最近發表在《eLife》上的研究為高強度間歇訓練(HIIT)對人類骨骼肌的影響提供了新的見解。根據該研究，HIIT增加了對能量代謝和肌肉收縮至關重要的骨骼肌蛋白的數量並對重要的代謝蛋白進行了化學改變。
這些發現可能有助於解釋HIIT如何促進新陳代謝並為進一步研究運動對這些過程的影響打開大門。
“運動有許多有益的影響，它可以幫助預防和治療代謝性疾病，而這很可能是骨骼肌能量利用變化的結果，”這項研究的論文第一作者和共同通訊作者、丹麥哥本哈根大學營養、運動和體育系副教授Morten Hostrup說道：“我們想了解運動如何改變肌肉的蛋白質含量以及它如何通過一種叫做乙酰化的化學反應調節這些蛋白質的活性。”當小分子組的一個成員乙酰跟其他分子結合時就會發生乙酰化並能影響蛋白質的行為。
科學家們為他們的研究徵集了8名健康的、未受過訓練的男性志願者，他們接受了5周的高強度自行車訓練。這些人每周運動三次，以超過其最大心率90%的目標心率騎車四分鐘，然後休息兩分鐘。每次訓練，他們都要經歷四到五次這樣的過程。
科學家們使用一種叫做質譜的方法檢查了研究前後從參與者大腿上取下的組織樣本中3168種蛋白質的構成變化。此外，他們還研究了涉及464個乙酰化蛋白質的1263個賴氨酸乙酰點的變化。
他們的分析顯示，用於建立線粒體（在細胞中產生能量）的蛋白質以及跟肌肉收縮有關的蛋白質的產量發生增加。研究小組還發現，參與生產細胞能量的線粒體蛋白和酶的乙酰化程度增加。此外，他們還觀察到降低骨骼肌對鈣的敏感性的蛋白質數量的變化，這對肌肉收縮至關重要。
研究結果證實了一些眾所周知的運動后發生的骨骼肌蛋白質的變化，同時也發現了新的變化。如鈣敏感性的降低可能解釋了為什麼運動員疲勞后肌肉收縮會更難發生。這項工作還表明，運動引起的通過乙酰化調節蛋白質的變化可能有助於促進新陳代謝。
共同通訊作者、哥本哈根大學諾和諾德基金會基礎代謝研究中心副教授Atul Deshmukh總結道：“通過利用最先進的蛋白質組學技術，我們的研究提供了關於骨骼肌如何適應運動訓練的新信息，包括識別新的運動調節蛋白和乙酰化位點。我們希望我們的工作將刺激對運動如何幫助改善人類的代謝健康的進一步研究。”