饭后百步走

发布日期2017-01-06 10:21 来源:本站

“瘦子体会不了胖子站在秤上的忧伤,胖子理解不了瘦子轻易被推倒时的凄凉。”

这句话激励着我们要适量运动,拥有一个完美的身材。生命在于运动,美丽源自保养。《吕氏春秋·尽数》有云:“流水不腐,户枢不蠹,动也”。坊间也有说:“饭后百步走,活到九十九”。运动与健康、寿命之间到底存在着怎样的联系呢?本期“醉心科学”科普团队将和大家一起探讨运动与长寿之间的关系。




生命在于运动

运动,是生命的一个基本特征。日常生活中,繁忙的工作或学习使你处于不断的运动当中。即使夜幕降临,疲惫的你已进入梦乡,你的身体由于基础代谢,也仍然保持着运动状态。眼科专家也告诉我们,当我们入睡后,眼睛仍处于一种快速转动的状态中,快速动眼这项运动的神奇效果在于可以维持我们正常的记忆力和判断力。生命不息,运动不止,可以说当一个生命的运动停止,也就表明其生命走到了尽头。

运动是个啥?

根据美国国立卫生研究院的运动指南所述,运动可分为有氧运动、无氧运动和柔韧运动。有氧运动可以提高心血管的耐力,对心脏最有益,比如快走、慢跑、骑行、游泳、打球、长跑和长时间的训练;无氧运动又包括力量和阻力训练,可以增强骨骼和肌肉的强度与力量,比如引体向上、俯卧撑和仰卧起坐等;柔韧运动可以提高关节的柔韧度和肌肉的灵活度,主要是指运动前所做的一些肌肉拉伸的准备动作,以防肌肉拉伤、抽筋等损伤。

按运动的强度,可将运动科学地划分为中等强度运动和高等强度运动。运动的强度用代谢当量(Metabolic Equivalents,MET)来表示,是指相对于安静休息时身体活动的能量代谢速率。1 MET定义为人静坐1小时的能量消耗;中等运动强度的MET为4;高等运动强度的MET为8。世界卫生组织(WHO)建议,一个人每周的最少运动量应达到600 MET·分钟,相当于以中等强度运动(如快走)150分钟,或以高等强度(如跑步)运动70分钟,具体相当于以每小时9.6公里的速度跑1小时,该速度跑步的MET约为10。在我们的日常生活当中,如果每天能坚持爬楼梯10分钟,打扫房间卫生15分钟,整理花园20分钟,跑步20分钟和散步或骑行25分钟,便可轻松达到3000 MET·分钟的周运动量。

“动动”更健康

医学研究表明,绝大多数人在出生时都是健康的。社会经济在不断地发展,医疗条件也在显著地改善,为何许多老年病,如心脑血管疾病、高血压、糖尿病、肿瘤等的发病率越来越高,并呈年轻化的趋势呢? 

2016年,《The Lancet》上发表了一篇来自英国科学家Majid Ezzati领衔的联合研究报告,其利用基于1689个群体为基础的数据源,对在1975-2014年的期间,近200个国家,超过1920万的成年人(其中990万男性,930万女性)进行分析。该研究发现,在40年期间,全球男性肥胖人数由1975年的3.2%上升至2014年的10.8%,肥胖女性则由6.4%上升至14.9%。数据显示,中国已成为世界“肥胖大国”——中国轻微肥胖以上的男性和女性人数总和已经超过美国,成为世界第一位;在重度肥胖的人口中,中国男性在1975年世界排名为60位,女性排名41位,而到了2014年的数据显示两者仅居于美国之后,均已位列世界第二。因此,通过最简单的方式——运动来提高国民的身体健康意义非凡。

Collaboration, N.C.D.R.F., The Lancet, 2016. 387(10026): p. 1377-96.

机体的一些代谢途径会随着年龄的增加发生改变,这些改变的积累往往伴随着机体功能和健康的下降。从某种角度上来讲,机体存在着一个“代谢时钟”,而这个代谢时钟会控制着衰老的进程。

2016年8月,法国科学家Guido Kroemer等在《Cell》发表的论文指出,“西方生活方式”,如高卡路里的饮食、过度的脂肪和蛋白质的摄入、缺乏健康的饮食营养、暴露在食品工业的环境污染当中、久坐的工作模式,会加速衰老的进程,促进衰老相关的疾病的临床症状的出现。“Coach potato”(沙发土豆)这一最早在美国诞生的名词,用来形容一类久坐不动或者长时间躺在沙发上,一边看电视,一边不停吃零食的人。这样如“土豆”一样一动不动的生活方式,久而久之便会给身体带来很大的伤害。

 

Carlos L.O., et al., Cell, 2016. 166(4): p. 802-821.

