懒人福音:可以代替运动的药物

跑步是很有益处的,但是老年人、肥胖人士和其他行动不便的人就不能享受有氧运动带来的好处了吗?

索尔克研究所的科学家们鉴别出一条由跑步启动的基因通路,还能用合成药物激活这条通路,让一只久宅的老鼠凭空得到锻炼后的效果,包括提高脂肪燃烧率和耐力。

“人们可以通过有氧运动来提高自己的耐力。而我们想知道:耐力的本质是什么?我们可以用一颗药丸代替锻炼身体吗?”

提高耐力,意味着延长了有氧运动的持续时间。一个健美人类的肌肉会燃烧脂肪而不是糖类。受其启发,科学家们假设“耐力”是机体燃烧脂肪的能力。以往研究中发现:通过基因改造的老鼠可以永远表达 PPARD 这种基因,然后成为长跑健将,体重不会增加,还对胰岛素高度敏感——总之就是变得身强力壮。

后来找到一种名叫 GW1516 的化合物也可以激活 PPARD,在普通老鼠身上重现了体重控制和胰岛素敏感性的效果。可惜的是,不配合日常运动而光吃药并不能提高老鼠的耐力,药片可以代替运动的美梦被残忍打碎。

这次的实验里面,索尔克研究所的团队给老鼠投食了更高剂量、更多疗程(从4周变8周)的 GW 。实验组和对照组都采用久坐不动的老鼠和跑滚轮测试,记录了老鼠在精疲力竭之前能跑多长时间。

对照组跑了160分钟,实验组则跑了270分钟,足足比对照组多了70%。两组老鼠都在血糖降至 70mg/dl 的时候力竭,提示低血糖是导致疲劳的原因。

通过分析一块老鼠的大肌肉,科学家发现975个基因的表达发生了变化。分解燃烧脂肪的基因表达增加,分解燃烧糖类的基因表达下降。这意味着 PPARD 通路在运动过程中组织了糖类的燃烧,可能是为了给大脑保留能量。我们跑步时体验到的“撞墙”,那就是因为肌肉和大脑同时遇到糖分不足的情况。

有趣的是,磕药老鼠在运动之后并没有得到相应的好处,包括:更多的线粒体、血管数量和从耗糖肌向耗脂肌的转化。这说明了有氧运动本身不能形成这些身体变化。

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