【导语】在泰诺波尔斯基医生这样的终生运动者对运动防止年老的老鼠脱毛的效果感到满意时,他年轻的研究生对老鼠强壮的性腺更加感兴趣,经常运动的老鼠它们的睾丸和卵巢并未像不运动的老鼠那样萎缩。

我们都清楚体育锻炼有着数不清的益处。但尽管如此,安大略省汉密尔顿市麦克马斯特大学的儿科教授马克·泰诺波尔斯基医生还是对运动可以防止老鼠皮毛过早变灰发现感到吃惊。

透亮的皮毛仅仅是运动带来的好处中最小的一种。事实上,一份振奋人心的研究上周发表在美国科学院院刊(The Proceedingsof the National Academy of Sciences,PNAS)上。运动可以减少或者消除衰老在经过基因改造使得衰老加快的老鼠身上产生的几乎所有有害效应。

在这个实验中,泰诺波尔斯基医生与他的同事用来实验的老鼠携带有一种影响自我修复出现故障的线粒体功能的基因突变。线粒体是细胞内的一种微小的细胞器,它利用氧气和营养物质生成细胞所需的燃料,可以说他们是微型的发电机。

线粒体自身有着不同于细胞本体遗传物质的DNA,并且能够自我复制。但是在这一过程中,线粒体会积累下微小的基因变异。在正常情况下,这种变异可以被细胞特殊的修复系统纠正。随着年龄的增长,久而久之,变异的数量逐渐超出了系统修复能力,线粒体开始出现故障进而停止运作。

许多科学家认为健康线粒体的损失是哺乳动物衰老的一个重要的潜在因素。随着线粒体的衰败,细胞的燃料耗尽直至死亡。肌肉萎缩,脑容量下降,头发或掉落或失去颜色。很快,我们的外表和内在都一同老去。

泰诺波尔斯基医生与他的同事用来实验的老鼠缺乏一种主要的线粒体修复机能,所以它们在3个月的时候(相当于人类寿命的20岁)发生故障的线粒体就开始增多。到它们8个月的时候(相当于人类寿命的60岁出头),这些动物已经极度虚弱和衰老——纤细的肌肉,萎缩的大脑,肥大的心脏,干瘪的生殖腺,灰白的皮毛。它们无精打采,在笼子里很少活动。所有的老鼠在未满一周岁就都死亡了。但经常运动的老鼠除外。

其中一半的老鼠从3个月开始,允许一周3次在一个轮子上跑步45分钟。这些跑步的老鼠被要求保持一个较快的步伐。泰诺波尔斯基医生解释到:“它们的运动强度等同于与人类在50-55分钟内完成万米跑。”这些老鼠的训练过程进行了5个月。

实验第8个月,与不运动的那组老鼠的脱毛,虚弱甚至濒临死亡对比,跑步的老鼠依然朝气蓬勃。它们皮毛乌黑靓丽,没有一丝花白的迹象。并且它们的肌肉和脑容量都保持得很好。它们的生殖腺和心脏依旧正常。它们任然能够在狭窄的棒上保持平衡。

最引人瞩目的是,尽管仍然存在本来应该修复的基因突变,但相比不运动的那组老鼠而言,它们拥有着更多的线粒体总量和更少的基因突变。一年后,没有一只进行了运动锻炼的老鼠自然死亡。(牺牲了其中一部分老鼠用于与不运动的老鼠进行细胞健康对比。)

泰诺波尔斯基医生指出,研究人员对运动在动物衰老过程中的重要作用感到惊讶。由于先前研究中显示出运动与线粒体健康相关,他和同事原本希望发现运动对包括心脏在内的肌肉中的线粒体的健康产生的影响。令他们没有想到的是,运动居然会影响到每一个组织和身体系统的研究。

先前一些研究,包括不少泰诺波尔斯基医生的实验室所做的,已经发现运动可以影响衰老过程,但是这些实验都没揭示出这是一个综合效应。并且运动究竟如何影响衰老过程也是未知。在这个实验中,运动导致在这些老鼠体内PG-1alpha蛋白质的产生达到顶峰,这种蛋白质通常参与新陈代谢和包括线粒体活动在内的能量创造。运动同样触发了一种与目前已知不同的线粒体修复机制。在这些突变的老鼠身上已知的修复机制并不存在,但它们的线粒体或多或少的还是被修复了。

泰诺波尔斯基医生目前监管着一系列的实验,他希望能从中解释这种特殊的生理机制。他指出,目前来看,他的实验及一些与许多之相似的实验结果是明确的。“运动改变了衰老过程。”

尽管在这次实验中采用的是剧烈的有氧运动,泰诺波尔斯基医生并不确定这是否是绝对必须的。对老年人的研究表明,如同适度的耐力训练一样,举重练习可以改善线粒体健康状况。尽管运动总量要达到一定的限度才能影响衰老过程,泰诺波尔斯基医生认为,聊胜于无。如果你过去没有锻炼,现在从每天散步5分钟开始,逐步增加运动强度。

这种潜在的益处同样吸引着年轻人。在泰诺波尔斯基医生这样的终生运动者对运动防止年老的老鼠脱毛的效果感到满意时,他年轻的研究生对老鼠强壮的性腺更加感兴趣。它们的睾丸和卵巢并未像不运动的老鼠那样萎缩。

这些给泰诺波尔斯基医生的学生留下了深刻的印象。“我想他们现在都在运动了,” 泰诺波尔斯基医生如此认为。


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