兜售狗皮膏藥的人總是會聲稱他賣的藥能夠包治百病，遺憾的是這樣的萬靈丹藥并不存在。然而有些方法卻能起到相似的作用，鍛煉就是其中之一。醫(yī)生們總是不厭其煩的提醒人們鍛煉身體有利于預防很多疾病，包括心臟病、老年癡呆癥、糖尿病以及感染等。但是一直以來人們并不清楚鍛煉有利于身體健康的生物學分子基礎。

近期來自美國德克薩斯大學西南醫(yī)學中心的研究人員獲得了一些解答這一謎題的線索，他們證實鍛煉的奇妙作用在于促進了細胞自噬。相關研究成果在線發(fā)表在1月18日的《自然》（Nature）雜志上。

領導這一研究的是美國德克薩斯大學西南醫(yī)學中心自噬研究部門負責人、內科學及微生物學系Beth Levine教授，她曾在自噬領域做出過大量重要的研究發(fā)現(xiàn)。1999年，她發(fā)現(xiàn)了第一個與乳腺癌抑制因子相關的哺乳動物自噬基因beclin1，這是科學家們首次發(fā)現(xiàn)與人類基因相關的自噬基因。

自噬（autophagy）是由 Ashford 和 Porter 在 1962 年發(fā)現(xiàn)細胞內有“自己吃自己”的現(xiàn)象后提出的，是指從粗面內質網(wǎng)的無核糖體附著區(qū)脫落的雙層膜包裹部分胞質和細胞內需降解的細胞器、蛋白質等成分形成自噬體（autophagosome），并與溶酶體融合形成自噬溶酶體，降解其所包裹的內容物，以實現(xiàn)細胞本身的代謝需要和某些細胞器的更新的一個分解代謝過程。自噬作為一種進化上非常古老和保守的代謝途徑，參與調節(jié)細胞物質的合成，降解和重新利用之間的代謝平衡，影響參與到生物生命過程的方方面面。

“我們推測鍛煉有可能和饑餓一樣，通過促進細胞自噬來滿足對能量需求的增加，”Beth Levine說。

為了驗證這一猜想，研究人員構建出了一種攜帶BCl-2突變基因的轉基因小鼠，BCl-2突變使得轉基因小鼠無法在受到刺激（例如鍛煉、饑餓）時發(fā)生細胞自噬。研究人員旨在利用這種方法確定運動對于自噬及小鼠身體的影響。

隨后研究人員將正常及轉基因小鼠放到跑步機上半個小時，他們發(fā)現(xiàn)相比于正常的小鼠，轉基因小鼠很早就表現(xiàn)出精疲力竭。這是因為突變小鼠不能提高自體吞噬，導致糖代謝異常，從而無法生成足夠的能量。

在接下來的高脂飲食試驗中，研究人員再次驗證了這一結果。他們發(fā)現(xiàn)在缺乏鍛煉的情況下，給予高脂飲食的野生型小鼠和轉基因小鼠體重均顯著增高，并患上了與2型糖尿病相似的疾病。然而在正常鍛煉的情況下，研究人員發(fā)現(xiàn)盡管運動使得兩組小鼠體重下降，但突變小鼠的血糖水平仍然偏高。

Levine認為新研究結果表明了自噬是鍛煉促進健康的重要生理機制。通過操縱自噬作用有可能成為糖尿病治療的一條新途徑。該研究小組還打算在下階段的試驗研究中更進一步的解析自噬在鍛煉預防其他疾病中的作用，包括癌癥、神經(jīng)退行性疾病以及衰老等。