斯坦福大學(xué)一項(xiàng)令人印象深刻的綜合性新研究對(duì)人體對(duì)運(yùn)動(dòng)的分子反應(yīng)進(jìn)行了最徹底的調(diào)查。這項(xiàng)研究詳細(xì)記錄了一次有氧運(yùn)動(dòng)如何觸發(fā)廣泛的系統(tǒng)分子變化，研究結(jié)果表明未來(lái)可能進(jìn)行的血液測(cè)試可以客觀地衡量一個(gè)人的總體健康狀況。

這項(xiàng)新研究的共同資深作者邁克爾·斯奈德(Michael Snyder)解釋說(shuō)：“每個(gè)人都知道運(yùn)動(dòng)對(duì)您有好處，但是我們真的不知道是什么驅(qū)動(dòng)了分子水平的運(yùn)動(dòng)。” “我們的目標(biāo)一開(kāi)始就是對(duì)剛運(yùn)動(dòng)后體內(nèi)發(fā)生的事情進(jìn)行高度綜合的分析。”

當(dāng)前可用于測(cè)量一個(gè)人的有氧運(yùn)動(dòng)能力的最佳常規(guī)測(cè)試稱為VO2峰值測(cè)試。這涉及對(duì)象在跑步機(jī)上跑步，其強(qiáng)度逐漸增加，同時(shí)通過(guò)面罩測(cè)量氧氣消耗量。當(dāng)一個(gè)人的耗氧量達(dá)到穩(wěn)定水平的峰值時(shí)，無(wú)論運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的增加，都會(huì)達(dá)到最大攝氧量。

斯坦福大學(xué)的研究招募了36位年齡在40至75歲之間的受試者，他們的胰島素抵抗水平各不相同。然后，受試者進(jìn)行傳統(tǒng)的VO2峰值測(cè)試，并在運(yùn)動(dòng)測(cè)試前后采集血樣。

研究人員不是在峰值VO2測(cè)試后僅采集一次血液樣本，而是在運(yùn)動(dòng)后的2、15、30和60分鐘收集了四個(gè)運(yùn)動(dòng)后的血液樣本。這使研究人員能夠從前所未有的時(shí)間角度研究分子變化。

斯奈德說(shuō)：“所有這些測(cè)量值使我們能夠描述體育鍛煉后發(fā)生的分子事件的編排。” “我們知道運(yùn)動(dòng)會(huì)引起一系列生理反應(yīng)，例如炎癥，新陳代謝和激素波動(dòng)，但是這些測(cè)量值使我們能夠以前所未有的細(xì)節(jié)表征這些變化。”

毫不奇怪，研究人員在受試者完成運(yùn)動(dòng)兩分鐘后發(fā)現(xiàn)了強(qiáng)烈的分子反應(yīng)。各種代謝和免疫生物標(biāo)志物立即加標(biāo)，但是隨時(shí)間變化迅速。歷時(shí)兩分鐘的測(cè)試顯示受試者代謝氨基酸以獲取能量，但是到了15分鐘時(shí)，這已轉(zhuǎn)變?yōu)榇x葡萄糖。

斯奈德解釋說(shuō)：“身體分解糖原是運(yùn)動(dòng)恢復(fù)反應(yīng)的一部分，這就是為什么我們稍后會(huì)看到糖原上升的原因。”

那些先前存在胰島素抵抗的受試者表現(xiàn)出不同的運(yùn)動(dòng)后分子活性。Snyder指出，這些受試者通常在運(yùn)動(dòng)后立即表現(xiàn)出減弱的免疫反應(yīng)。

一項(xiàng)強(qiáng)有力的研究可能得出的更為直接的實(shí)際結(jié)果之一是，建議用簡(jiǎn)單的血液測(cè)試代替?zhèn)鹘y(tǒng)的VO2峰值測(cè)試，以客觀地測(cè)試一個(gè)人的身體狀況。這項(xiàng)研究確實(shí)確定了受試者的基線血液測(cè)試與他們隨后的VO2峰值結(jié)果之間存在明顯的相關(guān)性。

這種相關(guān)性表明，可以從血液樣本中收集通過(guò)峰值VO2測(cè)試收集的相同的有氧適應(yīng)性數(shù)據(jù)。研究人員需要克服的問(wèn)題將是找到一種方法來(lái)簡(jiǎn)化測(cè)試，并找到一小部分代表峰值VO2數(shù)據(jù)的分子生物標(biāo)志物。

這項(xiàng)研究中使用的當(dāng)前測(cè)試非常廣泛，可以分析數(shù)千種不同的分子生物標(biāo)記。顯然，對(duì)于普通的臨床測(cè)試來(lái)說(shuō)這是不可行的，但是研究人員目前正在開(kāi)發(fā)一種算法，以篩選收集的大量數(shù)據(jù)，并將其歸入與VO2峰值數(shù)據(jù)最相關(guān)的一些特定分子生物標(biāo)記。

該研究的主要作者之一凱文·孔特雷皮瓦斯(KévinContrepois)表示：“有氧健身是長(zhǎng)壽的最佳方法，因此，進(jìn)行簡(jiǎn)單的血液檢查可以提供信息，對(duì)個(gè)人健康監(jiān)測(cè)非常有價(jià)值。”