研究发现，锻炼可以使细胞更健康，促进长寿

无论是跑步、散步、骑自行车、游泳还是划船，自古以来，人们都知道做某种形式的有氧运动对健康和幸福至关重要。你可以减肥，改善睡眠，对抗压力和高血压，改善情绪，还可以增强骨骼和肌肉。

弗吉尼亚大学医学院的甄燕说:“肌肉健康与否实际上决定了整个身体的健康与否。”“而运动能力，主要由肌肉的大小和功能决定，是一般人群死亡率的最佳预测指标。”

但是为什么呢?阎或许能给出一些答案。他和UVA的同事们正在观察细胞内部，以在分子水平上理解为什么这种锻炼——不管你喜不喜欢——对身体如此重要。他们发现，一个重要的好处涉及到细胞发电厂——线粒体——它产生燃料，使身体能够正常运作。

运动对线粒体有压力

Yan和他的同事在老鼠身上完成了一项研究，第一次表明，只需一轮中等到高强度的运动就可以对肌肉中的线粒体进行“压力测试”。他们发现，这种“压力测试”诱发的有氧运动触发一个叫做线粒体吞噬的过程，在这个过程中，肌肉会处理受损或功能失调的线粒体，使肌肉更健康。Yan将运动诱导的线粒体自噬比作将损坏的汽车从街道上清除的国家车辆检查。

“有氧运动可以去除骨骼肌中受损的线粒体，”严说。“如果你反复这样做，你就会不断移除受损的部分。你有更好的肌肉和更好的线粒体质量。我们清理了旧车，现在这个城市，这个细胞，充满了健康，功能齐全的汽车。”

运动如何去除线粒体“累赘”

在这项研究中，严和同事们评估了骨骼肌肉在小鼠模型中，他们添加了一种名为“pMitoTimer”的线粒体报告基因。线粒体在健康时发出绿色荧光，在被细胞的废物处理系统溶酶体破坏和分解时则变成红色。

这些老鼠在小型跑步机上跑了90分钟，Yan的团队在运动后6小时观察到了线粒体应激(“状态检查”的迹象)和一些线粒体吞噬(拖着旧车)。Yan解释说，这些小鼠的运动也刺激了一种名为AMPK的激酶，而AMPK又激活了另一种激酶Ulk1。这些化学反应似乎在控制功能失调线粒体的去除方面很重要。

Yan说:“当它被打开时，Ulk1会激活细胞中的其他成分来清除功能失调的线粒体。”“这就像打911报警电话，一辆拖车把旧车搬走了。然而，我们仍然不知道这些活动是如何协调的。”

一些老鼠没有从运动中受益

Yan的实验室还删除了小鼠的Ulk1基因骨骼肌并发现，没有这种基因，受损或功能失调的清除线粒体被显著抑制，这表明Ulk1基因在运动和有丝分裂中的新作用。

“不能进行线粒体自噬的小鼠没有运动的好处，”研究报告的合著者、Yan实验室的博士后约书亚·德雷克解释说。“尽管从锻炼的角度来看，它们仍然能够跑得和正常小鼠一样远，但训练并没有让它们的新陈代谢受益。”

德雷克指出，一些2型糖尿病患者对这种药物没有反应锻炼这是一个日益严重的临床问题。他希望Yan实验室的持续研究将带来新的发现，以帮助这些没有反应的人。

该研究结果已在该科学杂志的网站上发表自然通讯．