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诸如跑步和游泳等耐力锻炼或具有显著的抗衰老效应

  1. DNA
  2. 抗阻训练
  3. 端粒
  4. 端粒酶
  5. 耐力训练
  6. 衰老
  7. 跑步

来源:本站原创 2018-12-30 19:01

2018年12月30日 讯 /生物谷BIOON/ --如今,研究人员通过研究发现,诸如跑步、游泳、越野滑雪和骑自行车等耐力锻炼(endurance exercise)在帮助机体抵御衰老上或许优于抗阻训练(resistance exercise),抗阻训练包括举重训练等。一项刊登在国际杂志European Heart Journal上的研究报告中,来自德国的研究人员分析了三种类型的锻炼方式对人类机体

2018年12月30日 讯 /生物谷BIOON/ --如今,研究人员通过研究发现,诸如跑步、游泳、越野滑雪和骑自行车等耐力锻炼(endurance exercise)在帮助机体抵御衰老上或许优于抗阻训练(resistance exercise),抗阻训练包括举重训练等。

一项刊登在国际杂志European Heart Journal上的研究报告中,来自德国的研究人员分析了三种类型的锻炼方式对人类机体细胞衰老所产生的影响,这三种锻炼方式包括耐力训练、抗阻训练和高强度间歇训练(high intensity interval training),结果发现,耐力训练和高强度间歇训练均能减缓甚至逆转细胞的衰老过程,但抗阻训练则不会。

图片来源:PD Dr. Christian Werner, University Clinic of the Saarland, Homburg, Germany, and the European Heart Journal.

我们机体所有细胞中的DNA都能被组装成染色体,每个染色体的末端布满了重复的DNA序列,其称之为端粒端粒覆盖着染色体末端,能保护其末端免于破碎;随着机体衰老,端粒会不断变短,因此这就成为了机体细胞衰老的重要分子机制,当端粒不再保护染色体DNA时细胞最终就会发生死亡,而端粒变短的过程受到了多种蛋白质的调节,其中一种关键酶类就是端粒酶,其能有效抵御端粒的缩短过程,甚至还能增加端粒的长度。

文章中,来自莱比锡大学的研究者Ulrich Laufs招募了266名年轻健康但此前并不太活跃(不爱锻炼)的志愿者,让其随机进行为期6个月的耐力训练(连续跑步)、高强度间歇训练(先热身、随后进行四次高强度的跑步和慢跑交替进行、最后进行慢速跑)、抗阻训练(8组机器进行循环联系,包括包括后伸、屈、下拉、坐式划船、坐式曲腿、坐式压胸、卧腿压),对照组为不改变任何生活方式的参与者。

被随机分配到三组锻炼方式的参与者每周会进行3次长达45分钟的训练,共有124名参与者完成了这项研究,研究者在研究开始、6个月后最后一轮训练后的2-7天采集参与者的血液,分析白细胞中端粒的长度和端粒酶的活性。研究者Laufs说道,相比研究初期和对照组个体而言,在进行耐力训练和高强度间歇训练的志愿者中,其机体的端粒酶活性和端粒长度均发生了增加,这对于抵御细胞衰老及健康老龄化而言非常重要,更有意思的是,研究者发现,抗阻训练并不能产生这些效应。

相比抗阻训练组和对照组而言,耐力训练组和高强度间歇训练组的个体机体细胞中的端粒酶活性增加了2-3倍,端粒长度也发生了明显的增加。本文研究中,研究人员鉴别出了耐力训练改善机体健康老龄化的一种新型分子机制,这或许对于后期研究人员进行更为深入的研究,利用端粒长度来作为机体生物学年龄的指示器具有非常重要的意义。

研究者表示,这项研究具有多项重要的意义,相关研究结果支持了欧洲心脏病学会目前的指导建议,即抗阻训练应该是耐力训练的补充而不是替代的方式,分析细胞的端粒酶活性和端粒长度或许能作为一种敏感的方式来帮助测定不同锻炼形式下的细胞效应水平,利用这些测量参数来指导个体的训练方式或许能帮助改善运动训练程序在预防人们心血管疾病方面的依从性和有效性。

图片来源:Ulrich Laufs, Christian Werner and the European Heart Journal

此前研究结果显示,较长的端粒和端粒酶活性的增加或与健康老龄化直接相关,然而,这项研究是首个前瞻性的随机对照试验,旨在研究不同的锻炼形式对机体细胞衰老的影响。研究者Laufs说道,体育锻炼是被广泛推荐的,然而具有前瞻性的随机对照训练研究却是非常少见的,因为这类研究需要研究热源付出很大努力,而且其没有资金支持;相比大型的药物临床试验而言,本文研究的参与者数量似乎太少了,然而据研究人员所知,这是目前最大的一项比较不同训练方式对机体衰老影响的研究,后期研究人员还需要招募更多参与者来进一步证实本文所得到的研究结论。

为何耐力训练和高强度间歇训练能够产生抗衰老效应呢?研究者提出了一种可能性的机制,即这两种锻炼方式能够增加端粒的长度和端粒酶的活性,从而影响机体血管中一氧化氮的水平,进而促进细胞发生改变。从进化学的角度来看,耐力训练和高强度间歇训练或许能够比抗阻训练更加模仿出人类祖先有利的战斗或逃跑的行为。

当然了,本文研究也存在一定的局限性,比如参与者数量过少,尽管其代表了一项此类最大规模的研究,并以前瞻性和随机对照的方式来进行研究,在训练之外,参与者的日常活动可能还包括其它形式的训练,但这很有可能会在所有研究组中发生,包括对照组。

在随后的一篇社论文章中,研究者Konstantinos Stellos和Ioakim Spyridopoulos表示,目前我们并没有证据表明,端粒酶在维持端粒长度的角色也参与了机体心血管疾病发生的过程之中,端粒长度缩短的加速或许能够指示机体细胞氧化性应激水平的增加以及细胞更新速度的增加,而同时也会伴随细胞端粒酶活性的降低;然而,端粒酶会增加一氧化氮的水平,降低细胞的氧化性应激压力,减少细胞DNA的损伤,并降低细胞的死亡率,这对于减缓动脉中血管脂肪的堆积至关重要,最后研究者明确强调,相比抗阻训练而言,有氧训练似乎在抵御心血管疾病发病上更有优势。(生物谷Bioon.com)

参考资料:

【1】Endurance but not resistance training has anti-aging effects

【2】Konstantinos Stellos,Ioakim Spyridopoulos. Exercise, telomerase activity, and cardiovascular disease prevention, European Heart Journal, ehy707, doi:10.1093/eurheartj/ehy707

【3】Christian M Werner,Anne Hecksteden,Arne Morsch, et al. Differential effects of endurance, interval, and resistance training on telomerase activity and telomere length in a randomized, controlled study. European Heart Journal, ehy585, doi:10.1093/eurheartj/ehy585

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