新的证据解释了运动前热身的重要性

新的证据解释了运动前热身的重要性每个人都知道锻炼前热身肌肉的重要性。但是当我们给肌肉热身的时候到底发生了什么，所有的肌肉都是一样的吗?你可能会惊讶地发现，这种日常活动背后的科学并不总是很清楚。现在，在最近发表在《普通生理学杂志》(JournalofGeneralPhysiology)上的一项研究中，由大阪大学(OsakaUniversity)、智经大学医学院(JikeiUniversitySchoolofMedicine)和国立量子科学技术研究所(NationalInstitutesforQuantumScienceandTechnology)领导的一个多机构研究小组揭示了加热如何影响不同肌肉的收缩，以及这可能如何使需要提高运动表现的人群受益。骨骼肌对来自神经系统的电信号作出反应，从而激活肌肉细胞中的蛋白质，使我们能够活动。该团队之前探索了心肌收缩如何受到温度的影响，确定我们的心脏可以在体温范围内有效收缩。接下来，利用肌肉蛋白和先进的显微镜，研究小组想要确定温度是如何影响骨骼肌的:骨骼肌是否具有相似的温度敏感性，或者它们与心脏肌肉不同?研究小组发现，肌肉细胞中的一些蛋白质充当温度传感器，加热对骨骼和心脏收缩系统的影响是不同的。“我们的研究结果表明，负责骨骼肌和心肌收缩的蛋白质对温度的敏感性存在差异，”共同首席作者小山太郎说。“基本上，使我们身体运动的骨骼肌比心脏对温度更敏感。”当考虑到骨骼肌和心肌的功能差异时，这些发现的生理意义将变得清晰。骨骼肌只在需要时产生一定的力量，而心脏则是持续跳动的。“骨骼肌对温度的依赖性较高，这可能使它在热身时相对迅速地收缩，即使是由于轻微的运动或锻炼而引起的轻微升温。这意味着肌肉可以储存能量，在不需要的时候休息。相比之下，无论温度如何，心脏较低的温度敏感性可能有利于保持持续的心跳，”共同主要作者ShuyaIshii解释说。这项研究为运动前的热身如何在蛋白质水平上提高肌肉表现提供了新的见解。一些肌肉蛋白作为温度传感器的发现可能会导致一种新的热疗策略，通过使肌肉升温来提高骨骼肌的性能。将适当的热身活动纳入个人，特别是老年人的日常生活中，可以改善他们的肌肉和运动表现，从而减少受伤的风险，并有助于保持他们的独立性。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1392409.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1392409.htm

