新加坡国立大学最新研究：利用磁场，打开改善肌肉健康新方式
新加坡国立大学最新研究：利用磁场，打开改善肌肉健康新方式
原创 NUS News
随着年龄的增长，人的肌肉会逐渐减少并失去力量，从而导致虚弱和其他年龄相关疾病的产生。
由于导致肌肉萎缩的原因在很大程度上尚属未知，促进肌肉健康是一个极具研究价值的领域。
最近，新加坡国立大学的研究人员在研究中发现，肌肉中一种分子能够对弱磁场做出反应并提高肌肉健康水平。
▲Alfredo Franco-Obregón副教授及新国大医疗健康创新与科技研究院的团队成员探索了如何利用低振幅磁场来增强肌肉新陈代谢。屏幕上的图像显示了两种肌肉细胞——蓝色纤维(左)是快速疲劳的肌肉，绿色纤维(右)是缓慢疲劳的肌肉。红色纤维是过渡纤维。
新加坡国立大学医疗健康创新与科技研究院(iHealthtech)副教授Alfredo Franco-Obregón领导的研究团队发现，一种叫TRPC1的蛋白质能够对微弱的振荡磁场产生反应。
这种反应通常在身体运动时被激活。在日益老龄化的社会中，这种对磁场的反应可以被用于刺激肌肉恢复，改善行动不便患者的生活质量。
同时在新加坡国立大学杨潞龄医学院外科学系任教的Franco-Obregón副教授认为，“利用脉冲磁场来模拟一些运动效果，将大大帮助因高龄而导致肌肉损伤、中风和虚弱的患者。”
该研究团队与苏黎世联邦理工学院(ETH)合作展开了这项研究，他们的研究结果于2020年9月2日首次在《高级生态系统》(Advanced Biosystems)线上发表；2020年11月27日，该期刊的纸质版封面也刊登了这一发现。
磁场与肌肉健康
研究小组用以刺激肌肉健康的磁场强度仅为地球磁场的10到15倍，但仍比普通条形磁铁弱得多，这就增加了一种有趣的可能性，即弱磁场是能自然地与肌肉相互作用的一种刺激。
为了验证这一理论，研究小组首先使用了一种特殊的实验装置来抵消周围所有磁场的影响。
研究人员发现，在屏蔽所有环境磁场后，肌肉细胞的生长确实变得更慢。这些观察结果有力地支持了地球磁场能够自然地与肌肉相互作用，从而引发生物反应的观点。
为了证明TRPC1能够作为接受自然磁场的“天线”，促进肌肉健康的作用，研究人员通过从基因组中删除TRPC1，得到了对任何磁场都没有反应的突变肌肉细胞。然后，研究人员通过选择性地将TRPC1放在与突变细胞融合的小囊泡中，输送到突变肌肉细胞，恢复了它对磁场的敏感性。
在以前的研究中，研究人员已经发现，对这种磁场的反应与TRPC1的存在密切相关，它包括通过间接调节肠道微生物群，脂肪燃烧和胰岛素敏感性，对肌肉产生积极作用，使软骨再生。
目前的研究提供了确凿的证据，证明了TRPC1作为一个无处不在的生物天线，能够感知周围的磁场，调节人体生理，特别是肌肉健康。
在先前由Franco-Obregón副教授领导的临床试验和研究中，已经观察到类似运动产生的代谢变化。利用磁场刺激肌肉细胞有相当的益处，因为每周只需10分钟。这种诱人的可能性——无需通过运动就能改善肌肉健康，有助于促进肌肉功能障碍患者的康复。
Franco-Obregón副教授分享道：“普通人的肌肉含量大约是40%。我们的研究结果证明了肌肉和磁场之间的代谢相互作用，有望被用来改善人类健康和寿命。”
应用前景
这项研究对于理解关键蛋白质如何对磁场作出反应具有里程碑意义。
代谢健康如体重、血糖水平、胰岛素和胆固醇都极大程度地受到肌肉健康的影响。由于运动是通过肌肉工作来调节代谢疾病的一种强力调节剂，磁场也发挥着与运动相似的作用，因此这种磁场可以帮助那些因受伤、疾病或虚弱而无法进行运动的患者。
新国大医疗健康创新与科技研究院的这支研究团队目前正致力于扩大研究范围，以减少如治疗糖尿病等疾病的药物依赖性。
“希望我们的研究能够通过减少药物的使用来帮助减轻副作用，并提高患者的生活质量。”Franco-Obregón副教授表示。
该团队凭借在推动人类健康和改善晚年生活质量方面的突破性创新，最近在美国国家医学院颁发的首届健康长寿催化奖中斩获“催化创新奖(Catalyst Award)”。
文章英文版原载于NUS News，原文标题为Molecule that promotes muscle health when magnetised
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