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“运动与健康”学术沙龙系列活动(六) 从“日行一万步”到运动效果个性化的基因标记

2020年5月7日上午,中国运动与健康研究院每周一期学术活动暨“运动与健康学术沙龙”第六期依托腾讯会议平台举行。本期学术沙龙由梅涛老师担任主讲人,以《从“日行一万步”到运动效果个性化的基因标记》为题进行了分享,学术沙龙由业务党支部书记张一民教授主持,研究院师生参与此次沙龙活动。

运动效果的个性化一直是体育领域的一个重要关注点。科研人员从不同角度探究影响运动效果个性化的因素。基因标记就是能够影响运动效果的一个重要因素,通过对基因多态性的研究,我们可以提高运动员科学选材工作的质量, 制定出具有真正意义的个性化健身方案, 更好地预防运动性疾病的发生。梅涛老师以科普的形式,依托国家重点研发计划《运动健康促进效果个体差异的生物学机制与健身指导方案》课题,从“日行一万步”起源、每日步数的推荐量、基因组概念、基因多态性与运动效果等几个方面进行讲解。


一、“日行一万步”起源

对于“日行一万步”的起源,梅涛老师介绍道,在1960年代,日本一位教授进行了一项研究,粗略统计了下日本人每天行走的步数。他得出:日本人每日的平均步数为3500-5000步,因此,提升到每日10000步会更健康,更瘦。在1965年,日本计步器厂商Yamasa Tokei借助于东京奥运会的东风,推出一款叫“manpo-kei”的计步器,随之也把“日行一万步能促进健康”这个理念传递到世界各地。

二、每日步数的推荐量

在介绍每日步数推荐量时,梅涛老师重点介绍了日本、美国和中国的运动推荐量。在日本,负责医疗卫生和社会保障的厚生劳动省推荐男性活动量为每日9200歩,女性每日8300歩。日本的东京健康与长寿研究院的研究发现,2000步左右为卧床不起等疾病的预防,4000步可以预防抑郁症,5000步对应痴呆/心脏病和中风,7000步可以预防骨质疏松症、癌症,8000步可以防治高血压、糖尿病,10000步以上可以预防代谢综合症,12000可以预防肥胖。在这个研究中发现每日8000步和每日12000步的效果相似,差别极小,而太过量的运动反而会引起损伤和免疫力下降,所以他推荐每日8000步、中等强度是最合适的运动量。


在美国,官方并没有明确的推荐每天应该走多少步。美国卫生与公共服务部(HHS)仅是给出了维持健康的推荐运动:成年人应每周至少进行150分钟至300分钟的中等强度的有氧运动,或每周进行75分钟至150分钟的剧烈强度的有氧运动。由于每日的步数可以简单易行地估算HHS推荐的运动量,美国身体活动指南咨询委员(PAGAC)会对这个推荐量进行了解读,认为成年人合理的运动量为每天7000-9000步。

在我国,国家卫生计生委疾控局在2016年发布了《中国居民膳食指南》,在这个指南里,卫计委建议:为了维持体重健康,建议每日的体力活动量至少为6000步以上。

三、基因标记相关概念

在对基因标记进行科普时,梅涛老师介绍了基因组、中心法则、基因多态性等概念。基因组简单说就是我们人体内所有的遗传物质总和。我们身体内的每一个体细胞都包含一个完整的基因组,其中有23对染色体,当把染色体展开就会得到DNA链。DNA链是由4种碱基A、G、C、T排列组合形成。人体大约有30亿个碱基对。中心法则反应了DNA、RNA和蛋白质三者之间的内在、外在关系,解释了遗传信息的流向。而基因多态性则是指在同一群体中,某个基因座上存在两个或两个以上的等位基因,且等位基因的频率大于0.01的现象。基因突变时产生基因多态性的基础。

四、基因多态性与训练效果

谈到基因多态性与训练效果时,梅涛老师以“有氧耐力”、“力量素质”两个常见的运动能力为例子进行了讲解。亚铁螯合酶FECH rs1787997多态位点和辅肌动蛋白ACTN3 R577X多态性可分别作为有氧耐力、力量素质的训练效果基因标记,可以用来预测运动训练的效果。最后,梅涛老师对《运动健康促进效果个体差异的生物学机制与健身指导方案》课题的研究进展进行了介绍。

随后沙龙进入讨论环节,参与本次沙龙活动的师生发表了各自的疑问与观点,围绕基因突变的补偿机制、microRNA与基因多态性、基因检测流程、基因检测应用前景、生物信息学方法等方面的研究进展进行了讨论。单威老师认为,应该建立快速的基因检测流程;晏冰老师针对基因筛选的最新方法进行了提问,胡扬教授、宋亚锋教授也对各位老师感兴趣的基因多态性、细胞实验、基因敲除等内容进行了补充。刘卉教授也表达了自己对基因与运动的看法,认为应当充分认识基因和环境在影响运动效果中的作用,既要重视基因,也要重视后天环境。此外生物力学的meta分析中遇到受试者数据不一致的情况,也应该从基因角度适当考虑原因。王亚琦同学认为生物信息学对于基因研究是一个很有意思的学科,有待于进一步学习。

此次学术沙龙活动讨论热烈,师生们对基因多态性有了新的认识。