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【 醫學-健康- 科學-教育 】運動可以改變人類DNA
2012/03/31 10:44
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【大紀元2012年03月14日訊】運動好處多多:它可以燃燒脂肪,有助於保持體重,並降低心臟疾病、中風和糖尿病的風險。現在,研究人員又發現,運動可以改變人們的DNA。

據《時代雜誌》報導,與致癌物質和毒素會引發畸變和基因突變不同,運動誘發的DNA改變比較像是調整,幫助肌肉更好、更有效地工作。而且,20分鐘的鍛煉就能達到這樣的效果。

瑞 典斯德哥爾摩卡羅林斯卡學院(Karolinska Institute in Stockholm)的生理學教授茲埃拉(Juleen Zierath)與同事以14名平時不太運動的年輕男女作為研究對象。首先,研究人員要求他們進行自行車運動,以測量他們最大的活動水平,然後以他們股四 頭肌上的一點肌肉,在局部麻醉下進行肌肉細胞活檢。

通過活檢樣本,研究人員比較了運動前後一系列與肌肉有關的基因活性。在進行運動後,受測 者的細胞中有更多的基因被激活,而DNA表現出較少的甲基化(Methylation)。所謂甲基化,是指DNA上出現甲基組(methyl groups)的分子過程,甲基組能限制細胞接近或激活某些基因的能力。在特定的時間裏,通過控制某些細胞的甲基化程度,身體可以調節DNA中哪些基因被 激活。

甲基化也有助於處於運動狀態下的肌肉細胞。當人們在進行慢跑的時候,甲基化能讓肌肉細胞產出合適的酶和營養,以便肌肉獲得所需能源並燃燒脂肪。

為了證實運動對肌肉中基因表達的作用,接下來科學家研究了鈣如何影響整個系統。當肌肉細胞由於運動而變得非常活躍,就會釋放鈣,為肌肉收縮提供燃料。如果科學家阻斷鈣的生產,這種效果就會消失,肌肉就不會收縮。

茲 埃拉還利用咖啡因來進行試驗。咖啡因可以觸發鈣的釋放,並能增強甲基組的作用,從而激活相應的基因幫助肌肉收縮。當她把咖啡因加入到盛有老鼠的腿部肌肉細 胞的培養皿中後,肌肉細胞表現出低濃度的甲基組和更多的mRNA,亦即達到和運動後類似的效果。RNA是基因活動產生的第一種副產品。

茲埃拉說,這不表示人們可以咖啡代替運動。喝咖啡的生理作用主要是針對中樞神經系統,而不是分散到所有肌肉。她認為,每天適度的高強度運動半小時就足矣。

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