研究人员发现了关于我们身体如何处理运动的一个真正奇怪的事情。我们一直认为与抗体生成和病毒作斗争有关的免疫系统主力——B细胞,似乎有一个副业:它们帮助调节身体活动期间的肌肉表现。该研究是在小鼠身上进行的,并于本月发表在《自然》杂志上,研究表明这些免疫细胞为处于紧张状态的肌肉提供了科学家所称的“关键支持”。 这一发现颠覆了传统的运动科学。我们长期以来认为心血管健康、线粒体效率、糖原储备和神经肌肉协调是耐力的驱动力。免疫系统被认为主要是旁观者,有时候会导致炎症影响表现。现在看来,B细胞是维持长跑或艰苦锻炼过程中肌肉运作的重要参与者。 机制尚未完全绘制,但研究团队发现,缺乏功能性B细胞的小鼠在运动耐力上显著较差。这些细胞似乎与肌肉组织沟通,支持持续收缩并延缓疲劳。它们是否在传递信号分子、调节局部炎症,或做一些完全意想不到的事情仍然是个未解之谜,将推动后续研究。 这不仅仅是学术上的好奇心问题。慢性疲劳综合征、长期新冠、病毒感染后疲惫和各种自身免疫疾病都表现出免疫功能障碍和运动不耐症。如果B细胞是这两个系统之间的桥梁,了解这种关系可能会为数百万运动中无法配合的人开启治疗大门。我们还在谈论运动医学、康复方案,甚至于衰老研究中的潜在应用,其中免疫功能和肌肉性能均会下降。 该研究立即引发了关于人在体内发生了什么的问题。小鼠模型无可替代但在预测人类生理方面往往不够准确。B细胞种群因年龄、健康状况、疫苗接种历史和既往感染而个体差异显著。精英运动员在比赛中有更活跃的B细胞吗?B细胞缺陷的人在耐力运动上有特殊的困难吗?我们能否操控B细胞活动来改善恢复或表现?研究界现在有一个极其有趣的新角度来探索免疫学与运动生理学的交汇。
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你的免疫系统可能是你的秘密心脏教练
忘掉补充剂和训练技巧吧——科学家们刚刚发现,我们以前认为只用于对抗感染的B细胞,实际上还在秘密提升运动表现。一个新的小鼠研究揭示了这些细胞在锻炼中对维持肌肉运作起着关键作用,这对从治疗疲劳到培养更好的运动员都打开了无限可能性。
我的看法
这一发现将使运动科学和生物黑客社区亢奋起来,这是理所当然的。几十年来我们一直着迷于最大摄氧量、乳酸阈值和线粒体密度,但没有人认真研究过B细胞作为表现杠杆。从后见之明来看,这一疏忽几乎让人尴尬,因为实际上我们的身体系统是如此整合。免疫系统不仅是从病原体中保护我们,它还在与我们的肌肉谈判如何长时间地努力运作。 鉴于我们与长期新冠和病毒后综合症的持续正视,时机再合适不过了。数百万人报告感染后出现极度疲劳和运动不耐,医生努力解释为什么有些人很快恢复,而另一些人多年来依然虚弱。如果B细胞功能失调或调节失常是这种情况的一部分,我们终于有一个具体的生物学目标可以调查且可能治疗。这不仅仅是让运动员更快——而是帮助病人夺回他们的身体。 尽管如此,我在保持谨慎乐观的同时也在为不可避免的诈骗补充剂浪潮做好准备,这些补充剂声称“优化你的B细胞以达峰值表现”。从有趣的小鼠研究到简单实践的广泛人道成果之间的差距很大,骗子们将无情地利用这个差距。在任何人开始推销B细胞增强剂或免疫调节运动饮料之前,我们都需要严格的人体试验。话虽如此,这里的基础科学已足够稳固,让主要研究机构竞相复制并扩展这些发现。这可能会真正重塑我们对疲劳、恢复和人类表现极限的思考。
接下来会发生什么
六个月内,预计会在主要运动医学研究所启动以人为对象的试点研究。研究人员将从基础的相关工作开始,测量运动员与久坐不动者之间的B细胞群体和活动标记,然后在慢性疲劳状况的人身上进行。最简单的观察是:奥运耐力运动员的B细胞情况是否与短跑运动员或力量运动员明显不同?慢性疲劳综合征(ME/CFS)或长期新冠患者是否显示与他们的运动不耐性相关的B细胞异常? 制药领域的热潮将比任何人预料的更快升温。已经开发用于自身免疫疾病和癌症的B细胞治疗的公司将开始探索它们的药物是否在性能或疲劳相关效应方面有次要影响。已有具有丰富安全数据的调节B细胞功能的药物(如利妥昔单抗和其他单克隆抗体)已经上市。研究人员可能会比开发全新药物更快地使用这些药物进行运动耐受性试验。关于使用免疫调节药物进行性能提升的伦理问题将在我们准备好之前浮现。 真正的未知因素是这一发现是否会扩展到其他免疫细胞类型。如果B细胞与肌肉表现有关,那T细胞、巨噬细胞或自然杀伤细胞又如何呢?我们可能只是看到了冰山一角,整个适应性和先天免疫系统可能比我们想象的与运动生理学有更深的整合。这可能意味着重新思考训练方案、恢复策略以及我们如何处理从马拉松准备到物理治疗的所有问题。无论该领域是否准备好,运动科学的下一个十年将更具免疫学特征。
历史告诉我们什么
免疫学与身体表现的交汇有历史先例,但大多被忽视或误解。在20世纪80年代和90年代,研究人员注意到高强度运动暂时抑制某些免疫功能,导致了“开放窗口”假说——即运动员在高强度训练后立即更易感染。这个框架把免疫系统当作运动压力的受害者,而不是其参与者。 更有意义的是,90年代和2000年代的慢性疲劳综合征研究中,研究人员识别出患者的免疫异常,但未能将其机制性地与运动不耐相连。患者报告运动后不适(PEM),即身体活动会引发持续数天或数周的崩溃,但生物学解释始终难以捉摸。研究人员发现炎症标记升高、细胞因子谱改变和免疫细胞功能障碍,但无法解释为何这些能导致如此深刻的运动限制。这个新的B细胞发现可能终于提供了早期研究人员努力寻找的缺失环节,验证了数十年来患者报告称他们的免疫系统与身体能力存在某种纠缠的说法。