运动了,真的就变强了!哈佛研究:一场运动就有变化
药明康德内容团队 | 编辑
一场酣畅淋漓的运动过后,我们可能会感觉肌肉有些酸痛,但除此之外,整个人的精神和状态会变得更好。同时,长期坚持运动的个体,在应对感染时,似乎有着更强的抵抗力,这也说明运动不仅仅是与肌肉有关,对免疫系统也有着深远影响。
早在一百多年前,一项针对马拉松运动员的简单血液检测实验就显示,长跑会让人体中的白细胞水平发生变化,中性粒细胞水平激增,同时大单核细胞的比例也有所上升。研究指出。这种白细胞激增的表现与炎症发生时观察到的类似。
而在11月3日出版的《科学-免疫学》杂志上,来自哈佛医学院的科学家为这一现象提供了全新的分子诠释,他们发现运动可以提升肌肉的炎症水平,这种适当的炎症与T细胞,尤其是辅助性T细胞(Treg)的激活息息相关。
而炎症发生后,不仅会增加肌肉对能量的利用效率,还会同时增加个体的运动耐力,这也部分解释了为何随着训练时间增加,我们对长跑的耐受度能得到提升,可以跑得更远。
过去,许多研究主要集中在Treg对感染和癌症的作用,而还有少部分线索暗示,Treg可以帮助肌肉损伤修复,不过具体的机制并不清楚。而运动就是研究该过程的最好方式,我们每次运动都会对肌肉造成暂时性的损伤。这种损伤能够调节肌肉结构,促进线粒体的活性,同时带来广泛的炎症反应。
运动之后肌肉中许多免疫细胞发生了变化(图片来源:参考资料[1])
在新研究中,作者让一批小鼠参与了跑步机运动,并且会在运动的第1、3、7天收集小鼠的腿部肌肉组织进行分析,这意味着这些样本有的来自一次运动后,有的来自长期规律运动小鼠。
所有的样本都与不参与运动的对照小鼠进行了比较。结果显示,无论是运动一次还是长期运动,只要运动过,小鼠肌肉细胞就会展现出更高水平的炎症特征,比如一些调节代谢的基因表达升高,而促炎因子,如干扰素的水平增加。
当然,最关键的还是免疫细胞的变化。运动的24小时内,巨噬细胞的数量会直线上升,其中促炎相关的亚型数量变化显著,这些变化可以维持一周。与此同时,Treg的数量也会在运动第一天就增加,但Treg的作用恰好相反,它的出现会降低肌肉中的炎症。
如果特异性抑制小鼠的Treg细胞生成,那小鼠运动后肌肉中的炎症水平就会居高不下,促炎型巨噬细胞数量也比之前更高。Treg的丢失还会造成线粒体代谢异常,小鼠也无法从运动中获得足够多的好处。
研究进一步发现,Treg的存在可以抵消干扰素带来的慢性炎症,如果在缺乏Treg的小鼠体内阻断干扰素的生产,这些小鼠仍然可以获得运动好处。
作者指出,想要完整获得代谢增强和肌肉耐力提升等好处,光一次运动还是不够的,所有小鼠中,只有长期坚持规律运动的小鼠才最终获得了上述好处。
“现在我们确认,运动是一种天然增强免疫的方式,”研究通讯作者Diane Mathis教授表示,她乐观地认为Treg的好处可能不局限于肌肉中,而是遍布全身。
本文首发于微信公众号“学术经纬”(ID:Global_Academia),《赛先生》获授权转载。
参考资料:
[1] Paul Langston et al, Regulatory T cells shield muscle mitochondria from interferon-γ-mediated damage to promote the beneficial effects of exercise, Science Immunology (2023). DOI: 10.1126/sciimmunol.adi5377
[2] Some benefits of exercise stem from the immune system, suggests new study. Retrieved November 6, 2023 from https://medicalxpress.com/news/2023-11-benefits-stem-immune.html
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