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科学家教您如何科学地练就一身肌肉!

更新时间:2019-12-30 07:05:02

  拥有一身结实好看的肌肉,应该是每个健身达人的终极目标,也该是b不少男人的追求,以及不少女性的择偶标准之一。那么怎样才能科学地练就一身肌肉呢?在此,小编为大家盘点了近期关于肌肉的重要研究,帮助大家增加对肌肉的了解。

  【1】健身达人看过来!研究发现了形成肌肉的关键蛋白!

  生物谷推荐原文报道:Small protein is fundamental to muscle formation

  德州大学西南医学中心的研究人员发现了一种叫做Myomixer的小蛋白对骨骼肌形成至关重要——这项发现可能有助于帮助治疗像肌肉萎缩症及其他肌肉疾病等的遗传疾病。

  通过使用基因工程技术敲除细胞中的基因,科学家发现Myomixer和Myomaker(此前发现的该家族的另一个蛋白)同时存在时肌肉细胞才能融合在一起形成肌纤维,而肌纤维是肌肉的基本组成单元。

  此外,Myomixer和Myomaker也能够引起其他细胞融合在一起。

  “重要的发现在于如果非肌肉细胞表达这两个蛋白,那么它们也可以融合。例如在这两个蛋白存在的条件下皮肤细胞可以有效地互相融合或者与肌肉细胞融合。这些发现提供了一项可能的治疗策略:让携带所需药物的细胞互相融合。”论文作者、德州大学西南医学中心Wellstone肌肉萎缩症合作研究中心共同主任、Hamon再生科学和医学中心主任、分子生物学系主任Eric Olson博士说道。

  【2】BMC Medicine 肥胖导致肌肉干细胞重编程

  DOI: 10.1186/s12916-017-0792-x

  根据一项来自瑞典德隆大学的新研究,影响新肌细胞形成的表观遗传学变化可能是诱因之一。

  在这项新研究中,博士研究生Cajsa Daveg?rdh研究了肥胖及正常个体肌肉干细胞的DNA甲基化。DNA甲基化是一个表观遗传学过程,发生DNA甲基化时,甲基会结合到基因上并像调灯开关一样调节基因活性。通过比较葵力果个体不成熟及成熟肌肉干细胞的甲基化水平,Cajsa Daveg?rdh发现实际甲基化水平对肌肉干细胞的成熟过程有重要影响。“非成熟肌肉干细胞在发育成成熟肌肉干细胞过程中,许多表达水平改变的基因的甲基化水平也发生了变化,这表明甲基化与基因表达相关。”她解释道。她发现一个叫做IL-32的炎前因子基因对成熟过程及胰岛素敏感性至关重要。胰岛素敏感性异常在肥胖患者体内很常见,是2型糖尿病的一个危险因素。“减弱该基因的表达可以增加肌肉胰岛素敏感性。”这些发现也在小鼠实验中得到了验证。

  随后,Cajsa Daveg?rdh比较了体重正常及肥胖个体(BMI大于30)肌肉干细胞DNA甲基化水平的差别。她发现肥胖个体和正常个体肌肉干细胞成熟过程中调节的基因不同,且基因的甲基化水平改变程度也有着显著性差异。

  【3】Sci Rep:跟健身房说拜拜!科学家利用明胶制造出更强健的肌肉组织

  doi:10.1038/srep28855

  近日,发表于国际杂志Scientific Reports上的一项研究报告中,来自南加州大学的研究人员通过研究设计出了一种方法来制造强大健壮的肌肉纤维,研究者利用明胶制造出的这种肌肉可以在小型支架或芯片模具上生长。

  在正常胚胎发育期间,当肌细胞融合形成肌肉纤维(肌管)时骨骼肌就开始形成了,过去研究者对小鼠进行研究发现,当小鼠肌管形成大约一周或不能继续生长后,肌管就可以被分离或者从蛋白包被的塑料支架上分层。本文研究中,研究者利用明胶制成凝胶支架,明胶是天然发生的肌肉胶原蛋白的衍生物,其可以更好地帮助研究者进行研究。研究者发现,三周后,大多数的小鼠机体肌管仍然会吸附在明胶“芯片”上,而且其会长的更宽更长。

