只需8周,运动就能在代谢层面改善健康

美国国立卫生研究院(NIH)下属的体育活动分子传感器联盟(MoTrPAC)研究团队接连在《自然》《自然代谢》《自然通讯》等期刊上发表研究文章,阐述了运动对健康、抗御疾病的多种益处,以及导致机体多种器官、细胞和分子的种种变化。
这些研究是在大鼠身上进行的,对象是6个月大的雄性和雌性F344(Fischer 344)大鼠,同时以对应性别但久坐、未经训练的大鼠作为对照,得出了雄性和雌性大鼠耐力运动时间效应的第一个全生物体分子图谱,发现运动对3.5万多个分子产生了影响。大量的分子效应促成了身体健康的改善,并能抗御疾病。
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一位年轻的女士在健身之后稍作休息。视觉中国|图
这项研究进行了数年,旨在调查将剧烈运动转化为大量健康益处的分子作用,有一百多位科学家参与。一个总的结论是,参加运动8周,会给身体带来多种益处。研究人员将大鼠分为几种运动时间:每周跑步5天、持续1周、2周、4周或8周,并将它们与久坐不动的老鼠进行比较,包括对照研究18种组织类型和血液。
总的结论是,只要运动,就对健康有好处,但是,连续运动8周的大鼠获益最大和最多。大鼠在跑步机上进行8周的耐力运动后,雄性和雌性大鼠体内的大量分子信号都显示出运动的广泛好处,包括同时促进了雌性和雄性的有氧能力,肝功能增强,心肌变强健,免疫力增强,肺部和肠道的炎症减少。同时细胞的能量制造和提供者线粒体(一种细胞内的细胞器)在运动后变得更健康。
具体而言,8周运动后,大鼠的有氧代谢能力分别提升了18%和16%。雄性大鼠的体脂在8周运动后减少了5%,雌性大鼠体脂则没有变化。但是没有运动的雌性大鼠体脂率增加了4%,运动可能抵消了这部分增长。
研究得出的一个比较重要和有趣的结论是,运动对于雄性和雌性的脂肪有不同的影响。如今,脂肪似乎是人身上不受欢迎的器官和组织,然而,它是人体的主要器官,就像皮肤一样,对健康有至关重要的作用,而且脂肪是健康和疾病的指标。
运动对于两性脂肪有不同的影响,雄性燃烧脂肪获取能量,而雌性保存脂肪。这是由潜伏在雄性和雌性大鼠脂肪表面下的分子反应的许多差异造成的,而运动影响了涉及脂肪的2万多个分子。
运动的雄性、雌性大鼠都会燃烧脂肪,但雌性大鼠在训练前后的脂肪都更健康。形成对比的是,久坐不动的雄性和雌性大鼠在整个研究过程中,体重都增加了。
在运动中,雄性燃烧脂肪。雌性在运动之初燃烧脂肪,在8周结束时,它们的脂肪储存又回到了开始时的水平。结果是,运动的雄鼠脂肪减少,但运动的雌性大鼠没有减掉脂肪,不过,它们不像久坐不动的大鼠那样增加脂肪。
研究人员并不能解释为何运动对雄性和雌性的脂肪有不同影响,只是推测认为,两性都通过新陈代谢来获取所需的能量,但它们获取能量的方式不同。雌性运动没有减掉脂肪,可能是因为脂肪对生殖健康至关重要。
这种情况如果能类推到人类,对两性运动似乎有一种提示,女性运动可能不会减掉过多的脂肪,但是她们的脂肪比起不运动的人来,至少不会增长。因此,运动确实使两性的脂肪储存更健康,代谢更活跃,产生的与肥胖相关的信号更少。因此,运动对于两性都是有益的。
在上述对大鼠研究的基础上,研究人员目前正在对1500多人进行研究,以大鼠的研究结果为起点,看看在人身上是否能得出同样结论。
另一项新的研究则对运动时间与健康的关系进行了探索。澳大利亚悉尼大学的一个研究团队于4月发表的一项研究结果表明,每天在晚上进行中度到剧烈的运动(MVPA),对健康有最大益处,心血管疾病、微血管疾病、全因死亡风险最低。
研究人员分析了英国生物数据库中29836名平均年龄为62岁的参与者,他们的平均身体质量指数(BMI)大于等于30,其中2995名参与者还被诊断患有2型糖尿病。这些人通过佩戴的手腕加速度计测量了运动情况。
参与者分为上午(6-12点)、下午(12-18点)和晚上(18-24点)参与运动三组,他们每天每次运动是持续大于等于3分钟的MVPA。对照组为每天MVPA少于1次的参与者。在平均8年的随访期间,共记录了1425例死亡、3980例心血管事件和2162例微血管事件。
研究发现,与对照组相比,晚上进行有氧MVPA的人,与死亡风险降低61%相关;下午进行有氧MVPA的人,与死亡风险降低40%相关;上午进行有氧MVPA的人,与死亡风险降低33%相关。
对心血管疾病、微血管疾病分析发现了类似的结果。与对照组相比,晚上进行有氧MVPA的人,与心血管疾病风险降低36%相关;下午进行有氧MVPA的人,与心血管疾病风险降低16%相关;上午进行有氧MVPA的人,与心血管疾病风险降低17%相关。
与对照组相比,晚上进行有氧MVPA的人,与微血管疾病风险降低24%相关;下午进行有氧MVPA的人,与微血管疾病风险降低16%相关;上午进行有氧MVPA的人,与微血管疾病风险降低21%相关。
这项研究只是观察结果,还不能解释为何晚上锻炼对身体益处更大。不过,由于人的作息和工作时间并不相同,只要是运动,就对健康有益,因此不必拘泥于何时进行锻炼,只要有时间就应当运动,只要运动,对健康就有益。
另一项研究给出了相应的答案,碎片式运动也有益健康。
英国牛津大学和澳大利亚悉尼大学的研究团队近期发表的一项研究表明,每天仅持续5-10分钟的中度至剧烈间歇性运动(MV-ILPA),可急剧降低主要不良心血管事件和全因死亡风险。与每次低于1分钟锻炼时间的人相比,每次持续进行5-10分钟MV-ILPA的人,全因死亡风险降低52%,主要不良心血管事件风险降低41%。
因此,只需短短5至10分钟的中度至剧烈间歇性运动,就能有效抵御心血管疾病和死亡的威胁,而且运动时间越长,效果越显著。
此外,2022年,发表于《美国医学会杂志》(JAMA)子刊的一项研究对21个国家10万余名成年志愿者进行8-12年随访,得出的结论是,与每天坐着时间少于4小时的人相比,每天坐着时间超过6小时的人,全因死亡率、心血管死亡率的相关风险显著增加12%-13%;而每天久坐超过8小时,相关风险则增加到20%。
2023年,《柳叶刀》子刊发表的一项大规模研究表明,每天久坐超过6小时与12种非传染性疾病的风险增加有关。每天久坐时间降低到6小时以下,将会减少3.7%-22.1%的非传染性疾病病例。如果用1小时的剧烈体育活动(VPA)取代1小时的久坐,可使糖尿病、抑郁症、肝病、憩室病和睡眠障碍的风险降低11%-31%。
张田勘
责编 朱力远