“每个人都知道运动对你有好处，但我们真的不知道是什么在分子水平上推动了这一点，”新研究的共同主要作者Michael Snyder解释说。“我们一开始的目标就是要对运动后身体内发生的事情进行高度全面的分析。”
目前可用来衡量一个人的有氧适能的最好的一般测试叫做VO2峰值测试。这涉及受试者在跑步机上跑步，强度逐渐增加，同时通过面罩测量耗氧量。当一个人的耗氧量达到一个稳定的峰值时，无论运动强度如何增加，都会达到最大VO2测量值。
斯坦福大学的研究招募了36名受试者，年龄在40到75岁之间，有不同程度的胰岛素抵抗。受试者随后进行了传统的VO2峰值测试，并在运动测试之前和之后进行了血样采集。研究人员没有在峰值VO2测试后只取一个血样，而是收集了四次运动后的血样--在运动后2分钟、15分钟、30分钟和60分钟后。这使得研究人员能够从一个前所未有的时间角度研究分子变化。
“所有这些测量结果使我们能够描述出运动后发生的分子事件的编排，”Snyder说。“我们知道运动会引起一系列生理反应，如炎症、新陈代谢和激素波动等，但这些测量使我们能够以前所未有的细节来描述这些变化。”
研究人员在受试者完成运动后两分钟后就检测到了强烈的分子反应。各种代谢和免疫的生物标志物立即激增，然而，随着时间的推移，研究人员检测到了快速变化。在两分钟的测试中，受试者们发现受试者们在代谢氨基酸来获取能量，但到了15分钟时，这已经转移到了代谢葡萄糖。
“身体分解糖原是运动恢复反应的一部分，所以这就是为什么我们看到那个峰值会在稍晚一点的时候出现。”Snyder解释说。那些预先存在胰岛素抵抗的受试者在运动后表现出不同的分子活动。Snyder指出，这些受试者在运动后一般会立即表现出免疫反应减弱。
从这项强有力的研究中获得的更直接实用的成果之一或许是建议用简单的血液测试来取代传统的VO2峰值测试，作为客观地测试一个人的体能的方法。该研究确实发现受试者的基线血液测试和他们随后的VO2峰值结果之间存在明显的相关性。
这种相关性表明，通过VO2峰值测试收集到的有氧适能数据也可以从血液样本中收集。研究人员需要克服的问题将是找到一种简化测试的方法，并找到一个小的分子生物标志物子集，能够代表VO2峰值数据。
目前这项研究中使用的测试是非常庞大的，分析了成千上万种不同的分子生物标志物。显然，这对于普通的临床测试来说是不可行的，但研究人员目前正在开发一种算法，通过收集到的大量数据，筛选出几个与VO2峰值数据最相关的分子生物标志物。
“有氧健身是衡量长寿的最佳方法之一，所以一个简单的血液测试，可以提供这些信息将是个人健康监测的有价值的个人健康监测，”这项研究的共同领导作者Kévin Contrepois说。
这项新研究发表在《细胞》杂志上。
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