美国加州大学旧金山分校的一项最新研究揭示了身体运动在细胞层级产生的实际效益,这项研究表明,运动能够缓解压力诱发的细胞老化效应。

  科学家们发现,高强度的体育锻炼只要仅仅达到连续三天、每天42分钟的水平,也就是说差不多是美国联邦政府推荐的体育锻炼标准,就能够通过减小“端粒”(Telomeres)因压力而缩短的效应从而达到保护个体免受压力伤害的作用。

  “端粒”是DNA染色体末梢的细微终端,能够提升基因的稳定性,就像鞋带尾部的塑料圈一样可以保护染色体不分裂,以此就像保护屏蔽装置一样起到保护作用。端粒与健康问题相关,包括冠心病糖尿病以及早夭等病症。

  埃利萨・埃佩尔(Elissa Epel)是加州大学旧金山分校精神病学系的一名副教授,也是开展此项调查研究的组织者之一。她说:“端粒的长度日益被认为是生命损耗与衰老的一个生物学标签,它与基因改变、生活行为方式以及压力相关,即使一次中等强度的锻炼看来也可以对端粒提供一定程度上的重要保护作用。”

  这个发现建立在此前加州大学旧金山分校的一项研究成果之上。该研究发现慢性心理紧张状态在人体免疫细胞的端粒长度所受挤压作用中扮演了一个重要角色,不过发生这种作用的精确机制现在仍是一团迷雾。加州大学旧金山分校2004年开始主导进行的一项研究发现,挤压力的分叉会深入延展到身体的细胞当中并影响到端粒,科学家们确信这种作用在细胞老化过程中起到关键作用,并可能会发展出疾病。

  这次的新发现还建立在此前另一项研究成果之上,即身体运动与延长端粒相关联,但这次还是初次发现体育锻炼扮演了“压力缓冲器”的作用,从而能够阻止压力导致的端粒缩短现象发生。

  三位美国科学家是对端粒以及生成端粒的酶进行研究的先驱和领军人物,其中一位就是是加州大学旧金山分校的分子生物学家伊丽莎白・布莱克本(Elizabeth Blackburn),她与当年自己的一名博士生在1985年发现了端粒酶,她们和另一位美国科学家于2009年共同获得了当年生理学或医学专业的诺贝尔奖项。

  布莱克本说:“对于生活方式的各种因素对染色体端粒的维持作用及其发生机制,我们现在理解也只是揭开了冰山上的一角。”布莱克本也是这次新研究的合作者之一,该研究成果经过同行评议,与今年5月26日发表于开放式网络科学杂志PLoS ONE。

  在此项研究当中,52位绝经妇女――其中许多妇女日常生活中都要照料她们的配偶或者老年痴呆的双亲――每晚都要报告过去三天里她们从事高强度身体活动的分钟数。高强度的身体活动在此项研究当中被定义为“增加的心率或者发汗率”,此外她们还要单独报告上个月她们体验到的生活压力感受,她们还要接受血液免疫细胞内的端粒长度检查。

  研究结果也支持了加州大学旧金山分校六年前对绝经前妇女开展的另一项调查发现,当时的研究发现心理紧张状态对免疫细胞寿命会产生有害影响,而且也与染色体端粒缩短相关。不过这次的新研究表明,如果将这些研究试验对象分成积极锻炼与不积极锻炼的不同小组,也就是说积极锻炼的小组成员达到美联邦推荐的每周75分钟身体锻炼水准,那么只有不积极锻炼小组的成员会出现端粒缩短现象,而从事了高强度体育锻炼活动的小组成员就没有出现端粒缩短现象。换句话说,压力造成的染色体端粒缩短现象只出现在久坐不动的成员身上,而积极活动的成员则不会出现这种现象。

  美国疾病控制与预防中心(CDC)建议成人每周从事75分钟高强度的锻炼活动,或者除负重运动之外的150分钟的中等强度运动,对于儿童和青少年来说,推荐每天运动90分钟。对于这次参加研究试验的老年妇女来说,显然美国疾病控制与预防中心推荐的成人运动强度对于缓解压力对染色体端粒造成的影响足够有效。不过研究者仍然表示,这次的新发现还需要更多的例证加以确证。
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