60分钟的耐力训练足以改变老鼠的生物钟
今天发表在《科学》杂志上的新研究生理学杂志结果显示,仅仅一场60分钟的运动就能使老鼠的肌肉时钟朝两个方向移动大约一个小时。如果这项研究在人类身上得到复制,它将为夜班工人提供锻炼的处方,并为治疗心脏病等疾病提供理由,这两种疾病都可能导致全身生物钟紊乱。
时钟几乎存在于我们所有的细胞中,以在时间上协调细胞的特定功能。我们的生物钟对白天的光线变化或进食时间等信号很敏感。佛罗里达大学的研究人员发现,肌肉中的时钟老鼠在运动过程中“倾听”肌肉收缩的信息。
这意味着运动是给肌肉设置时钟的提示。研究人员通过研究在一天中不同阶段跑步的老鼠来确定这一点:在休息阶段的中间,在开始活动阶段的一小时前,在活动阶段的中间。老鼠的活动和休息阶段相当于人类的白天和黑夜。然后,他们观察了在肌肉收缩后的数天内,主要时钟蛋白的数量是如何变化的。他们的研究结果表明,根据宫缩的时间,生物钟会提前或推迟大约一个小时,而这并不需要循环激素或中央时钟。
换句话说,一天中锻炼的时间可以让我们的肌肉生物钟倒回或快进,所以微调可以精确治疗生物钟提前或落后的情况。
研究人员在老鼠身上进行了这项研究,而不是在人类身上,因为它需要多次试验肌肉活组织检查是侵入性的。虽然到目前为止,这项研究是在老鼠身上进行的,但它可以在病人身上进行,而不需要临床试验,因为它要求针对某些情况开出锻炼时间的处方,比如心脏病。
该研究的第一作者之一克里斯托弗·沃尔夫说:
“这项研究非常重要,因为它强调了运动对我们生物钟的影响。如果这在人类身上也同样适用,那就意味着夜班工人可以通过锻炼来帮助调整生物钟。我们也可以用锻炼作为一种“生物钟紊乱”的治疗方法,这种疾病可能发生在许多人身上慢性疾病比如心脏病。”
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