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只知道按摩舒服,但你知道它还可以激活抗炎症基因吗?

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按摩居然也会产生生物学影响?尖端研究为我们揭示了这一微妙机制:经过层层传递,按摩的作用将直抵细胞核心,激活抗炎症基因……

  激烈的比赛过后,按摩是一个必不可少的环节。按压、揉搓、舒展、放松……按摩师通过一系列手法帮助运动员疼痛的肌肉得到舒缓和恢复。然而,尽管这种做法自古以来就非常普遍,但按摩究竟是通过何种机制为剧烈运动后的肌肉带来益处的呢?至今没有一位科学家解释得清。

  

  换句话说,我们一直无法理解一种施加于表面的物理力如何对细胞深层产生生物学影响。局部温度升高、痛觉感受器麻木、某种心理生理影响、乳酸等有害分子的局部清除……

  人们也曾提出种种假设,但从来没想到从基因机制上去探寻……直至加拿大麦克马斯特大学医学系的马克·塔尔诺伯罗斯基(Mark Tarnopolsky)利用最新的生物探测技术,最终解开了这个具有几个世纪历史的谜团。

  他的结论相当有趣,不仅推翻了一些想当然的观念,还揭示了一些意想不到的机制:不,按摩并不利于消除体内毒素。但它的作用更深入,它能直接激活我们肌肉细胞的基因!

  一连串生物作用

  马克·塔尔诺伯罗斯基和他的研究团队招募了11个志愿者,让他们进行剧烈运动。运动结束后,每人接受10分钟的按摩,按摩部位是一条腿。研究人员已在运动之前先对他们的两条腿进行了肌肉切片采样,按摩后10分钟再次采样,然后两个半小时后进行最后一次采样。

  获得的肌肉组织样本经历了多重检查,如通过组织分析发现由运动引起的肌肉细微损伤、测量细胞释放出的不同分子的剂量、活性蛋白质检测等。

  于是研究人员发现,不同阶段的数据反差明显。在接受按摩的那条腿的细胞中,致炎分子浓度非常低,有点像局部用药之后的情形。这究竟是怎么回事?

  

  

  

  

  原来,按摩师双手在肌肉上施加的压力被细胞表层的感受器侦测到(见图解)。在这种压力的影响下,一些微小的蛋白——激酶的化学结构发生了改变。激酶在机械转导、即把机械信息转变为生物信息的过程中具有一定作用,其化学变化是接下来一连串生物作用的第一步,这些生物作用最终会激活某些基因。

  在志愿者接受按摩的那条腿上,研究人员通过RNA芯片探测发现有9种不同的基因在表达上出现了变化。其中,核孔蛋白88(Nup88)特别值得关注,因为它关系到炎症机制的缓和。“按摩能够减轻炎症,缓解因细微肌肉损伤而引起的疼痛——就像非类固醇抗炎药那样,从而使酸痛感不那么明显。”马克·塔尔诺伯罗斯基解释道。

  这还不是全部。这些加拿大研究人员惊讶地发现另一种机制也在起作用:按摩能激活线粒体合成所需的一种蛋白质表达,而线粒体这种细胞器肩负着为细胞提供能量的重任。

  “线粒体增加将使能量供应的效率更高,肌肉的恢复情况就更好。”前运动疗法医生、巴黎第十二大学生物力学教授皮埃尔·保尔特罗(Pierre Portero)解释道。但这种线粒体增加的推论还有待证实。“线粒体数量的实际增加可能需要好几个月的时间。”马克·塔尔诺伯罗斯基说道,“目前,我们只证明按摩能激活线粒体生成途径。”

  

  通过生物探测,研究人员得以观察到按摩引起的化学变化修复肌肉纤维(上图)微损伤并缓解酸痛的机制。

  不过这些研究很快激发了科学界的热情。美国生物学家托马斯·贝斯特(Thomas Best)曾研究过按摩对动物的作用,他认为这是“迄今所见的有关按摩的生物学基础的最佳研究”。巴黎居里研究所胚胎发育动力与遗传学课题组的艾玛纽埃尔·法尔吉(Emmanuel Farge)也对此项研究大加赞赏。2003年,他的团队曾经是全球首批证实在果蝇的胚胎发育中,机械应力能修改基因表达的科学团队之一。

  直觉得到证明

  “当我们发现这一现象时,我立刻想到了按摩。”艾玛纽埃尔·法尔吉回忆道,“应力和机械运动不断作用于人体,我们对此很自然地产生了生理适应。基因表达和细胞生化活动应该也一样。”然而,尽管我们早就知道这些机械作用能引起某些蛋白质的化学改变或激活信号通路,“但发现它们也能直接作用于基因转录还不到10年。”艾玛纽埃尔·法尔吉指出。

  

  这位法国学者的直觉并没有错。10年后,马克·塔尔诺伯罗斯基的研究标志着对物理力与生物法则相互作用的理解跨出了决定性的一步。这些研究甚至能为按摩的力度及节奏提供具体指导,把按摩的手艺上升到科学的境界……

  撰文 Coralie Hancok

  编译 沈岚

  

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