Eine einfache Blut-test kann in der Lage sein, zu bestimmen, wie körperlich fit Sie sind, entsprechend einer neuen Studie von Wissenschaftlern der Stanford University School of Medicine.
Der test könnte ergänzen Laufband-tests, eine eher traditionelle klinische evaluation von fitness-und bieten Personen mit weit mehr differenzierte Informationen über Ihre körpereigenen molekularen Reaktion zu trainieren.
Der Blut-test ist ein Ableger einer komplexen Studie von einem team von Forschern, die Hunderte von tausenden von molekularen Messungen, die von einer Gruppe von Personen vor und nach dem Training.
„Jeder weiß, dass übung ist gut für Sie, aber wir wissen wirklich nicht, was Laufwerke, die auf molekularer Ebene“, sagt Michael Snyder, Ph. D., professor und Stuhl von Genetik. „Unser Ziel am Anfang war die Durchführung einer sehr umfassenden Analyse von dem, was im Körper passiert nur nach dem Training.“
Das team verfolgt molekulare Marker für eine Vielzahl von biologischen Prozessen, wie Stoffwechsel, Immunsystem, oxidativen stress und Herz-Kreislauf-Funktion. Hunderte von tausenden von Messungen von 36 Teilnehmern der Studie zur Verfügung gestellt ein Fenster, in das Meer der chemischen Schwankungen der Körper während der intensiven übung. Der Wissenschaftler wissen, wie umfassende Messungen von post-übung molekulare Schwankungen wurden nie durchgeführt. Was mehr ist, das team sah, dass die Teilnehmer, die am meisten körperlich fit freigegebenen ähnlichen molekularen Signaturen in Ihrer Ruhe Blutproben erfasst, bevor übung.
„Es gab uns die Idee, wir könnten entwickeln einen test, um vorherzusagen, jemand Maß an fitness“, sagte Kevin Contrepois, Ph. D., Direktor der Metabolomik und Lipid in der Abteilung von Genetik. „Aerobic-fitness ist eine der besten Maßnahmen der Langlebigkeit, so dass ein einfacher Bluttest kann vorsehen, dass die information wäre wertvoll für die persönliche Gesundheit überwachen.“
Mit den vorläufigen Daten, die Mannschaft hat ein proof-of-principle “ – test, für die Sie haben ein patent eingereicht. Der test ist derzeit nicht für die öffentlichkeit zugänglich.
Ein Papier beschreibt die Studie wird veröffentlicht Mai 28 in der Zelle. Snyder, wer hält die Stanford W. Ascherman, MD, FACS, Professor für Genetik und Francois Haddad, MD, klinischer professor der Medizin, co-senior-Autoren der Studie. Contrepois Aktien führen Autorenschaft mit Postdoc-Wissenschaftlerinnen Si Wu, Ph. D., und Daniel in Hornburg, Ph. D., und clinical assistant professor Kegan Moneghetti, MD, Ph. D.
Eine Flut der Veränderung
Snyder ‚ s-team zu einem besseren Verständnis der molekularen Verschiebungen zugrunde, dass Veränderungen in der körperlichen fitness. Der gold-standard der medizinischen fitness-assessments ist eine peak VO2-test, welche Maßnahmen eine person, die peak-Sauerstoffverbrauch während der intensiven übung und nutzt die Partitur als proxy für die aerobe fitness. Aber Snyder und sein team wollten mehr Details—insbesondere über die Möglichkeiten, die Bewegung initiiert Veränderungsprozesse auf der molekularen Ebene.
Sie führten VO2-Tests für 36 Personen, darunter Snyder, auf einem Laufband. Die Teilnehmer, sowohl Männlich als auch weiblich, hatten einen durchschnittlichen body-mass-index 29 kg/meter Quadrat, und Ihr Alter war zwischen 40 und 75 Jahre alt. Vor dem Laufband-test, der Forscher zog eine baseline-Blutprobe. Teilnehmer dann zog ein Sauerstoff-mess-Maske und lief in einem leichten Gefälle bis Sie erreicht peak-Sauerstoffverbrauch, an welcher Stelle hielten Sie an und stiegen aus dem Laufband. Die Forscher nahmen Blutproben von den Teilnehmern 2 Minuten, 15 Minuten, 30 Minuten und 60 Minuten, nachdem Sie erreicht hatte, Ihren Höhepunkt.
„Alle diese Messungen erlauben uns zu beschreiben, eine Choreographie von molekularen Ereignisse, die auftreten, nach körperlicher Anstrengung,“ Snyder sagte. „Wir wissen, dass übung bewirkt, dass eine Reihe von physiologischen Reaktionen, wie Entzündung, Stoffwechsel-und Hormon-Schwankungen, aber diese Messungen erlaubt uns, zu charakterisieren, diese Veränderungen in noch nie da gewesenen detail.“
Es stellt sich heraus, dass in den ersten zwei Minuten nach der übung, der Körper erfährt eine Intensive Flut von molekularer Aktivität. In den meisten Teilnehmerinnen, molekulare Marker der Entzündung, die Heilung des Gewebes und den oxidativen stress, ein natürliches Nebenprodukt des Stoffwechsels, Spike scharf kurz nach hopping aus dem Laufband, wie Ihr Körper begann sich zu erholen. Molekulare Marker von Stoffwechsel variiert, Snyder sagte. 2 Minuten, Blutproben ergab Hinweise, dass der Körper die Umwandlung bestimmter Aminosäuren für Energie, aber es wechselte zu metabolisierenden Glukose, eine Art Zucker, der etwa 15 Minuten. „Der Körper baut das Glykogen als Teil seiner übung recovery-Reaktion, so dass ist, warum sehen wir, dass spike ein wenig später,“ Snyder sagte. Glykogen ist eine form von gespeicherter Glukose.
Als Teil der Studie, Snyder auch im Vergleich der molekularen Reaktion bei Personen, die waren insulin-resistent, was bedeutet, Sie sind nicht in der Lage zu verarbeiten Glukose richtig, mit der Reaktion bei Personen, die verarbeiten konnte, glucose normal. „Der wichtigste Unterschied, den wir sehen, ist, dass insulin-resistenten Individuen mit einer schwachen Immunantwort post-übung“, sagte er.
Blut-Tests für fitness
Obwohl, es war nicht die Mannschaft die ursprüngliche Absicht, bemerkten Sie, dass einige Konsistenzen in der baseline-Messungen der Teilnehmer, die durchgeführt besser auf die peak VO2 test. In diesen Individuen, sahen die Forscher eine starke Korrelation zwischen einem Satz von Molekülen und einem individuellen Ebene der aeroben fitness. Sie entdeckten eine Sammlung von tausenden von Molekülen, einschließlich Marker der Immunität, den Stoffwechsel und Muskel-Aktivität—das korreliert mit einer person, die aerobe fitness. „An diesem Punkt, die wir nicht vollständig verstehen, die Verbindung zwischen einigen dieser Marker und wie Sie zusammenhängen, um bessere fitness,“ Snyder sagte. Die Forscher hoffen, zu entwirren, die verbindungen in einer zukünftigen Untersuchung.