面对“西式生活方式”带来的机体功能的衰退和疾病的发生,我们可以做些什么呢?对于多物种的模式研究数据发现,锻炼、卡路里限制,抑制营养信号等通路如服用雷帕霉素、二甲双胍等药物等方式,能够延缓衰老以及防治衰老相关导致的紊乱症状。

Carlos L.O., et al., Cell, 2016. 166(4): p. 802-821.

2016年,美国科学家Mohammad H. Forouzanfar 教授领导的研究小组对1980年至2016年间发表的关于运动与慢性疾病间关系的174项研究结果进行了统计分析,他们发现,在周运动量0-12000 MET·分钟的范围内,一个人的运动量越大,患上心脏病、糖尿病、中风、乳腺癌、肠癌这5种慢性疾病的风险就越低。值得注意的是,每周总运动量在3000到4000MET·分钟之间最为合适,超过这个运动量收益反而会递减。

Kyu, H.H., et al., BMJ, 2016. 354: p. i3857.

运动—从心开始

心脏是一个神奇的泵,维持着机体的血液循环。2010年,美国科学家Bruce M. Spiegelman教授发表在《Cell》杂志的研究表明,有氧运动能够有效地防止心脏衰竭。他们发现,游泳可以显著降低小鼠心肌细胞中C/EBPβ的表达,从而保持心脏旺盛的活力。

Boström, P., et al., Cell, 2010. 143(7): p. 1072-1083.

2002年,美国Cris A. Slentz等科学家在《The New England Journal of Medicine》发表的论文指出,运动可以减少血液中低密度脂蛋白(LDL)而增加血液中高密度脂蛋白(HDL)的含量。LDL被认为是致动脉粥样硬化的因子,而HDL被认为是抗动脉粥样硬化因子,因此运动在一定程度上通过对这两种脂蛋白的精密调控而阻止动脉粥样硬化等心血管疾病的发生。此外,运动可以增加血液循环和新生血管的生成,从而改善心血管系统的功能。

Kraus, W.E., et al., N Engl J Med, 2002. 347(19): p. 1483-92.

运动—大脑的保护神

随着年龄的增加,人的大脑也随之衰老,表现为脑内神经干细胞的分化能力逐渐减弱甚至凋亡,而运动可以极大地改善这一恶性变化。2015年Jill N. Barnes发表于《Advances in Physiology Education》的论文指出,运动可以通过增加神经营养因子、血管生成和血流量来改善衰老引起的脑血管疾病、血管功能异常,从而提高脑血管反应性、脑血灌注和抑制脑萎缩,最终改善老年人的认知能力。

Barnes, J.N., Adv Physiol Educ, 2015. 39(2): p. 55-62.

2013年,美国科学家Bruce M. Spiegelman 教授的研究表明,有氧运动可以增加小鼠大脑海马区神经元PGC-1α的表达,进而引起了脑源性神经营养因子(BNDF)的表达增加。BNDF是大脑中神经细胞存活、分化、可塑性的主要调节因子,对于维持健康的神经元和制造新神经元至关重要。运动通过上调大脑海马区BNDF这一关键蛋白质的水平,不仅仅能够提高人的认知、学习和记忆能力,更为重要的是,其还为防治神经系统疾病,特别是老年痴呆和帕金森综合症带来了希望。

Wrann, C.D., et al., Cell Metabolism, 2013. 18(5): p. 649-659.

2009年美国科学家John A. Kessler的研究论文还发现,有氧运动还能使小鼠大脑海马区的Noggin和细胞增殖标志基因PCNA表达增加,而骨形成蛋白(BMP)表达减少。BMP具有抑制细胞分裂的作用,而Noggin是BMP的拮抗蛋白,可以抵消BMP的抑制作用,从而促进大脑细胞的增殖。随后在2010年,美国科学家Fred H. Gage领导的研究小组进一步发现,向小鼠大脑中注射Noggin或过表达Noggin可使得小鼠海马区神经干细胞由静息状态变为分裂状态,显著改善了小鼠的认知能力。

Gobeske K.T., et al., PLoS ONE, 2009. 4(10): p. e7506.

在美国65岁以上的老年人口中,每9人里就有1名阿尔茨海默病患者,每3位去世的老年人中,就有1人曾被诊断为阿尔茨海默病或其他类型的痴呆。目前中国阿尔茨海默病患者人数已居世界第一,也是全球增速最快的国家之一。2011年,西班牙科学家Coral Sanfeliu领导的研究小组发表于《Journal of Alzheimer's Disease》的研究显示,运动可以改善阿尔茨海默症模型小鼠的症状。他们发现,接受6个月中等强度运动的小鼠,认知能力和老年痴呆症类行为开始改善,氧化应激损伤减少,神经保护作用开始恢复。

