据新研究显示,体育锻炼有助于降低肥胖的可能性,同时还能在分子层面改变我们的身体。
一项双胞胎研究发现,身体活动较多的人,代谢疾病的迹象较少。
这表明,代谢性疾病受一个人与其所处环境互动方式的强烈影响,而非仅由遗传基因决定。
一项针对双胞胎的新研究表明,持续运动不仅能改变腰围,还能改变人体中影响基因行为的分子。
华盛顿州立大学的这项研究发表在期刊《Scientific Reports》上,研究发现,在同卵双胞胎中,身体活动较多的一方代谢疾病的迹象较少,这一点可通过腰围和体重指数来衡量。
这一结果还与其表观基因组的差异相关。表观基因组是围绕DNA存在、独立于DNA序列、却能影响基因表达的分子过程。
活动较多的双胞胎具有与代谢综合征降低相关的表观遗传标记,代谢综合征是一种可能导致心脏病、中风和2型糖尿病的病症。
由于同卵双胞胎拥有相同的遗传基因,该研究表明,代谢疾病的标志物受一个人与其所处环境互动方式的强烈影响,而非仅由遗传基因决定。
“这些发现为身体活动与代谢疾病之间的联系提供了分子机制,”华盛顿州立大学生物学家、该研究的通讯作者迈克尔·斯金纳(Michael Skinner)表示。
“已知体育锻炼可以降低肥胖的易感性,但现在看来,通过表观遗传学发挥作用的运动正在影响许多类型的细胞,其中许多与代谢疾病有关。”
研究人员通过华盛顿州双胞胎登记处,采集了70对同卵双胞胎的口腔拭子,这些双胞胎同时也参与了一项运动研究。由华盛顿州立大学教授兼登记处主任格伦·邓肯(Glenn Duncan)领导的团队,在2012年至2019年间的几个不同时间点收集了这些双胞胎的数据。
研究人员使用健身追踪器来测量身体活动,并测量了参与者的腰围和体重指数。双胞胎还回答了有关其生活方式和居住社区的调查问题。
研究发现,许多双胞胎配对在身体活动、社区步行便利程度和体重指数等方面存在差异,即彼此不一致。
斯金纳实验室对这些不一致双胞胎口腔拭子中的细胞进行了分析,同样发现了表观遗传差异。
在不一致双胞胎配对中,身体活动水平较高的一方(定义为每周运动超过150分钟),其DNA甲基化区域出现了表观遗传改变,这些改变与体重指数和腰围的降低相关。
这些区域还与五十多个基因相关,这些基因已被确认与剧烈身体活动及代谢风险因素有关。
科学家此前已注意到,大多数同卵双胞胎随着年龄增长会患上不同的疾病,尽管他们拥有相同的基因。斯金纳表示,表观遗传学可能有助于解释其中的原因。
“如果遗传基因和DNA序列是生物学的唯一驱动因素,那么双胞胎本应患上相同的疾病。但事实并非如此,”斯金纳表示,“这意味着,对双胞胎而言,必定存在某种环境影响在推动疾病的发展。”
除斯金纳和邓肯外,合著者还包括华盛顿州立大学生物科学学院的珍妮弗·索森(Jennifer Thorson)、埃里克·尼尔森(Eric Nilsson)和丹尼尔·贝克(Daniel Beck),以及华盛顿州立大学斯波坎埃尔森·S·弗洛伊德医学院的艾莉·艾弗里(Ally Avery)。