研究发现雌性激素对心跳调节产生负面影响

研究发现雌性激素对心跳调节产生负面影响在人的一生中，心脏大约跳动25亿次，每次都是由电脉冲启动，导致心肌的精确同步收缩。心脏的电活动由被称为离子通道的微小孔隙控制，这些孔隙穿过细胞膜，调节带电荷的离子进出细胞。一些离子通道充当加速器，而另一些则充当刹车器，共同调节人一生中的每一次心跳。导致心律异常的疾病在某些情况下可能是致命的。长QT综合征，即LQTS，就是这样一种疾病。在LQTS患者中，心脏完成每一次心跳所需的时间比正常人长。这种综合症最常见的原因是先天性的遗传变化，或突变，影响了心脏的一个离子通道。"我们正试图了解体内的哪些物质会影响离子通道的功能。如果我们能弄清楚这种调节是如何运作的，也许我们就能理解为什么有些人受到的保护更多，而有些人受到的打击更大，"林雪平大学生物医学和临床科学系副教授SaraLiin说。林雪平大学副教授SaraLiin。Credit:EmmaBuskWinquist/林雪平大学在这项研究中，研究人员对性激素雌激素的可能影响产生了兴趣。当心脏专家问及为什么女性不仅比男性更经常受到某些遗传性疾病的影响，而且还受到更严重的影响时，他们想到了这个想法，这些遗传性疾病会引起异常的心律，也被称为心律失常。这是考虑到女性通常被认为对心血管疾病有更好的保护。这是否与女性比男性有更多的雌性激素有关？在他们的研究中，研究人员研究了LQTS中最常发生突变的离子通道类型，它被称为Kv7.1/KCNE1。这种离子通道的功能降低是增加心律失常风险的一个危险因素。为了能够了解雌激素对这一特定离子通道的影响，研究人员进行了实验，他们将该离子通道的人类变体插入青蛙卵中，而青蛙卵没有这一离子通道。研究人员加入了最活跃的性激素形式，雌二醇，并测量了离子通道的功能。结果发现，离子通道的功能受到了雌激素的阻碍，研究人员将此解释为雌激素可能会增加某些类型心律失常的风险。其他性激素则没有影响。研究人员还发现了通道的哪些部分受到了雌激素的影响。他们进一步研究了在有遗传性心律失常综合征的家庭中发现的离子通道突变。一些突变导致了高雌激素敏感性，而另一些突变则导致离子通道完全失去雌激素敏感性。"我们的研究表明，一些降低离子通道功能的遗传性突变似乎有助于高雌激素敏感性，因此可能有两个风险因素相互作用，特别是在这些突变的女性携带者身上。"SaraLiin说："相信我们的研究给出了很好的理由在病人身上更仔细地观察这个问题。"研究人员指出，重要的是要同时关注雌激素的许多积极作用，在遗传性LQTS风险增加的妇女中，雌激素可能是一个风险因素。LQTS相对罕见，大约每2,500人中有1人受到影响。LiU的研究人员最近在《柳叶刀》电子生物医学杂志上发表了一项研究，他们对一组被称为内源性大麻素的内源性物质进行了类似研究。这项研究显示，内生类固醇似乎在LQTS中起着保护因素的作用。据研究人员说，这些发现表明，这些因素在人类中可能是重要的研究对象，因为这可能导致增加内源性大麻素水平以对抗心律失常的方法。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1357593.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1357593.htm

在乳清蛋白的帮助下 从电子垃圾中提取黄金突然变得有利可图

在乳清蛋白的帮助下从电子垃圾中提取黄金突然变得有利可图在一项新的研究中，来自瑞士苏黎世联邦理工学院的研究人员详细介绍了一种可持续的、具有成本效益的从电子废物中选择性提取黄金的方法。该研究的通讯作者拉法埃莱-梅赞加（RaffaeleMezzenga）说："我最喜欢的一点是，我们利用食品工业的副产品从电子垃圾中提取黄金。没有比这更可持续的了！"梅赞加所说的食品工业副产品是乳清，即制作奶酪时从凝乳中分离出来的牛奶含水部分。在这里，研究人员将这种乳制品废料转化为蛋白质淀粉样纤维基质，并将其用作吸附剂，选择性地从电子垃圾中提取金。在酸性条件和高温下，乳清蛋白被变性--蛋白质的主要结构被破坏，变成更松散、更随意的结构--导致它们在凝胶中聚集成纳米纤维。凝胶干燥后形成海绵。利用食品工业副产品从电子垃圾中回收黄金的工艺示意图研究人员从20块旧电脑主板中提取了金属部件，并将其溶解在酸浴中，使金属离子化或分离成正离子和负离子。当把蛋白质纤维海绵放入金属离子溶液中时，金离子就会粘在上面。虽然其他金属（例如铜和铁）也能被海绵吸收，但金的吸收效率要高得多。吸收金离子后，蛋白质纤维海绵受热，将离子还原成片状，最终熔化成质量约为500毫克的金块。分析表明，金块主要由金构成（90.8wt%），铜和镍分别占10.9wt%和0.018wt%。这些发现表明金块的纯度很高，相当于21或22克拉。在论文中，研究人员证明了他们的方法在商业上的可行性。包括原材料采购成本和整个过程的能源成本在内，从电子垃圾中回收1克黄金的总成本比回收黄金的价值低50倍。而且从环保角度来看，这种方法更好。使用传统活性炭从电子垃圾中回收1克黄金会产生约116克二氧化碳，而蛋白质纤维海绵的碳足迹较低，仅产生约87克温室气体。使用活性炭对环境影响较大的主要原因是，活性炭在生产过程中的能耗较高，这主要是由于使用了不可再生的燃料，再加上活性炭的吸附能力低于海绵。以前的提金尝试都有其缺点，例如可扩展性。由于乳清是一种动物性蛋白质，蛋白质纤维海绵可能会比活性炭对生态系统造成更大的破坏。因此，研究人员将探索是否可以用植物性蛋白质（如从豌豆和土豆中提取的蛋白质）代替乳清。研究人员计划将这项技术推向市场。虽然电子垃圾是提取黄金的一个很有前景的起始来源，但他们也在关注其他来源，包括微芯片制造或镀金过程中产生的工业废料。这项研究发表在《先进材料》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1422279.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1422279.htm

