巴塞爾大學的研究人員對小鼠的肌肉適應性進行了研究，發現耐力訓練會引起明顯的肌肉重塑，這表現在肌肉如何根據訓練狀態以不同方式表達基因。改變基因活化模式的表觀遺傳學變化在這些適應性中起著至關重要的作用，它使訓練後的肌肉更有效率，更能適應長時間的運動。

我們的耐力鍛鍊得越多，身體就越強壯，肌肉也是如此。它們能夠適應負荷，在更長的時間內發揮更好的性能。科學家現在對這些肌肉適應性有了新的認識。

耐力训练好处多多。定期锻炼不仅能增强我们的整体体能和健康状况，还能使肌肉结构发生显著变化。这就带来了我们熟悉的训练益处：肌肉不易疲劳、产生更多能量并优化氧气利用。巴塞尔大学的研究人员最近以小鼠实验为基础，深入研究了这些肌肉变化。

巴塞爾大學生物中心長期從事肌肉生物學研究的克里斯托夫-漢斯欽（Christoph Handschin）教授說：”肌肉對體力活動的適應是一個眾所周知的現象。我們想了解在運動訓練期間肌肉中到底發生了什麼事”。他和他的團隊在《自然-新陳代謝》（Nature Metabolism）雜誌上發表了新的見解。

基因反映訓練狀態

在目前的研究中，漢斯欽的團隊比較了未經訓練的小鼠和受過訓練的小鼠的肌肉，並研究了基因表現如何隨運動而變化。第一作者雷古拉-弗勒（Regula Furrer）說：”由於耐力訓練會誘發肌肉的實質重塑，我們假定這種適應會反映在基因表現中。然而，與我們的預期不同的是，與靜止的未訓練肌肉相比，靜止的訓練肌肉中相對較少（約250 個基因）的基因表達發生了變化。令人震驚的是，在急性運動後，約有1800到2500個基因的表達受到了調節。有多少基因以及哪些基因做出反應在很大程度上取決於訓練狀態”。

肌肉對身體壓力的反應不同

例如，在未經訓練的肌肉中，耐力訓練會激活發炎基因，引發微小損傷，造成我們所熟知的肌肉酸痛。「我們無法在訓練有素的小鼠身上觀察到這種情況；相反，保護肌肉的基因更加活躍。因此，訓練有素的肌肉對運動壓力的反應完全不同，”Furrer 解釋說。”它們的效率更高，復原能力更強–簡而言之，它們能更好地應對身體負荷”。

表觀遺傳模式塑造肌肉健康

問題是：為什麼肌肉對耐力運動的反應會因訓練狀態的不同而如此不同？科學家在表觀遺傳學中找到了答案。基因透過所謂的表觀遺傳修飾（基因組中的化學標籤）開啟或關閉。弗勒強調：”令人吃驚的是，未經訓練的肌肉和受過訓練的肌肉之間的表觀遺傳模式完全不同，其中許多修飾發生在控制許多其他基因表達的關鍵基因中。因此，與未經訓練的肌肉相比，運動會激活訓練有素的肌肉中完全不同的程序。”

這種表觀遺傳訊息決定了肌肉對訓練的反應。”長期耐力訓練會在短期和長期改變肌肉的表觀遺傳模式。看來，受過訓練的肌肉通過其表觀遺傳模式為長期鍛煉做好了準備。它們的反應更快，工作效率更高，”漢斯欽總結。”每次訓練後，肌肉耐力都會增加。”

從小鼠到人類

研究人員揭示了小鼠肌肉是如何隨著時間的推移適應定期耐力訓練的。下一步是研究這些結果是否也能應用在人類身上。在競技運動中，反映訓練進展的生物標記可用於提高訓練效率。

了解健康肌肉是如何運作的，我們就能理解疾病是如何發生的。這對於開闢治療與年齡或疾病相關的肌肉萎縮的創新途徑至關重要。