【細胞研究】運動與節食只能協助修身?研究指其或能促進細胞活性。

真知焯見

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運動有助健康。最近,來自哈佛醫學院(Harvard Medical School)的一項研究,再次從科學的角度,闡明了運動的意義。研究人員發現,運動和節食可以讓細胞的「垃圾處理中心」馬力全開,清除廢物。這項研究也登上了《美國國家科學院院刊》(PNAS)。

Alfred Goldberg教授,他的主要研究對像是細胞的「垃圾處理中心」,即為26S蛋白酶體(26S proteasome)。為什麼說它是垃圾處理中心呢?因為不被細胞所需要的蛋白質會被標籤,送到26S蛋白酶體處降解。而降解產生的氨基酸,則會被細胞回收利用。

這套系統對細胞的穩定性非常重要。如果異常蛋白質在細胞內一直積累,不能被及時清除,就會引起一系列疾病,所以26S蛋白酶體必須正常運作。

先前,Alfred Goldberg教授的研究團隊發現,一些藥物分子通過提高的cAMP(一類細胞內的信號分子)的水平,能夠激活26S蛋白酶體,從而幫助降解細胞內有缺陷,或者是有毒性的蛋白質。

這個發現引起了研究人員們的無限遐思。要知道,我們有許多方法可以提高的cAMP的水平,其中就包括了運動和節食。如果只需要運動和節食,不用吃藥就能提高細胞內「垃圾處理中心」的活性,豈不是一件好事?

為了驗證這個想法,研究團隊做了一系列的實驗。首先,他們測試的是運動造成的影響。研究中,他們招募了4名健康的志願者,讓他們踩自行車進行鍛煉。在運動前後,研究人員們分別從志願者的大腿肌肉裡取樣,分析其中的變化。果不其然,這些細胞中的cAMP的水平在運動後有明顯上升,而細胞內預示蛋白質降解的標誌物也明顯更多。

同樣的結果也出現在實驗用白老鼠中,表明這一機制的普遍性。

將這些現象聯繫在一起的,是我們所熟悉的腎上腺素。研究人員們在論文裡指出,在運動之後,體內的腎上腺素水平會提升,促進中cAMP的產生,以降解肌肉中儲存的糖原,釋放能量。後續研究也證明,腎上腺素的確可以直接起到促進蛋白酶體活性的作用。

運動之外,節食也展現出了類似的效果。研究人員們讓實驗用白老鼠餓上了12小時,然後發現它們的肌肉細胞與肝細胞中,蛋白酶體的活性有所提高。這可能與飢餓時,白老鼠體內分泌的胰高血糖素有關。

這項研究給大眾的啟示,或許就是多運動、少吃點對身體大為有利。

Source : PNAS

Text by Medical Inspire

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