血浆代谢组学数据集揭示竞走运动员运动的全身代谢反应:探索运动代谢奥秘的关键发现

【字体: 时间:2025年03月19日 来源:Scientific Data 5.8

编辑推荐:

  为探究耐力运动代谢变化,研究人员对 19 名竞走运动员血浆代谢组分析,成果为运动生理研究奠基。

  # 血浆代谢组学数据集:解锁竞走运动员运动代谢密码
在运动领域,耐力运动一直备受关注。竞走作为耐力运动的典型代表,不仅是世界田径锦标赛和奥运会的正式项目,还因对健康的诸多益处吸引着大量参与者。耐力运动能增强肌肉骨骼功能,降低肥胖、糖尿病、慢性肾病和癌症等疾病的风险。然而,身体在耐力运动过程中如何高效利用能量,以及运动对代谢健康的具体影响机制,仍存在许多未知。
目前,虽然有不少研究聚焦于运动与代谢的关系,但对于耐力运动,尤其是竞走过程中的代谢变化,仍缺乏全面且深入的了解。这使得运动员在优化训练和恢复策略时缺乏精准依据,也限制了人们对代谢健康与运动关联的深入认识。为了填补这些知识空白,来自沈阳体育学院、大连医科大学附属第一医院等机构的研究人员展开了一项极具意义的研究,相关成果发表在《Scientific Data》上。

研究人员选取了 19 名来自大连竞走队的运动员作为研究对象。在研究过程中,他们在四个不同时间点采集运动员的血液样本,分别是运动前空腹状态(REST)、运动结束即刻(STAT)、运动后 3 小时恢复阶段(REC3)和运动后 22 小时(REC22)。通过多种代谢组学分析技术,全面探究竞走运动引发的代谢变化。

在技术方法上,研究人员运用了多种前沿手段。样本采集遵循严格规范,确保样本的高质量和一致性。针对不同的检测目标,样本预处理方法各异。例如,代谢物样本预处理需经过解冻、添加试剂、涡旋、离心、冻干等步骤;脂质组学样本预处理则要加入脂质内标等试剂进行复杂处理。在检测环节,使用了超高效液相色谱 - 质谱联用技术(UPLC - MS/MS)等多种仪器,并针对不同代谢物设定了相应的仪器参数。数据分析方面,运用 Compound Discoverer 等软件进行代谢峰对齐、提取和结构注释,通过严格的质量控制和筛选标准,确保数据的可靠性。

代谢物的全面鉴定


研究人员采用非靶向和靶向方法对血浆样本进行分析,共鉴定出 859 种代谢物(非靶向方法),以及 465 种代谢物和 411 种脂质(靶向方法)。这些代谢物涵盖了多种分子类别,为后续深入分析运动对代谢的影响提供了丰富的数据基础。

数据质量控制


研究过程中实施了严格的质量控制(QC)措施。通过主成分分析(PCA)发现,QC 样本倾向于聚集在一起,表明实验数据的稳定性和可靠性较高。此外,超过 99% 的非靶向和靶向代谢组学数据中的分析物在 QC 样本中的相对变异系数(RSD)小于 25%,进一步证明了数据的高质量。

代谢变化分析


研究人员通过对比不同时间点的代谢物数据,发现了许多与竞走运动相关的代谢变化。例如,在运动后即刻,一些参与能量代谢的代谢物水平发生显著变化,这可能反映了身体在运动过程中对能量的快速需求和代谢途径的调整。随着恢复时间的延长,代谢物水平逐渐恢复,但仍有部分代谢物在运动后 22 小时与运动前存在差异,这表明运动对代谢的影响具有一定的持续性。

潜在生物标志物的探索


通过对代谢数据的深入挖掘,研究人员发现了一些潜在的与运动表现相关的生物标志物。这些生物标志物的发现,为进一步理解运动代谢机制、优化运动训练策略以及评估运动员的身体状态提供了新的视角和潜在的指标。

本研究通过对竞走运动员血浆代谢组的全面分析,揭示了耐力运动过程中的代谢变化规律,为运动生理学和代谢健康领域的研究提供了宝贵的数据资源。研究结果不仅有助于深入理解身体在耐力运动中的能量利用和代谢调节机制,还为开发个性化的运动训练方案、提高运动员的运动表现和促进大众的代谢健康提供了理论依据。同时,该研究也为后续相关研究奠定了坚实基础,有望推动运动科学和代谢健康领域的进一步发展。

总之,这项研究在耐力运动代谢领域取得了重要突破,为解决当前运动科学和代谢健康研究中的关键问题提供了有力支持,其成果具有广泛的应用前景和重要的科学价值。

下载安捷伦电子书《通过细胞代谢揭示新的药物靶点》探索如何通过代谢分析促进您的药物发现研究

10x Genomics新品Visium HD 开启单细胞分辨率的全转录组空间分析!

欢迎下载Twist《不断变化的CRISPR筛选格局》电子书

单细胞测序入门大讲堂 - 深入了解从第一个单细胞实验设计到数据质控与可视化解析

下载《细胞内蛋白质互作分析方法电子书》

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博

今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

版权所有 生物通

Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

联系信箱:

粤ICP备09063491号