HIIT 锻炼增强了我们线粒体的超能力

大约 2,400 年前，被许多人视为现代医学之父的希波克拉底规定体育锻炼是一种保持人们健康的无毒方法.他认为锻炼是一种可能的疾病治疗方法，并被誉为“步行是最好的良药".

尽管 21 世纪越来越多的医生将“运动视为药物"，但运动生理学家很难确定身体活动究竟如何以及为何有助于抵消甚至预防疾病.

因为我们仍然没有足够的循证知识来了解如何最好地开出有氧运动和力量训练的 Rx“剂量"，或者如何定制锻炼方案来治疗特定情况，所以运动作为药物的治疗潜力经常达不到要求.

但由于最先进技术的最新进展，研究人员现在能够使用一种名为 质谱.

运动就是良药:高强度间歇训练 (HIIT) 增强线粒体生物能量

12 月 3 日发表在同行评审期刊 Nature Communications 上的一项潜在的开创性研究(Granata 等人，2021 年)揭示了肌肉细胞中的线粒体(通俗地称为 细胞动力室)的方式——应对不同的高强度间歇训练方案.

这些发现可以为制定个性化的健身处方铺平道路，优化与以运动为药的健康益处.

对于这项研究，Granata 等人.招募了 10 名年龄在 18-35 岁之间的不吸烟且不服用药物的健康男性.这些志愿者“中等健康"，但每周进行的非结构化有氧活动不超过四小时.

使用墨尔本大学 Bio21 分子科学与生物技术研究所的质谱设备，第一作者 Cesare Granata 及其同事能够确定 185 种差异表达的线粒体蛋白如何对三种不同“剂量"的 HIIT 做出反应.

这三种基于体积的 HIIT 剂量分三个阶段进行:

• 第一阶段，正常训练量(NVT)
• 第二阶段，高容量训练 (HVT)
• 第三阶段，减量训练 (RVT).

每节 HIIT 课程都以八分钟的热身开始，工作与休息的比例为 2:1(四分钟非常难，两分钟非常容易).

在持续一到三周的一系列三个实验中，每位参与者在运动生理学实验室中使用固定自行车进行了不同量(NVT、HVT、RVT)的高强度间歇训练.

NVT、HVT 和 RVT 代表三种不同的 HIIT 量

1. NVT 阶段:正常量训练包括在两周内进行的六次 HIIT 训练(每周 3 次 HIIT 训练). NVT 包括 5 到 7 次间隔四分钟的剧烈骑行，然后是两分钟的恢复.
2. HVT 阶段:大容量训练包括连续 20 天每天两次的 HIIT 锻炼. HVT 训练课程包括 7 到 10 次持续 4 分钟的间歇，中间穿插两分钟的恢复，或者 15 到 20 次短的间隔，持续两分钟，中间进行一分钟的恢复.
3. RVT 阶段:减量训练阶段包括六天的六次 HIIT 课程.整个星期的训练量逐渐减少；参与者进行了 10、9、8、7、6 次，然后是 4 次间隔，持续四分钟，中间穿插着两分钟的恢复时间.

有趣的是，在通过这些连续的 HIIT 协议分析了每个参与者的线粒体后，研究人员发现了一个复杂且以前未被识别的网络，该网络由不同优先级的线粒体适应高强度间歇训练.正如作者在结束语中总结的那样:

“我们确定了 185 种差异表达的线粒体蛋白，比以前的研究多出约 10 倍.这种增加的分析深度使我们能够确定耐力运动训练的不同阶段后线粒体蛋白质组的时间依赖性和复杂重构."

随着年龄的增长，线粒体缺陷和线粒体“能量发电站"能力的退化与许多疾病有关. Granata 等人的最新(2021 年)研究.阐明高强度间歇训练如何改善线粒体生物能量学以及 HIIT 锻炼如何减缓与年龄相关的衰退或预防疾病.

作者在 2021 年 12 月的新闻稿中解释说:“这项研究是朝着最终通过个性化处方更新针对特定条件的当前运动指南以最好地改善线粒体的重要一步."

除了在固定自行车上进行 HIIT 锻炼之外，还需要更多研究其他有氧运动和力量锻炼方案如何影响线粒体生物能量学.尽管如此，最近发现不同“剂量"的剧烈运动可以增强线粒体产生能量的能力，这一发现具有临床应用，可帮助患者通过体育锻炼获得更好的健康结果.