多吃植物蛋白的女性患慢性病的几率更低 更有可能保持健康

多吃植物蛋白的女性患慢性病的几率更低更有可能保持健康研究人员分析了48000多名妇女的自我报告数据，结果发现，那些在饮食中从水果、蔬菜、面包、豆类、豆制品和面食等来源摄入更多蛋白质的妇女，与那些摄入较少蛋白质的妇女相比，心脏病、癌症、糖尿病以及认知和心理健康下降的情况明显减少。"中年时期摄入蛋白质与促进老年时期的健康有关，"国家人类研究中心的科学家、该研究的主要作者安德烈斯-阿迪森-科拉特说。"我们还发现，蛋白质的来源也很重要。在中年时从植物中摄取大部分蛋白质，再加上少量的动物蛋白质，似乎有利于身体健康和老年期的良好生存。"研究结果来自于哈佛大学的开创性研究"护士健康研究"，该研究从1984年到2016年对女性医护人员进行了跟踪调查。这些女性在1984年的年龄介于38至59岁之间，在研究开始时被认为身心健康。研究结果和膳食来源阿迪森-科拉特和其他研究人员，包括资深作者、哈佛大学陈省身公共卫生学院的孙琦（QiSun）研究了从1984年到2016年每四年收集的数千份关于人们食用某些食物的频率的调查，以确定膳食蛋白质及其对健康老龄化的影响。他们计算蛋白质摄入量的方法是，将每种食物的食用次数乘以蛋白质含量，然后利用哈佛大学食物成分数据库计算出所有食物的蛋白质总量。一份坚果（约高尔夫球大小）的图片说明。图片来源：AlonsoNichols/塔夫茨大学随后，研究人员将没有患上11种慢性疾病或身体机能或精神健康大幅下降的妇女的饮食与患上这些疾病的妇女的饮食进行了比较。在1984年，植物性蛋白质被定义为从面包、蔬菜、水果、披萨、谷物、烘焙食品、土豆泥、坚果、豆类、花生酱和面食中获取的蛋白质。而那些摄入更多动物蛋白质（如牛肉、鸡肉、牛奶、鱼/海鲜和奶酪）的人，随着年龄的增长，保持健康的可能性降低了6%。阿迪森-科拉特说："那些摄入更多动物蛋白的人往往患有更多的慢性疾病，而且无法获得我们通常认为与食用蛋白质相关的身体机能的改善。"植物蛋白与动物蛋白对健康的益处动物蛋白与老年人身体受限程度较低的关系不大，但在所有观察模型中，植物蛋白的相关性更强、更一致，而且与晚年心理健康的关系更密切。特别是在心脏病方面，植物蛋白摄入量越高，低密度脂蛋白胆固醇（"坏"胆固醇）、血压和胰岛素敏感性水平就越低，而动物蛋白摄入量越高，低密度脂蛋白胆固醇、血压和胰岛素敏感性水平就越高，同时胰岛素样生长因子也会增加，而胰岛素样生长因子已在多种癌症中被检测到。单纯的乳制品蛋白质（主要是牛奶、奶酪、比萨饼、酸奶和冰淇淋）与老年期健康状况的改善并无明显关联。研究小组承认，植物蛋白的益处可能来自于植物性食品中的成分，而不是蛋白质--与动物性食品相比，植物中含有更多的膳食纤维、微量营养素和称为多酚的有益化合物，而不仅仅是蛋白质。ArdissonKorat还说，还需要其他群体的数据佐证研究，因为"护士健康研究"主要调查的是从事医疗保健工作的白人女性。"该研究的数据在人口和社会经济构成方面往往非常单一，因此对更多样化的群体进行后续研究将非常有价值。这是一个仍在不断发展的领域。但该研究小组迄今为止的研究结果支持这样的建议，即妇女应以水果、蔬菜、坚果和种子的形式摄入大部分蛋白质，但也应摄入一些鱼类和动物蛋白质，以补充铁和维生素B12的含量。中年时期的膳食蛋白质摄入量，尤其是植物蛋白质摄入量，在促进健康老龄化和保持老年人积极的健康状况方面发挥着重要作用。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1420055.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1420055.htm

