2007年01月09日 21:24
一个遗传基因的稍微改动可以大大提高老鼠耐力。据《自然》杂志在线报道，科学家近日发现，通过改动小鼠的一段基因，可以增加小鼠的肌肉纤维组织，提高其运动能力，降低其肌肉的运动损耗。
人的肌肉由4种主要类型的纤维组成，其中包含两种“慢肌”和一种“快肌”，它们分别适合持久运动和急速运动。但是第四种类型的纤维却极少为人所知，这种纤维的“代号”是IIX，它分散在各类不同的肌肉之中。
现在，美国波士顿的一个研究小组偶然发现，一段基因的改变可以使小鼠几乎所有的肌肉纤维组织类型都转变为IIX型。哈佛大学医学院的Bruce Spiegelman是该研究小组的负责人，他说：“这一结果令人惊奇，这些小鼠因此变成了出色的运动员。”研究发现，这些参与实验的小鼠的奔跑能力提高了25%。
这项研究也暗示了IIX型肌肉纤维可能是人类运动能力的有力贡献者，但这个默默无闻的贡献者在此之前并不为人所知。举例来说，与普通人相比，世界级运动员自然拥有更多的IIX型肌肉纤维，高强度的训练可以促使IIX型肌肉纤维的生长。
哈佛大学医学院的另一位专家Zoltan Arany指出，这项发现一旦得到有力证实，可能会被充分利用于未来的体育竞技中。但他同时强调说：“利用这项发现制造的增长IIX型肌肉纤维的兴奋剂也可能会出现，这可能导致该项研究被运动员滥用。”
在此之前，曾有研究表明，某些肌肉纤维的增强可以抑制肌肉萎缩。所以，Arany指出，未来对这些肌肉纤维的研究可能会给那些患“肌萎缩性脊髓侧索硬化症”和其他肌肉萎缩病症的病患以帮助。
不同类型的肌肉纤维支配着人体从事不同类型的运动。I型和IIA型等慢肌纤维在力量与爆发力方面比快肌纤维逊色,但其拥有很好的耐力。小腿上的比目鱼肌充满着这种纤维。从事耐力性运动的人，如马拉松运动员，其体内慢肌纤维比例较高。慢肌纤维比例高的人在运动时，肌肉能量供应的方式是有氧氧化。
IIB等快肌纤维收缩时间短、易疲劳，善于以无氧方式供能。快肌纤维比例高的人善于从事快速和爆发力强的运动，如举重运动员、短跑运动员，其体内的快肌纤维比例占多数。
IIX型肌纤维的特性正是处于慢肌纤维和快肌纤维之间，兼有快肌纤维和慢肌纤维的某种特性，在氧化代谢方面与慢肌纤维相似，在生物物理特性方面与快肌纤维相似。现在有一种推断认为，这种肌纤维是快肌纤维向慢肌纤维转化的一个环节，这种转化可以通过适当的训练进行；但遗憾的是，它的功能还不为人们所熟知。
4年前，Spiegelman的研究组发现，PGC-1基因可以使混合类型的肌纤维转化为慢肌纤维。现在他们通过对小鼠的转基因试验，发现转基因小鼠的肌肉纤维中几乎100%包含有大量的IIX型肌纤维，但其在普通小鼠中仅为15%~20%。有着更多IIX型肌肉纤维的转基因小鼠，表现出更强的有氧运动能力。Spiegelman研究组的这项新的研究于近日在Cell Metabolism杂志上发表。
这项研究使科学家可以更加清楚地了解不同类型肌肉纤维的作用，以及对人体运动的影响。
科学家们现在还不清楚是什么促使运动员能在马拉松或者一些需要持久耐力的极限运动中取得好成绩。但Spiegelman说：“下一步的工作将会揭开是否这些运动员有着不同的PGC组成和更多的IIX肌肉纤维。”