  研究者预测,人类的肌管组织同样也会在明胶“芯片”上很好地生长,随后这些新生成改良的肌肉芯片组织就可以被用于研究人类肌肉发育及疾病的发生,同时也可以用来进行新型潜在药物的多种试验。

  研究者McCain表示,包括肌营养不良症等多种涉及骨骼肌的疾病和机体障碍会明显降低人类的生活质量,通过开发廉价易于获得的新型平台或可帮助科学家们在实验室中进行骨骼肌的相关研究,我们希望本文研究或帮助开发治疗疾病的多种疗法。未来计划中,研究者将利用明胶芯片来研究肌萎缩侧索硬化症(ALS),ALS可以严重破坏运动神经元和肌肉细胞间的交联(肌肉神经接点,neuromuscular junctions,NMJs),同时McCain和其他研究者也将利用来自ALS患者机体的皮肤或血细胞在明胶芯片上研究肌肉神经接点。

  【4】Nat Genet:重磅!鉴别出调节人类机体肌肉量的关键基因

  doi:10.1038/ng.3595

  近日,一项刊登在国际杂志Nature Genetics上的研究报告中,来自阿伯丁大学的研究人员通过研究鉴别出了一种关键基因,该基因在确定人类机体肌肉质量上扮演着重要作用,机体的肌肉质量和一系列葵力果因子直接相关,其中就包括人类的寿命。

  此前研究中,研究人员通过对老年人进行研究发现了机体肌肉量和预期寿命之间的关联。肌肉是机体中一种必不可少的关键组织,其能够发挥多种机体功能,比如让我们机体移动或者让我们自由呼吸。然而机体中骨骼肌肌肉量的水平却因人而异,存在着明显差异。

  如果个体进行力量锻炼的话,其机体中骨骼肌量(skeletal muscle mass)的水平就会增加,但遗传因素在确定机体肌肉量的水平上同样扮演着相同重要的角色;如今研究人员通过研究鉴别出了影响小鼠机体肌肉量的关键基因,此外研究者此前通过研究还发现该基因和癌症的扩散存在直接关联,这对于后期科学家们开发新型疗法来靶向作用该基因就提供了新的思路和希望。

  【5】JAP:科学家教您如何让肌肉变得更加健壮

  doi:10.1152/japplphysiol.00091.2019年来通过健身教练和专业人士提出的使肌肉变得强壮的简单方法目前仍然存在一定争议,但本文研究表明,有时候并不一定痛苦越多收获越多。传统的力量训练主要包括缓慢且非常痛苦的肌肉收缩,其是利用难以完成的举重训练来进行肌肉力量训练,而本文研究表明,简单快速爆发性的收缩或许也一种帮助我们增加肌肉力量的有效方法,这种简单的方法不仅适用于老年个体,而且还适用于患骨关节炎等患病个体,这些患病个体往往可以通过使肌肉变得更强壮来使葵力果获益。

  【6】Science:首次在体内实时观察肌肉干细胞再生受损组织初始步骤

  doi:10.1126/science.aad9969

  在一项新的研究中,来自澳大利亚莫纳什大学澳大利亚再生医学研究所(Australian Regenerative Medicine Institute, ARMI)的研究人员首次发现证据证实当遭受损伤时如何触发受损肌肉再生或愈合。这一发现可能为改善老年人和患上肌肉萎缩症的病人的生活和甚至增强运动员肌肉恢复铺平道路。相关研究结果于2019年5月19日在线发表在Science期刊上,论文标题为“Asymmetric division of clonal muscle stem cells coordinates muscle regeneration in vivo”。

  在这项研究中,莫纳什大学ARMI主任Peter Currie教授和他的团队利用模式生物斑马鱼研究肌肉再生。这种小型的热带鱼被称作“再生之王(king regenerator)”,这是因为他们能够再生任何受损的神经或肌肉组织。斑马鱼也是透明的,因此科学家们能够观察活的斑马鱼内发生的组织再生。

  在这种模式生物斑马鱼中,研究人员着重关注成体肌肉干细胞,它们与成熟的肌纤维靠得很近。当肌纤维受损时,它们产生突出部分来捕获肌肉干细胞,将它们拉回,从而再生受损的组织。

  尽管科学家们长期以来就已猜测这些干细胞在肌肉再生中发挥作用,但是它们是如何被激活和控制的仅在细胞样品中进行过充分研究,但未在模式动物体内开展过研究。如今,研究人员以斑马鱼为研究对象在动物体内开展研究。

