尽管每个人都能从锻炼中受益,但身体健康和整体健康之间的机械联系尚不完全清楚,同样的锻炼对不同的人有不同的效果的原因也不清楚。现在,由贝斯以色列女执事医疗中心(BIDMC)的研究人员领导的一项研究为这些悬而未决的问题提供了见解。这些结果可能有助于确定最可能对特定个体有益的运动类型,并为与新陈代谢相关的疾病确定新的治疗靶点。

研究论文发表在Nature Metabolism杂志上。

“虽然整体上来说大家都能从锻炼中获益,但两个人进行相同的锻炼方式后,其反应的差异性实际上是相当惊人的。例如,一些人可能会体验到耐力的提高,而另一些人会看到血糖水平的改善,”通讯作者Robert E. Gerszten说,他是BIDMC心血管医学部门的主任。

“到目前为止,没有任何一个人的基线临床资料能让我们预先预测谁最有可能从运动训练中获得显著的心肺健康益处。”

为了揭示运动对身体的影响背后的细节,以及这些影响是如何因人而异的,研究团队测量了650名久坐的成年人在20周耐力锻炼计划前后血液中大约5000种蛋白质的水平​变化。

作者表示,“我们对研究运动对血液中的蛋白质的影响特别感兴趣,因为越来越多的证据表明,运动刺激化学物质的分泌进入循环,从而对远处的器官产生影响。”

在研究开始时,血液中的147种蛋白质表明了一个人的心肺健康状况(VO2max)。另一组102种蛋白质显示了一个人在完成锻炼计划后最大摄氧量的变化。

“我们发现了源自骨骼、肌肉和血管的蛋白质,它们与心肺健康密切相关,以前从未与运动训练反应相关。”

尽管先前的研究已经表明,一个人的基线健康水平与他们对运动训练的反应无关,但有趣的是,可以看到基线最大摄氧量的蛋白质谱与对运动训练干预的反应之间有最小的重叠。

有了这些信息,研究小组开发了一种蛋白质评分,提高了他们预测个体可训练性或最大摄氧量变化的能力。例如,该分数确定了那些尽管参加了标准化锻炼计划,但无法显著改善心肺健康的人。Gerszten说:“几种蛋白质的基线水平预测谁会对运动训练方案有反应,这比我们已知的任何一种患者因素都要好得多。”

在另一项以社区为基础的研究中(是同一篇论文的一部分),科学家们发现,其中一些蛋白质与早逝风险升高有关,突显了心肺健康与长期健康结果之间的联系。

“我们现在有一个新的血液成分的详细清单,进一步告知了我们理解生物学的健身和锻炼适应,预测个体对一个给定的运动方式,的反应“Gerszten说,“虽然没有任何药物能够概括锻炼带来的各种好处,但我们的研究为进一步探索潜在的干预措施,提供了一个路线图,并为将锻炼作为一种疗法的个体化提供了重要的一步。”

Gerszten​指出,还需要进一步的研究来将研究结果扩展到更大的人群,并进一步细化运动前后不同蛋白质的精确效果。

(生物通:万纹)

原文标题:

Human plasma proteomic profiles indicative of cardiorespiratory fitness