運動時，身體內發生了什麼？
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我們都曾劇烈運動過，很熟悉鍛煉過程中身體內部的感覺：體溫升高、心率加快、汗流浹背，並伴隨著口渴等。在分子層面，我們知道自己正在燃燒熱量，甚至可能正在增肌。雖然生物學家們已經關注這些過程很多年，但至今，身體用來發起對運動協調反應的實際途徑依然是神秘的。
圖像來源: Jad ThaiCatwalk/Shutterstock
澳大利亞悉尼加文醫學研究所的一項研究為我們在運動時在細胞水平上發生的變化提供了新的線索。我們現在知道，這一切都與囊泡有關。如果你已經忘記了高中生物學的知識，這裡給你提個醒。囊泡是細胞的微觀部分，它能夠在細胞內將分子從一個地方運輸到另一個地方。它們常常被認為是垃圾收集器，在細胞內收集廢物，並將其送到細胞外。
但是，根據這項發表在《Cell Metabolism》上的研究，囊泡的作用遠比我們認識到的要多得多。它們很可能還負責身體內部的大部分通信，尤其是在運動期間。研究人員發現，囊泡不僅包含廢棄的遺傳物質，還含有數千種我們從未知道的不同蛋白質，其中還包括數百種似乎在運動中具有特定功能的蛋白質。
囊泡收集蛋白質和其他材料，並將它們運輸進（左圖）或運輸出（右圖）細胞。
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在這項研究中，研究團隊從11名健康男性的股動脈抽取了血液，抽取血液的時間分別是運動前、中、後，他們在動感單車上運動一小時。通過新的取樣技術，研究人員能夠分離並量化血液中的蛋白質和囊泡，他們發現的結果非常令人驚訝。
相比於運動前或休息四小時後，在運動期間，這些受測男性的囊泡中多出了300種蛋白質，其中很多蛋白質已經被確定在新陳代謝和能量調節中具有作用，但是科家們從沒意識到運動期間血液中存在如此大量的此類蛋白質。
圖像來源：《Cell Metabolism》
但是，知道這些蛋白質的存在後，研究人員需要弄清楚它們在運動期間起什麼作用。在小鼠研究中，該團隊將熒游標記物添加到小鼠的囊泡中，其中一半是久坐的，一半是運動的。運動中的小鼠其囊泡直接進入了肝臟，而肝臟負責在運動期間產生能量。簡而言之，運動使囊泡裝載更多的蛋白質並將它們直接運輸到身體的能量製造者手中。
加文醫學研究所的生物學家Martin Whitham說：「這項研究表明，在運動期間，血液流動的情況是非常複雜的，而我們在過去低估了這種複雜性。」
Whitman和他的研究團隊承認，在理解運動期間的身體內部通信方面，這項研究只是冰山一角，但是有了這項新發現之後，他們希望能夠解開更多的關於身體生化的奧秘。比如，該團隊正在計劃執行進一步的研究——將追蹤由運動誘導的囊泡到達身體其他器官的路徑，尤其是大腦。也許在那之後研究人員能夠更好地理解「跑步者愉悅感」的背後機制，這可以讓鍛煉者在鍛煉時獲得如此精神上的提升。
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