發(fā)布日期：2017-05-05

不言而喻，在改善和維持健康方面，身體活動是至關(guān)重要的。然而，對于流動性有限的個體來說，堅持經(jīng)常鍛煉并不是一件容易的事。

一項最新研究可能給我們帶來了一個更為接近的解決方案：“運動藥丸”。

來自美國加利福尼亞州拉由拉市索爾克生物研究所的研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一種化合物能夠激活一個平時可通過跑步刺激得以激活的基因。

通過激活久坐不動小鼠體內(nèi)這種被稱為PPAR-δ（PPARD）的基因，研究人員能夠模擬有氧運動所帶來的好處，比如增加耐力和燃燒脂肪。

資深作者，索爾克生物研究所基因表達(dá)實驗室及切維蔡斯霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所的Ronald Evans博士及其同事們說道，他們的研究結(jié)果使得“運動藥丸”成為可能。所謂“運動藥丸”就是一種能夠模擬運動益處的藥物。

Evans及其同事將他們的最新研究成果發(fā)表在《細(xì)胞新陳代謝》雜志上。

目前的指南建議，成年人每周至少進(jìn)行150分鐘中等強度的有氧運動或75分鐘的劇烈強度的有氧運動，以改善身體健康并保持身材。

然而，據(jù)疾病控制和預(yù)防中心（CDC）的數(shù)據(jù)顯示，在美國只有49%的成年人做到以上指南的建議。

雖然做不到指南建議的運動量很可能是由于缺乏動力所致，但對于某些人來說——比如老年人或行動不便的人——這些運動建議根本就無法實現(xiàn)。

然而，一項最新研究揭示了有氧運動有益身體健康背后的生理機制，該研究認(rèn)為這些健康益處可以不用運動就能獲得。

用一種化合物來提高運動耐力

在以往的研究中，Evans及其同事發(fā)現(xiàn)，PPAR-δ（PPARD）基因在身體對有氧運動產(chǎn)生反應(yīng)的過程中發(fā)揮重要作用。

研究小組發(fā)現(xiàn)，小鼠體內(nèi)存在永久激活的PPAR-δ（PPARD）基因能夠跑更長的距離，證明該基因能夠提高有氧運動耐力——即在進(jìn)行有氧運動時能夠維持更長時間不容易感到筋疲力盡的能力。小鼠哈表現(xiàn)出對體重增加的抵抗能力以及對胰島素具有更高的反應(yīng)性——而體重和胰島素都是身體健康的指標(biāo)。

此外，研究人員還發(fā)現(xiàn)正常小鼠體內(nèi)一種叫做GW1516（GW）的化合物能夠激活PPAR-δ（PPARD）。

然而，當(dāng)研究人員模擬體內(nèi)存在永久激活的PPAR-δ（PPARD）基因的小鼠維持體重及對胰島素的反應(yīng)，給小鼠注射該化合物，持續(xù)4周時間，他們發(fā)現(xiàn)，對運動耐力沒有什么影響。

在這項新研究中，Evans及其研究團隊開始著手研究長時間大劑量給予GW1516（GW）是否能夠提高有氧運動耐力并改善身體健康狀況。

GW使有氧運動耐力提高了70%

研究人員給久坐不動的小鼠注射更大劑量的GW，持續(xù)8周，然后進(jìn)行平板運動試驗。然后將它們的有氧運動耐力與同樣久坐不動且未給予GW的小鼠（對照組）進(jìn)行對比。

研究人員發(fā)現(xiàn)，接受GW的小鼠其有氧運動耐力比對照組提高了70%左右，兩者的運動時間分別為270分鐘與160分鐘。

研究小組發(fā)現(xiàn)，當(dāng)血糖水平降至70毫克/分升時，兩組小鼠都變得筋疲力盡。提示低血糖水平在運動性疲勞中發(fā)揮作用，這些研究結(jié)果表明，GW可能能夠防止這種作用的產(chǎn)生。

接下來，研究人員觀察了小鼠肌肉中PPAR-δ（PPARD）基因的表達(dá)對GW的反應(yīng)如何。

他們發(fā)現(xiàn)，該化合物可以增加或是抑制975個基因的表達(dá)。表達(dá)增加的基因包括與脂肪分解和燃燒有關(guān)的基因。

研究結(jié)果解釋了為什么一些運動員會“突然跑不動了”

該小組驚訝地發(fā)現(xiàn)，對GW產(chǎn)生反應(yīng)的抑制基因包括那些與產(chǎn)能碳水化合物分解有關(guān)。

研究人員認(rèn)為，這表明PPARD途徑會阻止運動過程中將糖作為肌肉的能量來源，或許是為了保證大腦有足夠的糖儲備。

研究人員解釋說，糖的燃燒比脂肪燃燒要快得多，所以機體傾向于將葡萄糖作為主要能量來源。然而，在運動過程中，機體需要儲存一些葡萄糖來維持大腦功能。

這項最新研究結(jié)果表明，PPARD途徑對此過程有所幫助，這就容易解釋為什么有些運動員會“突然跑不動了”——他們的大腦無法獲得足夠的葡萄糖。

“這項研究表明，與其說燃燒脂肪可提高耐力，還不如說這是一種儲存葡萄糖的代償機制，”共同資深作者，索爾克生物研究所基因表達(dá)實驗室的Michael Downes說道，“PPARD抑制了所有參與肌肉糖代謝的基因位點，因此葡萄糖可以被重新分配回到大腦，從而保持大腦功能正常運行。”

來源：medicalnewstoday