重新定义规律运动，打开非药物性抗衰老之门
重新定义规律运动，打开非药物性抗衰老之门
在许多人缺乏规律运动以及全球老龄化人口增多的背景下，骨骼肌退化和心血管系统老化进一步加剧。本文旨在鼓励更多人参与规律运动和引起更多科研人员对运动领域研究的兴趣，最终制定个性化规律运动策略，发挥其在骨骼肌和心血管系统中最佳的抗衰老作用。
体育运动是一种被广泛接受且经济有效，能够促进全身健康的手段。本文系统性地阐述了规律运动在骨骼肌系统和心血管系统的抗衰老作用，旨在重新定义运动促进健康的应用前景,以期引起全球科研人员对运动领域研究的兴趣。基于基因组学、蛋白质组学、代谢组学、转录组学等多组学的结果，我们发现骨骼肌系统和心血管系统对规律运动的反应有着相同的信号通路，包括脂肪酸代谢、氧化磷酸化、氨基酸代谢、线粒体生物发生等。这些信号通路所引起的分子响应具有抗衰老作用。比如，脂肪酸代谢所产生的代谢物可以减轻活性氧的氧化损伤，减少慢性炎症，从而延缓细胞和组织衰老。因此，对规律运动的进一步研究成果有望为制定个性化健康运动策略奠定基础，保持运动系统的健康。
据WHO数据统计，全球近三分之一的成年人，即约18亿人没有达到推荐的身体活动水平而面临疾病风险。而运动不仅是治疗非酒精性脂肪性肝病、糖尿病、心血管疾病和肥胖等慢性疾病的基础干预措施，还有助于减少如骨质疏松症和老年痴呆症等退行性疾病的发病率。与此同时，随着全球老龄化人口的增加，进一步加剧了因骨骼肌退化和心血管系统老化引起的社会问题。因此，了解运动引起的分子响应对于制定个性化的运动方案和实施抗衰老干预措施越来越重要。
以往研究运动对身体的影响局限于短期内少数组织在分子水平上的有利作用。例如，运动可通过激活过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子-1 （PGC-1）来增强肌肉、心脏和脂肪组织中的线粒体生物发生和氧化磷酸化。运动可增加衰老心脏细胞中蛋白去乙酰化酶1（SIRT1）、过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α（PGC-1α）和腺苷酸激活蛋白激酶（AMPK）的表达，促进代谢适应，减少促炎介质，从而减轻衰老相关的肥厚变化。此外，运动还能促进骨骼肌的血液流动，表明了运动潜在的抗衰老作用。
近期，美国体育活动分子传感器联盟（MoTrPAC）在国际顶刊Nature发表了一篇耐力运动训练时间动态的多组学反应文章。该研究应用了基因组学、蛋白质组学、代谢组学和转录组学等多组学联合的方法，使用了25种不同的分子平台分析耐力运动训练后雄性和雌性大鼠19个组织中的分子变化，并在组织内部和组织之间发现了数千种运动相关分子的改变，揭示了mRNA转录产物、蛋白质、翻译后修饰和代谢物的时间和性别特异性变化。蛋白质组学和转录组学数据揭示了规律运动后肌细胞增强因子2（Mef2）家族参与了骨骼、心脏和平滑肌细胞的分化以及血管生成等过程。基因通路富集分析表明，肌肉在耐力训练后线粒体代谢、生物发生显著上调，促进了细胞能量的产生并有助于延缓由能量缺乏引起的细胞衰老（图1）。
此外，该研究还发现了先前未确定的与运动诱导相关的心肌氧化应激保护的分子靶点。例如，非受体酪氨酸激酶SRC靶向的磷酸化位点GJA1 pY265在训练后显着增加。这种磷酸化反应是心脏电导率的关键传感器，表明SRC信号可能调节心脏的细胞外重塑。这些发现可以加深我们对心血管疾病机制的理解，并揭示运动对多种器官的保护作用。
总结与展望
目前，在全球推行健康生活、运动改变生活的背景下，规律运动正在迈入更加个性化、前瞻性的医疗保健目标。尽管规律运动对人类全身组织器官调控的分子机制还有待进一步研究，但Nautre文章中绘制出的整个生物体的分子运动反应图谱无疑为个性化规律运动策略的制定奠定了基础。因此，利用多组学的方法研究规律运动对全身多组织器官的分子响应将丰富并加深我们对运动促进肌肉、骨骼和心血管健康的系统性理解，最终可为世界各地的人们带来先进的非药物性规律运动方案，以获得运动抗衰老的最佳效果。