運動究竟會給人體帶來哪些深層變化?史丹福大學參與的一項研究顯示,運動不僅能強化肌肉、改善心肺功能或燃燒熱量,更會在全身多個器官引發分子層面的變化。不同類型運動對身體產生不同影響,未來或有助制定個人化運動方案。
「身體活動分子轉導聯盟」(MoTrPAC)是由美國國家衛生研究院(NIH)資助的大型跨機構研究計劃。史丹福大學醫學院生物資訊中心參與其中,相關成果正改變外界對運動的理解。史丹福大學醫學院醫學系主任、MoTrPAC主要研究員阿什利(Euan Ashley)博士,將運動形容為「我們所知最強大的藥物」。
該中心共同研究員、史大醫學助理教授卡茲(Daniel Katz)博士,接受本報訪問時表示,過去運動常被視為增強肌肉、強化心臟、燃燒熱量、提升體能或改善心情,但MoTrPAC研究顯示,運動帶來的影響更深遠,牽涉全身多個系統。
卡茲指出,MoTrPAC透過多組學檢測,分析數十萬個分子特徵,包括基因、蛋白質及代謝物等變化。早期大鼠耐力運動研究發現,「全身每個器官都對運動產生顯著反應」。除了肌肉、心臟與脂肪組織,變化還波及腎上腺、腎臟、腸道和大腦。
人類數據亦顯示,身體對耐力運動與阻力訓練的反應有重疊,但模式明顯不同。卡茲表示,進行一次耐力運動時,可見數千個分子特徵出現變化;進行阻力訓練時,則是另一組分子特徵發生變化,有些分子的變化方向甚至相反。
耐力運動與阻力訓練各有作用,也具互補效果。耐力運動如步行、跑步、騎自行車,有助提升心血管功能、粒線體活性、胰島素敏感度及抗發炎途徑。阻力訓練則有助強化肌肉力量、骨密度與基礎代謝率。卡茲指出,一般日常活動雖然有益,但若要獲得更全面的健康效益,仍建議民眾在能力範圍內加入較高強度和較有系統的運動,例如爬坡、爬樓梯,並配合阻力訓練,包括使用阻力帶、自身體重訓練,或使用社區健身器材。
他建議,一般成年人每周可進行3至4次耐力運動,每次20至30分鐘;另每周進行2至3次阻力訓練。長者可透過阻力訓練對抗肌少症,降低跌倒風險。心臟病患者則可按醫生建議參與心臟復健。
卡茲表示,MoTrPAC未來將透過生物資訊及人工智能等方法分析龐大數據,目標是推動「精準運動處方」,按不同年齡、健康狀況和身體反應,制定更適合個人的運動方案。本報記者王蔚史丹福報道

