劇烈運動燃燒脂肪的男性比女性多――這是迄今為止最大的一項探索運動如何影響身體的研究中出乎意料的發現。 「每個人都知道運動對你有好處，但沒有人知道確切的原因，」能源部太平洋西北國家實驗室的科學家Joshua Adkins說，他是5月1日在線發表在《自然-代謝》(Nature Metabolism )上的一項研究的通訊作者。 “我們不知道身體發生了什麼，產生瞭如此巨大的益處。”

這些結果來自運動分子感測器聯盟(MoTrPAC)，這是一項為期數年的研究，旨在調查將劇烈運動轉化為大量健康益處的分子作用。這項合作涉及全國二十多個地點，涉及100多名科學家。

該研究小組於5月1日在《自然》(Nature)雜誌上發表了其核心論文，發現運動的影響是廣泛的，影響了超過3.5萬個分子。

研究對像是大鼠，它們的基本生理機能與人類有許多相似之處。這群科學家目前正在對1500多人進行研究，以大鼠的研究結果為起點，研究人類的狀況。

總的來說，MoTrPAC團隊研究了18種組織類型和血液。他們發現，男性和女性的分子訊號都顯示出運動的廣泛好處:增強肝功能，增強心肌，增強免疫力，減少肺部和腸道的發炎。在整個身體中，被稱為粒線體的細胞器――細胞中的能量製造者――在運動後變得更健康。

兩性之間最顯著的差異是脂肪組織，這是《自然-代謝》論文的主題。

杜克大學分子生理學研究所的通訊作者兼主任克里斯托弗・紐加德說:「我們發現，即使在久坐不動的動物中，雄性和雌性的脂肪組織也非常不同。」「但後來我真的驚訝地發現，不同性別對運動的反應是如此不同。 雄性燃燒脂肪獲取能量，而雌性保存脂肪。確實令人震驚。

逃跑大鼠的研究結果

這項結果是基於對愛荷華大學研究實驗室裡在跑步機上跑步的老鼠的組織和血液樣本的分析得出的。該團隊對蛋白質、被稱為轉錄本的分子信使和被稱為代謝物的化合物進行了數千次測量。這些測量結果為科學家提供了身體實際情況的線索。在每一次呼吸、思想、動作或踏在跑步機上的腳步背後，都有一連串的分子活動使事情發生並影響身體。

這些樣本被送到幾個實驗室進行分析。 PNNL的科學家分析了脂肪樣本中的蛋白質――這是一項具有挑戰性的任務，因為脂肪中相對於脂質的蛋白質很少。研究團隊觀察了白色脂肪組織，這是迄今為止人體中最常見的脂肪形式。

科學家研究了每週跑步5天、持續1週、2週、4週或8週的老鼠，並將它們與久坐不動的老鼠進行比較。研究小組研究了健康、瘦弱的動物。科學家指出，這項研究的發現不能自動應用於肥胖動物，也不能應用於其他類型的鍛煉，例如肌力訓練。

少脂肪，等量脂肪，健康脂肪

即使在久坐不動的雄性和雌性老鼠之間，脂肪特徵的差異也是顯著的。超過2萬個分子測量結果不同。總的來說，雌性大鼠在訓練前後的脂肪都更健康。

久坐不動的雄性和雌性大鼠確實有一個共同點:在整個研究過程中，它們的體重都增加了。

在跑步機上跑步的大鼠身上，這種差異更值得注意。雄性燃燒脂肪並保持脂肪不掉。雌性最初燃燒脂肪，但在八週結束時，它們的脂肪儲存又回到了開始時的水平。運動的雄鼠脂肪減少。運動的雌性大鼠沒有減掉脂肪，但它們沒有像久坐不動的同類那樣增加脂肪。

運動確實使兩性的脂肪儲存更健康――代謝更活躍、更有活力，產生的與肥胖有關的訊號更少。這在雄性大鼠身上更值得注意，它們的脂肪一開始就不太健康。

研究報告的第一作者吉娜・馬尼說:「我們發現兩性都透過新陳代謝來獲取所需的能量。」「但它們獲取能量的方式不同。女性這樣做不會從她們儲存的脂肪中吸取太多，可能是因為這些脂肪對生殖健康至關重要。

近幾十年來，科學家已經了解到，脂肪不僅僅是一團不受歡迎的體重。它是我們全身的主要器官，像皮膚一樣，分泌荷爾蒙和其他化合物，對我們的健康起著重要作用。脂肪是健康和疾病的前兆。

從大鼠到人類的路線圖

「這些發現有助於為了解疾病風險奠定基礎，並為更個人化和有針對性的健康幹預奠定基礎，」Many說。

研究人員表示，研究結果表明，將女性和男性納入健康研究至關重要。他們指出，在運動方面，研究的男性比女性多得多。

「這項研究讓我大開眼界，兩性之間的差異比我想像的要大得多。這正在改變我進行其他研究的方式，包括一項關於男性和女性胰島素阻抗的研究。這些發現為這些實驗提供了路線圖。

MoTrPAC研究由美國國立衛生研究院共同基金資助。 《自然代謝》論文中討論的許多蛋白質分析都是在環境分子科學實驗室完成的，該實驗室是美國能源部科學辦公室在PNNL校園內的用戶設施。 PNNL團隊在MoTrPAC實驗中使用的技術也用於探索對氣候、能源和環境重要的分子反應。