  利用专门的显微镜,Currie教授和他的同事们能够实时地观察和拍摄活的肌肉组织再生,因而能够首次看到这些干细胞如何移动、作出表现和修复受损的组织。Currie教授认为这项研究为了解如何触发人肌肉干细胞再生受损肌肉组织打开大门。他说,“在此之前,这一过程从未被捕捉到。它可能揭示出我们如何可能更好地激活我们自身肌肉中的这些干细胞。

  【7】大力水手:吃菠菜真的可以让肌肉变得更强壮!

  doi:10.1161/CIRCHEARTFAILURE.115.002141

  您还记得小时候看的一部动画片里的主人公——大力水手波比吗?每到危急关头,只要吃下菠菜,波比就能变得力大无穷,把大坏蛋布鲁托打得逃之夭夭。

  近来有研究发现菠菜真的可以让您变得更强壮,但这种效果并非由菠菜中的铁元素导致,绿叶中含有高浓度硝酸盐才是真正原因。

  许多研究已经证明饮食中的硝酸盐能够使优秀运动员的肌肉得到增强,来自华盛顿大学医学院的研究人员则发现饮用含有高浓度硝酸盐的浓缩甜菜汁能够增加心脏衰竭病人的肌力。研究人员表示,这虽然是一项很小的研究,但我们在病人饮用甜菜汁两小时后观察到了非常显著的肌力变化。

  在这项研究中,研究人员对9名心脏衰竭病人进行了研究,他们以自身为对照,分别饮用甜菜汁和只去除了硝酸盐的甜菜汁,两次治疗之间间隔一到两周,以保证前一次治疗不会对后一次产生影响,并且葵力果真实感受与者和进行测量的研究人员都不知道治疗顺序。他们在给病人饮用浓缩甜菜汁两小时后,观察到病人的肌力增加了13%,并且当肌肉以高速度移动时获益为显著,同时,在做出快速强力动作时,肌肉性能的增加也非常显著,而在进行肌肉疲劳测验时,肌肉性能并没有表现出显著提高。

  研究人员还指出服用甜菜汁并不会对葵力果真实感受与者造成显著的副作用,不会对心脏衰竭病人造成心率增加,血压下降等现象。

  除此之外,衰老也会造成肌肉变得越来越无力,动作越来越缓慢,并且在到达一定年纪之后,人每年会损失大约1%的肌肉功能,如果能够利用该研究所使用的方法增加肌力,将会为老年人带来巨大获益。

  【8】练肌肉?您可能需要补充点维生素E

  DOI: 10.1016/j.freeradbiomed.2015.03.016

  科学家们在近一项研究中发现,如果没有维生素E,细胞质膜就不能正常愈合,而细胞质膜对于保持细胞完整,控制细胞内外物质进出交流具有非常重要的意义。

  在该项研究中,研究人员分别给予大鼠正常饮食、去除维生素E的饮食以及去除维生素E后再补充维生素E的饮食。他们将大鼠放在跑步机上进行跑步运动确保大鼠具有正常的肌肉离心收缩能力,这种运动能够帮助拉长肌肉,同时也会因为肌肉的收缩和拉长产生疼痛。

  经过一段时间观察,研究人员发现饮食中缺少维生素E的大鼠其跑步能力发生下降,尽管它们停下的时候会受到微弱的电刺激,但与对照组大鼠相比,饮食缺少维生素E的大鼠仍会更多次地停留在跑步机底部的格子里。研究人员还利用一种正常情况下不能渗透进入细胞膜的染料进行了实验研究,结果发现这种染料能够轻易透过缺少维生素E的大鼠的肌肉细胞膜。随后,研究人员又在显微镜下观察了运动后不同饮食大鼠的四头肌肌肉纤维,结果发现饮食中有维生素E的大鼠肌肉纤维很快就恢复正常,而缺乏维生素E的大鼠其大腿中大的肌肉纤维更加细小并且呈现红肿状态,这表明维生素E的缺乏导致大鼠肌肉发生损伤,并且不能进行正常修复过程。

  研究人员认为,由于维生素E是脂溶性分子,其能够插入到细胞膜中防止自由基攻击细胞膜,同时还能使磷脂排列一致,加速细胞膜损伤后的修复过程,进而保持肌肉葵力果

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