运动好处有一百种,奇点糕已经说烦了。但是再说一百遍,不爱运动的人还是很难爬起来活动身体,没办法,人就是这样的啦。
近期,《细胞》杂志发表了一项来自中国科学家团队的研究,中科院动物研究所、国家生物信息中心、首都医科大学宣武医院联合团队首次发现,肾脏竟然是运动效应的关键应答器官。长期运动带来的肾脏内源性代谢物甜菜碱(betaine),可靶向一种多通路激酶TBK1,通过这一通路实现抗炎抗衰老的作用。
在动物实验中,口服甜菜碱能够显著延缓多器官衰老,改善小鼠年龄相关的功能下降。
定期的、长期的运动能够给人体的多个生理系统带来广泛的健康益处,包括但不限于对免疫功能的调节、增强干细胞和组织再生活性、改善认知和神经可塑性、优化代谢、抗炎、降低慢性病和心血管疾病风险等等。
但咱们也知道,事实是懒人总比勤快的多,比起劝说大家都去运动,不如探索一下运动背后的各种机制,以便一步到位找到具体发挥作用的“健康因子”。
为了全面分析运动带来的生理变化,研究团队招募了13名健康男性受试者,设计了一项分为三个阶段的试验。
在第一阶段(BL),受试者们“躺平”45天,让身体状态还原到一个不怎么运动的状态;第二阶段测试急性运动(AE)的影响,受试者要以8公里/小时的配速跑5公里;第三阶段测试长期运动(LE)的影响,在25天内受试者逐渐提升运动量到每天跑步5公里。
在每个阶段前后进行的血液生化分析和炎症因子测试结果显示,相较AE,LE表现出了显著的抗炎、改善代谢、重塑免疫的效果。LE组保持皮质酮稳定,增强糖酵解与TCA循环偶联,促进脂肪酸和蛋氨酸代谢,同时最小化氨基酸消耗。血浆中抗氧化与抗衰老蛋白(如SOD1、GPX1)上调,炎症和胆固醇相关因子(如SAA4、PCSK9)下调,携氧能力增强。
此外,LE还显著重塑了肠道微生物稳态。LE降低了扭链瘤胃球菌等机会性病原体丰度,同时保持微生物多样性,并减少LPS和抗原合成潜力。微生物变化与血浆蛋白和代谢物关联更强,提示肠道菌群通过调控宿主系统性代谢和免疫,促进健康稳态。
研究者分析了运动小鼠的转录组数据,发现在各种组织中,肾脏发生的基因表达改变最为显著,尤其是甜菜碱代谢相关基因。经排查,这些增加的甜菜碱全部来自肾脏内源性代谢,两周跑步机训练的小鼠中,肾脏甜菜碱水平增加了1.73倍,属实令人意外。
对背后机制进行分析,研究者发现,甜菜碱主要的作用靶点是TBK1。这是一种TNAK结合激酶,参与多种生理过程,包括免疫和炎症调节、细胞凋亡和自噬、肿瘤发生等等。甜菜碱能够抑制TBK1活化和下游的促炎因子表达,降低了炎症级联反应。
考虑到曾有TBK1驱动细胞和器官衰老的报道,研究者猜测,甜菜碱可能具有抗衰老的作用。
在年老小鼠的饮用水中添加1%甜菜碱,使其肾脏甜菜碱水平翻倍,模拟运动效应。研究者发现,这能显著改善小鼠随年龄增长而降低的肾、代谢、骨骼肌等功能,并显著减少了小鼠的抑郁样行为。迷宫测试结果显示,年老小鼠的认知能力下降也得到了改善。
对小鼠的器官进行组织学分析,研究者也观察到了衰老特征的显著减少,支持了甜菜碱的全身性抗衰作用。
作为首个被确认的机制明确的内源性运动模拟物,甜菜碱在低剂量下就能表现出不错的抗衰作用和良好的安全性,不失为一种有效的潜在抗衰策略,对于那些不支持长期运动的人群来说,更是提供了有望的抗衰方案。
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