高强度间歇训练如何重塑新陈代谢

根据一项针对男性的新研究，科学家们对高强度间歇训练（HIIT）对人体骨骼肌的影响有了新的认识。

　　

研究结果表明，HIIT可以提高骨骼肌中对能量代谢和肌肉收缩至关重要的蛋白质含量，并从化学上改变关键代谢蛋白质。这些结果可能解释了HIIT对新陈代谢的有益影响，并为进一步研究运动如何影响这些过程铺平了道路。

“锻炼有许多有益的作用，可以帮助预防和治疗代谢性疾病，这可能是骨骼肌能量使用变化的结果。我们想了解运动改变了肌肉的蛋白质含量以及它如何调节这些蛋白质的活动通过一个叫做乙酰化作用的化学反应,”Morten Hostrup说。乙酰化发生在小分子群中的一个成员，乙酰基，与其他分子结合时，可以影响蛋白质的行为。

在他们的研究中，研究小组招募了8名健康、未受过训练的男性志愿者，让他们完成5周的高强度自行车训练。这些人每周锻炼三次，以超过最大心率90%的目标心率完成四分钟的骑行，然后休息两分钟。他们每次锻炼都会重复这种模式四到五次。

利用一种称为质谱分析的技术，研究团队分析了研究前和训练结束后从参与者的大腿组织样本中收集的3168种蛋白质组成的变化。他们还检测了464个乙酰化蛋白上1263个赖氨酸乙酰位点的变化。

他们的分析显示，用于构建线粒体的蛋白质产量增加，线粒体在细胞中产生能量，以及与肌肉收缩有关的蛋白质产量增加。研究小组还发现，参与细胞能量生产的线粒体蛋白质和酶的乙酰化程度增加。此外，他们还观察到降低骨骼肌钙敏感性的蛋白质数量的变化，而钙敏感性对肌肉收缩至关重要。

研究结果证实了运动后骨骼肌蛋白质发生的一些众所周知的变化，同时也发现了新的变化。例如，钙敏感度的降低可以解释为什么运动员疲劳后肌肉收缩会更困难。这项研究还表明，运动引起的蛋白质乙酰化调节的变化可能有助于促进新陈代谢。

“利用最先进的蛋白质组学技术，我们的研究提供了关于骨骼肌如何适应运动训练的新信息，包括识别新的运动调节蛋白和乙酰位点。”共同通讯作者Atul Deshmukh总结道，他是哥本哈根大学诺和诺德基金会基础代谢研究中心副教授。“我们希望我们的工作将刺激进一步研究运动如何有助于改善人类新陈代谢健康。”

Journal Reference:

1. Ben Stocks, Anders Krogh Lemminger, Morten Hostrup, Alba Gonzalez-Franquesa, Jeppe Kjærgaard Larsen, Julia Prats Quesada, Martin Thomassen, Brian Tate Weinert, Jens Bangsbo, Atul Shahaji Deshmukh. High-intensity interval training remodels the proteome and acetylome of human skeletal muscle. eLife, 2022; 11 DOI: 10.7554/eLife.69802