运动—抑郁症调节者

大量的研究证明,运动在抗抑郁方面也有很大的贡献。2014年,香港大学苏国辉和徐爱民教授的研究团队在《PNAS》杂志上发表的文章揭示了体育锻炼能够对大脑产生抗抑郁的影响。这项研发现,运动增加了小鼠大脑海马区神经元中脂联素的水平,而脂联素是脂肪细胞分泌的一种激素,能提高胰岛素敏感性,抵抗糖尿病、炎症和动脉粥样硬化。脂联素可顺利地通过血脑屏障,由脂联素受体1介导激活AMPK信号通路,从而促进海马区神经元的增殖,减少类抑郁症行为。

运动代谢综合征克星

运动可以通过一系列的信号传递引起身体各组织器官中PGC-1α表达的增加,PGC-1α再通过不同的蛋白因子调控组织细胞中线粒体生成、糖脂能量代谢平衡和氧自由基清除来保护人体的身心健康。运动可以增加体脂的燃烧而预防肥胖,同时体脂燃烧的增加还可以提高人在寒冷环境中的耐寒能力。此外,运动还能通过上调PGC-1α和提高胰岛素的敏感性以及诱导BCL2调节的自噬作用预防糖尿病等代谢综合征。


Houten, S.M., et al., Cell, 2004. 119(1): p. 5-7.

Theilen, N.T. , et al., Journal of Cellular Physiology, 2016: p. ejcp25737.

2013年,西班牙科学家Manuel Serrano等在《Cell》发表的综述文章“The Hallmarks of Aging”认为,线粒体功能异常和过多的氧自由基是引起衰老的2个重要因素,运动可以加速清除功能异常的线粒体和促进健康线粒体的生成,清除过多的氧自由基,从而抵抗衰老。

运动—抗癌小能手

2016年,复旦大学汤钊猷院士发表于《oncogene》杂志上的研究论文证明,运动确实对癌症具有抑制作用,并且该抑制作用与神经系统的功能有关。他们发现,定期的适度游泳(8分钟每天,持续九周)能够提高小鼠前额叶皮层、血清和肿瘤组织中的多巴胺(DA)水平。多巴胺一方面通过D2受体(DR2)抑制小鼠的肝癌生长、减少肺转移,另一方面通过减少TGF-β1的表达而抑制了TGF-β1诱导的肝癌细胞由上皮细胞向间充质细胞转化(EMT),最终延长了接受癌细胞移植的小鼠的生存期。

Zhang, Q.B., et al., Oncogene, 2016. 35(31): p. 4122-31.

2016年,丹麦科学家Pernille Hojman教授领导的研究团队在《Cell Metabolism》上发表的研究论文发现,定期运动的小鼠能够减少多种类型肿瘤的生长,如皮肤癌、肝癌、肺癌等。深入研究发现,这些抗癌作用是运动刺激上调了肾上腺素,而肾上腺素可进一步动员机体的免疫细胞,增强机体的免疫力。其通过分泌IL-6蛋白招募自然杀伤细胞(NK cell)至肿瘤发生部位,进而抑制了肿瘤的发生发展。

“动动”命更硬 

2011年,西班牙科学家José Viña领导的研究团队在《International Journal of Sports Medicine》发表的研究论文显示,他们跟踪统计了环法自行车赛手与普通人的寿命,发现环法自行车赛手比普通人的寿命平均长17%。此外,在奥运会参赛选手和越野滑雪运动员的独立研究中也得出了相似的结论。

Fabian S.G., et al., Int J Sports Med, 2011. 32(8): p. 644-7.


同年,美籍德克萨斯大学安德森癌症中心流行病学主席吴西凤教授在《The Lancet》发表论文,他们统计分析了1996-2008年间经标准医学筛选评估的416,175台湾人的运动量与死亡率的关系,发现每天15分钟少量运动即可以有效减少死亡风险。因此,无论运动多少,只要你动起来,就会使你受益。


Wen, C.P., et al., The Lancet, 2011. 378(9798): p. 1244-1253.

运动—让我们健康地活着,优雅地老去

正如谚语“饭后百步走,活到九十九”所提示的那样,适当的运动不仅能使得身体更健康,也使得人更长寿。世界长寿之乡江苏省如皋市有一位曾患绝症的老奶奶现年已95岁,其走过了40年的抗癌之路,通过运动创造了生命了奇迹,至今仍坚持每天“跑”5公里。2013年,103岁的巴西老奶奶门德斯成功从3000米的高度完成了一项高空跳伞运动,成为世界上年龄最大的跳伞者。2014年,在波兰弗罗茨瓦夫体育场举行的男子100米百岁老人竞赛上,已经104岁的斯坦尼斯瓦夫·科瓦尔斯基以32秒79的成绩完成比赛,刷新了欧洲百米最高龄参赛选手纪录,成为唯一一个完成赛跑的百岁老人。

运动的好处固然很多,但是在我们实际的生活中要特别注意选择适合自己的运动,并且要适量运动。动起来吧,何必在乎年龄!让运动成为你生活的一部分,让运动增强你的体质,为你实现远大的理想提供最坚实的基础!

 

啥都不说了,科普君打球去喽!