24/12/2025
#規律的耐力運動 能為身體器官與代謝功能帶來以下具體的益處與適應性改變:
❶ #全身性的代謝與細胞保護適應
#線粒體生物合成與功能提升:運動顯著促進了骨骼肌、心臟和肝臟中的線粒體生物合成(Mitochondrial biogenesis)及氧化磷酸化功能 。這是提升身體有氧能力(VO2max)和能量代謝效率的關鍵機制 。
#熱休克蛋白(HSPs)反應:研究發現運動會在多種組織中(特別是骨骼肌、心臟、肺、腎等)誘導熱休克蛋白(如 HSPA1B, HSP90AA1)的表達 。這種「熱休克反應」具有細胞保護作用,能幫助細胞應對壓力、協助蛋白質折疊,並可能有助於組織損傷的修復 。
#代謝物調節:運動改變了全身的代謝物組成,肝臟顯示出最多的代謝物類別變化,其次是心臟和肺,這些變化與能量代謝、脂質代謝的改善有關 。
❷ #肝臟健康與脂質代謝 (Liver)
#預防非酒精性脂肪肝 (NAFLD):運動訓練增加了肝臟線粒體酵素的乙醯化(Acetylation)修飾,這與脂質代謝的調節有關 。具體來說,運動增加了磷脂醯膽鹼(phosphatidylcholines)並減少了三酸甘油酯(triacylglycerols)的堆積,這可能有助於保護肝臟免於脂肪變性(Steatosis)和脂肪肝炎 。
#促進肝臟再生信號:運動增強了與肝臟再生調節相關的信號通路,例如 EGFR1、IGF 和 HGF 的磷酸化特徵,這暗示運動可能透過促進細胞增殖來支持肝臟健康 。
❸ #心血管系統 (Heart & Vessels)
E心臟代謝重塑:心臟在糖解作用(Glycolysis)和糖質新生(Gluconeogenesis)路徑上的酵素豐度普遍增加,顯示心臟在運動訓練下增強了能量代謝的彈性 。
#細胞外基質與結構重塑:運動下調了心臟細胞外基質(Extracellular matrix)蛋白的表達(如基底膜蛋白),這可能與促進心臟結構重塑以適應運動需求有關 。
#血壓調節:運動調節了血管舒緩素-激肽系統(Kallikrein-kininogen system)中的酵素(KNG1, KNG2),這與運動的降血壓和胰島素增敏效應有關 。
❹ #免疫系統與發炎調節 (Immune System)
#白色脂肪組織 (White Adipose Tissue) 的免疫調節:運動使白色脂肪組織中的免疫細胞(如 T 細胞、B 細胞、自然殺手細胞)招募增加,這並非單純的發炎,而是組織重塑的一部分,有助於改善代謝健康 。
#降低腸道發炎風險:在小腸與結腸中,運動下調了與發炎性腸道疾病(IBD)相關的基因表達(如 MHC II 類分子、Cxcr3、Il1a),顯示耐力運動有助於維持腸道穩態並具有抗發炎效果 。
#肺部的免疫反應:運動減少了肺部的發炎信號,並涉及免疫細胞的招募與組織重塑 。
❺ #骨骼肌 (Skeletal Muscle)
:腓腸肌(Gastrocnemius)在蛋白質層面上顯示出「過氧化體增殖劑活化受體」(PPAR)信號通路及脂質合成與降解相關蛋白的富集(如 PLIN2, PLIN3, PLIN5),強調了運動調節肌肉脂質組成和儲存的能力 。
#葡萄糖代謝:運動增強了線粒體代謝路徑,有助於肌肉更有效地利用能量 。
❻ #腎臟 (Kidney)
#代謝廢物清除:訓練初期,腎臟中觀察到 1-甲基組氨酸(1-methylhistidine)增加,這標誌著肌肉蛋白質的周轉(Turnover)增加,腎臟負責清除這些代謝產物 。
#皮質醇處理:腎臟中皮質醇(Cortisol)水平顯著增加,反映了腎臟在處理運動引起的生理壓力及激素清除中的角色 。
❼性別差異 (S*x Differences)
#脂肪組織的反應:雄性大鼠在脂肪組織(白色與棕色脂肪)中表現出更強烈的免疫細胞活化與招募反應 。
#腎上腺皮質:雌性與雄性在腎上腺的轉錄組反應上表現出相反的趨勢,特別是在類固醇激素合成路徑上 。
總結來說,這項研究證實耐力運動不僅僅是燃燒熱量,它在分子層面上對肝臟(抗脂肪肝)、心臟(代謝增強)、免疫系統(抗發炎)以及線粒體功能(能量產生)進行了廣泛且有益的重塑。
資料來源:
MoTrPAC Study Group., Lead Analysts. & MoTrPAC Study Group. Temporal dynamics of the multi-omic response to endurance exercise training. Nature 629, 174–183 (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-023-06877-w