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运动能改善肠道菌群健康 降低糖尿病风险

2017年12月27日  来源:生物谷    转载

如今很多科学家都通过研究发现,运动对机体健康的好处非常之多,比如运动可以帮助改善机体血糖水平,高强度的运动还能增强记忆力,那么运动还对机体健康有哪些好处呢?本文中小编对近期相关研究进行了整理,分享给大家!

【1】简单的运动可以降低患心脏病的风险

新闻阅读:A single workout could save your life

大量证据表明经常锻炼会降低患心脏病与中风的风险,但锻炼的效果究竟从什么时候才能够显现呢?也许是几周,也许是几个月,直到我们体重减轻胆固醇水平下降为止。然而,最近一篇文章则提供证据表明单次的锻炼就能够起到保护心脏健康的效果。

一般情况下我们认为锻炼身体能够通过降低体重,降低胆固醇水平、胰岛素水平以及脂肪含量等起到预防心血管疾病的作用,但往往需要数周甚至数个月的时间达到目的,而且作用效果并不显著。然而,这篇文章通过对以往的研究进行总结,发现单一类型的锻炼就能够起到保护心脏的目的。

在很多研究中,科学家们认为地诱导大鼠以及小鼠产生心脏病症状,并且检测了运动对降低心脏病发作风险的影响,即组织坏死的比例。研究者们通过动物水平的实验,发现单次的锻炼就能够起到保护心脏健康的效果,而且这种效果能够持续几天以上。

【2】首次明确证实:运动改变肠道菌群组成,有利于健康

肠道菌群与我们的健康息息相关,其结构和组成受很多因素影响,包括运动、饮食、外界刺激等。现在,来自于伊利诺斯州大学的Jeffrey Woods教授带领团队在小鼠、人类身上分别进行了相关试验,首次证实了运动对肠道菌群的积极作用!

运动积极改善肠道菌群,且独立于饮食、抗生素等因素

发表在《Gut Microbes》期刊的文章中,Jeffrey Woods教授和团队以小鼠(运动、久坐不动)为模型,采集它们的排泄物分别移植至久坐不动、菌小鼠的肠道中。

这些受体小鼠(移植了其他小鼠肠道菌群)肠道微生物的变化能够反映捐赠小鼠的菌群变化,从而能够比较出运动、久坐不动对小鼠肠道微生物的影响差异。结果显示,移植了运动小鼠肠道菌群的小鼠,其肠道内负责分泌丁酸盐(butyrate,一种短链脂肪酸,有利于肠道细胞生存、减少炎症、为宿主提供能量)的微生物比例较高。而且,这些小鼠对溃疡结肠炎有更强的抵抗力。

【3】J Cognit Neurosci:高强度运动能增强记忆力!

doi:10.1162/jocn_a_01164

高强度运动对健康的好处众所周知,不过最近一项来自加拿大麦克马斯特大学的新研究指出了它另一个重要的益处:能带来更好的记忆力。该研究成果发表在近期的Journal of Cognitive Neuroscience期刊上。

该研究可对那些与日益严重的灾难性疾病(比如失智症、阿尔兹海默病)做斗争的年长人群带来启示。

科学家发现,六周的高强度运动--进行20分钟的短暂间歇训练--表现出对所谓高干扰记忆的显著改善,比如使我们能区分出自己的车与同一品牌型号的另一辆车。

该实验的参与者全部是健康年轻的成年人,他们的记忆力表现在短时间内都得到了提高。

研究者们还发现,更为健康的参与者的脑衍生神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)增加更多,这是一种支持脑细胞存活、生长和发挥功能的蛋白。

【4】PNAS:运动能够促进对声音的理解

DOI:10.1073/pnas.1705373114

不管是跳舞还是简单地跟着节奏踏步,我们都经历过音乐等声音引号引导动作的发生。如今,一项新的研究表明大脑的运动信号能够锐化我们对声音的解析能力,而且这一效应在我们随着韵律运动时表现的更加明显。

此前我们已经知道,控制我们运动的大脑信号能够与大脑的感觉信号进行交流,运动系统控制眼部与机体其它部位的运动,以达到利用视线或肢体探索周围环境的目的。然而,由于耳朵处于相对静止的状态,因此其是否也受到运动系统的控制此前研究的并不清楚。

最近,来自McGill大学蒙特利尔神经学研究所的研究员Benjamin Morillon提出了这样一个猜想:从运动感知神经皮层传来的信号能够帮助听觉皮层处理声音信号,从而提高其理解复杂语言或音乐的能力。通过与其它研究者合作,他招募了21名志愿者进行相关实验。这些参与者们被要求聆听一段复杂的声音,并且要求指出其中特定的某种旋律相比参考旋律声调较高或较低。此外,研究者们还掺杂了干扰性的音乐旋律去检测参与者对特定旋律的专注程度。

【5】Cancer Res:科学家证实运动可以预防乳腺癌!

DOI:10.1158/0008-5472.CAN-16-3125

在过去的几年时间里,非常有说服力的一些流行病学研究证据表明体育活动水平与乳腺癌风险存在明显的负相关关系,这些研究提示体育活动对乳腺癌患病风险、乳腺癌复发和病人的死亡率都有保护和降低作用,但是其中的机制并不清楚。最近来自丹麦的科学家们从细胞和分子水平对该问题进行了研究和解释,相关研究在线发表在国际学术期刊Cancer Research上。

在这项研究中,研究人员利用运动后获得的血清培养乳腺癌细胞,同时结合小鼠运动干预实验来发现影响乳腺癌细胞生长的运动因素和分子信号途径。他们从乳腺癌参与者和健康参与者那里获得了运动后的血清,通过细胞培养实验发现这种血清能够抑制MCF-7(激素敏感性)和MDA-MB-231(激素不敏感型)这两种乳腺癌细胞的细胞活力,下降幅度从11%到19%并且处理过的MCF-7乳腺癌细胞其形成肿瘤的能力下降了50%。

