每天运动却看不到效果？或许是运动量是关键

想要保持健康的体魄，运动是大家首先想到的方式。它就像一种人人可以获得的处方药，不仅便宜，还有助于我们提高线粒体生物能学，从而达到强身健体、延年益寿的效果，提高生活质量。然而，一些人并没有充分发挥运动如药的非凡治疗潜力，就像有些人一直在加强健身计划，却发现自己似乎没有从运动中受益一样。
据估计，超过20%的人即使按照目前推荐的指南锻炼，也无法有意义地改善心肺健康。
这是否意味着这些锻炼指南不适合特定人群？
发表在《Nature Communications》的一项新研究在肌细胞中发现了一个复杂的线粒体适应网络，该网络受到运动量的影响。

这项新研究集中在线粒体上主要场所，在其他重要生物过程中起着关键作用。因此，线粒体缺陷与多种疾病和衰老有关。
 
运动是诱导线粒体生物以最自然的方式发生的疗法之一。因此，运动是了解这一过程的复杂性和人骨骼肌线粒体蛋白质组的可塑性的好模型。
根据线粒体生物的传统观点，单个线粒体蛋白质的变化与线粒体含量的变化有化学测量关系。虽然这一点以前受到质疑，但仍然是一个悬而未决的问题。
为了挑战这一范式，研究人员设计了一个实验模型，将多组学技术（转录组学、蛋白质组学和脂质组学）与生物化学和系统集成相结合，首次发现并证实了一个复杂的线粒体适应网络。
该团队之前的研究证明，运动量的变化会导致线粒体含量和线粒体生物标志物的变化。
在这项实验中，10名18至35岁的男性志愿者依次接受高强度间歇训练（HIIT）训练不同剂量（低、中、高强度），并在基线和每个阶段进行肌肉活检，以帮助研究人员确定哪些线粒体适应有助于改善其功能，哪些线粒体适应取决于运动量。 通过质谱技术绘制个体蛋白质和脂质，研究人员可以同时监测线粒体的所有成分，并观察它们是如何随着时间的推移发生显著变化的。他们发现，运动量的变化诱导了从肌肉活检中分离出来的线粒体蛋白产量的变化，以及柠檬酸合成酶（常用的线粒体含量生物标志物）的活性，这与以往的研究结果一致。
然后，他们确认了线粒体生物发生的经典标志物，如在全肌肉裂解液中评估的氧化磷酸化（OXPHOS）亚基的蛋白质含量和线粒体呼吸功能的测量大多随运动量而变化。然而，低强度运动并没有改变这些标志。
研究人员发现，数百个转录物、蛋白质和脂质的变化与线粒体含量的整体增加无关。在大多数情况下，线粒体生物和呼吸标志物的绝对变化与线粒体含量的总量增加成化学测量关系。这与之前的研究结果一致，表明线粒体呼吸功能标志物的绝对变化主要是由线粒体含量的整体变化驱动的。加强氧化磷酸化（OXPHOS）提高电子传输ATP生成比增加OXPHOS机制的丰度更为重要。
此外，研究人员还证明，运动诱导的个体蛋白质、蛋白质功能类别和代谢途径的变化遵循明显不同的适应模式，这与整体训练诱导的线粒体含量的增加无关。