的昼夜节律——错误的昼夜节律与肥胖和2型糖尿病的风险增加有关。最后，该研究在多个组织中发现了新的运动诱导信号分子，需要进一步研究以了解它们如何单独或集体影响健康。
“我们不仅展示了不同组织在一天中的不同时间对运动的反应，我们还提出了这些反应是如何联系起来，以诱导一种精心安排的适应，从而控制系统的能量稳态，”他说Jonas Thue Treebak副教授来自哥本哈根大学CBMR，也是该出版物的共同第一作者。
未来运动研究的资源
这项研究有几个局限性。实验是在老鼠身上进行的。虽然老鼠与人类有许多共同的遗传、生理和行为特征，但它们也有重要的区别。例如，老鼠在夜间活动，运动类型也仅限于跑步机跑步，与高强度运动相比，跑步机跑步会产生不同的结果。最后，在分析中不考虑性别、年龄和疾病的影响。
“尽管存在局限性，但这是一项重要的研究，有助于指导进一步的研究，帮助我们更好地理解如果时间正确，运动是如何有助于改善健康的，”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Shogo Sato说，他也是该研究的共同第一作者。
Helmholtz糖尿病中心代谢生理学负责人Kenneth Dyar强调了地图集作为运动生物学家综合资源的实用性。
“虽然我们的资源为能量代谢物和已知信号分子提供了重要的新视角，但这只是冰山一角。我们展示了一些如何挖掘我们的数据来识别新的组织和特定时间的信号分子的例子，”他说。
参考:佐藤勇，王志强，王志强，等。运动代谢图谱揭示了代谢稳态的时间依赖性特征。细胞金属底座．2022.doi:10.1016 / j.cmet.2021.12.016
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