锻炼对身体有益似乎已是公认常识，但这其实是一个笼统的认知，人们对其分子层面的奥秘还不甚了解。不清楚这一过程，会影响人们对锻炼强度、类型以及相应疾病和健康关系的判断。新一期《自然》及其子刊连续发表3项来自美国斯坦福大学、国立卫生研究院、杜克大学医学院的研究，首度尝试为人们揭开这一谜团。这一系列研究结果为锻炼如何影响健康与疾病提供了新认知。
在其中一项研究中，斯坦福大学团队以近万次试验数据，报告了在大鼠身上进行训练时的分子响应，包括性别特异性响应。
他们此次研究了8周的跑步机耐力训练使雄性和雌性大鼠器官发生的生物分子变化。在大鼠训练期间的不同时间点，他们采集了其身体多个器官和实体组织、血浆和全血的样本，进行了9466次检测。
试验中，研究人员利用多个组学平台(如蛋白质组、代谢组和表观基因组)来测量对耐力训练的时间响应，鉴定出因锻炼产生的多个分子变化，包括对免疫、代谢、应激响应和线粒体通路的普遍调节。他们在多个组织和部分器官中发现了这些响应的性别差异，如皮下脂肪和肾上腺。比如在肾上腺中，雌性大鼠的基因下调，但雄性大鼠的基因上调。他们还发现了这些基因与激素通路之间的关联。
研究人员认为，其中多项改变可能都对身体有保护作用，有助避免疾病，包括炎症性肠病、心血管疾病、组织损伤和修复。下一步还需开展人体研究加以验证。
本次研究结果来自“体育活动分子传感器联盟”(MoTrPAC)，其旨在以前所未有的深度分析，研究参与锻炼响应的分子过程，填补相关空白。MoTrPAC联盟的其他研究结果则发表于《自然·代谢》和《自然·通讯》。
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