科学家通过靶向钠通道成功逆转慢性疼痛

科学家通过靶向钠通道成功逆转慢性疼痛NaV1.7钠离子通道与塌缩素反应介导蛋白2(CRMP2)之间相互作用的艺术表现形式SamanthaPerez-Miller和RajeshKhanna/纽约大学纽约大学（NYU）牙科学院疼痛研究中心开发出了一种新型靶向疗法，通过一种基因工程来缓解疼痛。纽约大学牙科学院疼痛研究中心主任兼分子病理生物学教授拉吉什-汗（RajeeshKhan）说："目前对新的疼痛治疗方法有很大的需求，包括化疗引起的神经病变的癌症患者。我们的长期目标是开发出一种基因疗法，患者可以接受这种疗法来更好地治疗这些疼痛病症，并改善他们的生活质量"。他们的研究结果与众不同之处在于，它间接靶向了NaV1.7钠通道，该通道位于疼痛检测神经的末端，是迄今为止解决慢性疼痛的大量研究的重点。科学家们并没有试图阻断钠通道，以破坏沿着这些痛觉神经传递的信息，而是通过一种名为CRMP2的蛋白质间接调控钠通道。Khanna说："我们的研究标志着在了解NaV1.7钠离子通道的基本生物学特性方面向前迈出了一大步，可以利用它来缓解慢性疼痛。CRMP2与钠离子通道'对话'并调节其活性，允许更多或更少的钠离子进入通道。"他补充说："如果通过抑制Nav1.7和CRMP2之间的相互作用来阻断两者之间的对话，我们就能减少钠离子的进入量。这样神经元就会安静下来，疼痛也会减轻。"研究人员在NaV1.7通道内找到了CRMP2与之结合以调节其活性的区域。有趣的是，这种蛋白质并没有与其他钠离子通道结合，这表明它有一种独特的能力，可以破坏这一通路，从而达到治疗目的。Khanna说："这让我们非常兴奋，因为如果我们去掉NaV1.7通道的这一特殊部分，CRMP2的调节作用就会丧失。"在一项动物实验中，科学家们从该通道中提取出与该结合区相对应的多肽，并将其插入腺相关病毒中，将其输送到神经元中，从而破坏NaV1.7的功能。给患有慢性疼痛（如对触觉、冷热敏感以及化疗引起的周围神经病变）的小鼠注射这种经过改造的病毒后，动物的疼痛需要一周到十天的时间才能逆转。他们还测定了它对灵长类动物和人类细胞的抑制能力。研究小组提醒说，还需要做更多的工作，但他们相信研究的成功将转化为对人类的治疗。Khanna说："我们找到了一种方法，利用一种经过改造的病毒--其中含有一小段来自我们所有人都有的蛋白质的遗传物质--感染神经元，从而有效治疗疼痛。我们正处于基因疗法的突破边缘，这种在慢性疼痛中的新应用只是最新的例子。"这项研究发表在《自然科学院院刊》（PNAS）上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1373621.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1373621.htm