【6】Diabetes:运动改善血糖又添新证据

doi:10.2337/db16-1488

肌肉发生胰岛素抵抗是2型糖尿病的典型特征之一,并且在糖尿病发生之前很长时间内就已经存在。普遍认为体育活动能够改善对血糖的控制,但是其中的隐藏机制还没有得到完全了解。体育锻炼的过程中会伴随着肌肉氧气水平下降,进而导致转录因子HIF-1a得到诱导表达。HIF-1a是许多基因表达所需要的一个关键转录因子,因此可能在骨骼肌功能和代谢中发挥重要作用。

最近来自德国的科学家Jürgen Eckel带领研究团队通过研究发现HIF-1a对骨骼肌的葡萄糖代谢和胰岛素作用发挥有重要作用。相关研究结果发表在国际学术期刊Diabetes上。

他们通过全基因组基因表达分析发现RAB20和TXNIP是骨骼肌中受运动/HIF-1a调控表达的两个新基因。RAB20的缺失会损伤胰岛素刺激的葡萄糖摄取,这种情况在人和小鼠的骨骼肌中都会出现,进一步的研究表明RAB20缺失以后会阻断葡萄糖转运蛋白GLUT4向细胞表面的转定位,导致骨骼肌细胞对葡萄糖的摄取受到损伤。除此之外,TXNIP是一个已知能够对胰岛素作用产生负调控的调控因子,而运动/HIF-1a能够下调TXNIP的表达解除其对胰岛素作用的抑制。

【7】运动如何改善身体形象?

许多女性对自己的身体状况不满意。但新的研究表明,一场体育锻炼能让我们的身体更强壮、苗条,身心更快乐。

一份来自2013年的性别与身体形象研究报告显示,在45岁以上的美国成年女性中,只有11%的人对自己的身材感到满意。饮食失调和其它不健康行为是导致身体形象不满意主要影响因素。

主要是女性对身体形象,但一些研究表明,人们不满意自己的身体是由社会对美丽看法所导致的,对男性和女性都有同等程度的影响。

加拿大奥卡那根大学(UBC)的研究人员进行了一项新的研究,研究了身体活动改善身体形象的可能性。

具体来说,Kathleen Martin Ginis是奥库奥冈大学健康与运动科学学院的教授,她和她的研究生Lauren Salci一起,着手调查一场30分钟的运动对女性的身体自我感知的影响。

【8】“吃得好,多运动”可以有效预防大肠癌

新闻阅读:Eating right and exercising could reduce the risk of colon cancer coming back

最近一项研究表明,在大肠癌患者中,那些体重正常,运动规律并且饮食富含谷类、水果以及蔬菜的人群,其癌症复发或死亡的几率要明显低于其它人群。

这一发现是基于对大肠癌III期的患者进行调查得出的结论。

"我们发现,大肠癌患者中,体重正常,有经常性的体育锻炼,摄入的食物中富含全麦、蔬菜以及水果的那些人的癌症复发几率以及死亡几率要明显低一些",该研究的首席作者,来自UCSF的助理教授Erin L。 Van Blarigan说道。

【9】Sci Rep:运动能够缓解背痛?

DOI:10.1038/srep45975

大家平时有没有背痛的习惯呢?实际上,这都是因为没有足量运动的后果。对于上班族而言,有效的锻炼不仅能够提高肌肉的质量以及心肺功能,而且还能够有效促进脊柱健康,缓解背痛的影响。最近一项研究就证实了这一说法。

这项研究发现,体育锻炼对我们脊椎中的垫片具有一定的益处,以及能够防止脊柱的损伤。"跑步锻炼能够增强脊椎间的垫片的强度",这篇研究发表在《scientific reports》杂志上。根据首席研究员Daniel Belavy的说法,这项研究挑战了我们的常规认识。

直到目前为止,脊椎间的垫片都被认为是一种"缓慢"的组织:相比于肌肉,垫片对运动的反应一直以来被认为十分缓慢。这项研究结果首次证明运动能够有助于脊椎间垫片组织(intervertebral disc,IVD)的代谢,而且特定的锻炼还能够提高IVD材料的质量。

【10】Nat Med:靠运动减肥你选对时间了吗?

doi:10.1038/nm.4245

最近来自美国贝勒医学院和其他研究机构进行的一项研究发现,让肌肉燃烧更多的脂肪更少的葡萄糖虽然能够增加锻炼的耐力,但是同时也会引起糖尿病。

当小鼠处于醒着并活跃的状态,小鼠的肌肉可以使用葡萄糖(碳水化合物)作为燃料,而当它们处于睡眠状态,就会转而使用脂肪(脂质)。研究人员发现扰乱这种天然循环可能导致糖尿病,但同时也会增强锻炼的耐力。这种转变是由HDAC3这种分子所控制的。

这项研究表明选择合适的时间进行锻炼可能有助于消耗身体内的脂肪,但是在耐力训练中服用HDAC抑制剂可能存在兴奋剂的问题。相关研究结果发表在国际学术期刊Nature Medicine上。

“肌肉如何利用葡萄糖受到内部生物钟调节。生物钟随着24小时循环的进程选择性开启或关闭某些基因来发挥作用。HDAC3是生物钟与基因表达之间一个关键的联系,我们之前的工作曾经发现HDAC3能够帮助肝脏进行葡萄糖合成和脂质合成的选择。在这项工作中,我们研究了HDAC3如何控制骨骼肌利用不用的能量来源。”该研究作者Zheng Sun教授这样说道。

(责任编辑:张晓萌 )

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文章关键词: 糖尿病 肠道菌群

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