MIT化学家们发现一种可改变形状的受体如何影响细胞生长

MIT化学家们发现一种可改变形状的受体如何影响细胞生长在细胞表面发现的受体与激素、蛋白质和其他分子结合，帮助细胞对其环境做出反应。麻省理工学院（MIT）的化学家们现在发现了这些受体中的一个在与目标结合时如何改变其形状，以及这些变化如何导致细胞的生长和增殖。这种受体被称为表皮生长因子受体（EGFR），在许多类型的癌症中被过度表达。事实上，它是几种癌症药物的目标。尽管这些药物一开始往往效果很好，但肿瘤会对它们产生抗药性。麻省理工学院化学系副教授GabrielaSchlau-Cohen说，更好地了解这些受体的机制可能有助于研究人员设计出能够规避这种抗性的药物。她说：“思考针对表皮生长因子受体的更普遍的机制是一个令人兴奋的新方向，并给你一个新的途径来思考可能的疗法，这些疗法可能不那么容易进化出抗药性。”Schlau-Cohen和Pfizer-Laubach化学职业发展助理教授张斌（音译）是这项研究的资深作者，该研究最近发表在《自然通讯》杂志上。论文的主要作者是麻省理工学院的研究生ShwethaSrinivasan和前麻省理工学院博士后RajuRegmi。EGFR是帮助细胞生长调节的许多受体之一。它存在于大多数类型的哺乳动物上皮细胞上，这些细胞排列在身体表面和器官上，除了EGF之外，还能对几种类型的生长因子做出反应。一些类型的癌症，特别是肺癌和胶质母细胞瘤，过度表达EGFR，这可能导致不受控制的生长。像大多数细胞受体一样，EGFR跨越了细胞膜。受体的细胞外区域与其目标分子（也称为配体）相互作用；跨膜部分嵌入膜内；而细胞内部分则与控制生长途径的细胞机器相互作用。受体的细胞外部分已被详细分析，但跨膜和细胞内部分一直难以研究，因为它们更无序，不能被结晶化。大约五年前，Schlau-Cohen开始尝试进一步了解这些鲜为人知的结构。她的研究小组将这些蛋白质嵌入到一种特殊的自组装膜中，这种膜被称为纳米盘，模仿细胞膜。然后，她使用单分子荧光共振能量转移(FRET)来研究当受体与EGF结合时其构象如何变化。FRET通常用于测量两个荧光分子之间的微小距离。研究人员用两种不同的荧光团标记了纳米盘膜和蛋白质的细胞内尾巴末端，这使得他们能够在各种情况下测量蛋白质尾巴和细胞膜之间的距离。令他们惊讶的是，科学家们发现，EGF的结合导致了受体构象的重大变化。大多数受体信号的模型涉及多个跨膜螺旋的相互作用，以带来大规模的构象变化，但EGF受体在膜内只有一个螺旋段，似乎在不与其他受体分子相互作用的情况下发生了这种变化。Schlau-Cohen说：“单一的α螺旋能够传递如此大的构象重排的想法确实让我们感到惊讶。”为了进一步了解这种形状变化将如何影响受体的功能，Schlau-Cohen的实验室与张斌合作，后者的实验室对分子相互作用进行计算机模拟。这种建模被称为分子动力学，可以模拟一个分子系统如何随时间变化。该模型显示，当受体与EGF结合时，受体的细胞外部分垂直竖立，而当受体未被结合时，它平躺在细胞膜上。类似于铰链的关闭，当受体平放时...PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1311673.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1311673.htm