新研究发现20%的人拥有能更好抵御寒冷的基因突变

2021年02月23日 13:31 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

据外媒报道,一项新的研究发现,近1/5的人的肌肉中缺乏某种蛋白质,而这帮助他们能更好地抵御寒冷。这项研究的论文最近发表在了《American Journal of Human Genetics》上。 只存在于快速收缩纤维中的蛋白质α-aktinin-3在几乎20%的人体内不存在。

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资料图

这种蛋白质的缺失是由于编码这种蛋白质的基因发生了突变。从进化的角度来看,当人类从非洲迁移到气候更冷的中欧和北欧时,这种突变基因的存在增加了。

有些人天生就擅长保暖

研究论文合著者之一、卡罗林斯卡学院的Håkan Westerblad说道:“这表明缺乏α-aktinin-3的人更能保暖,在能量方面也更能忍受更恶劣的气候。但此前没有任何直接的实验证据证明这一点。”

Westerblad表示:“我们现在可以证明,这种蛋白质的丧失使我们对寒冷有了更大的恢复能力。我们还发现了一种可能的机制。”

在这项研究中,42名年龄在18到40岁之间的健康男性坐在冷水中(14°C)一直到他们的体温下降到35.5°C。

在浸入冷水的过程中,研究人员用肌电图(EMG)测量受试者的肌肉电活动。另外他们还进行了肌肉活检以研究蛋白质含量和纤维类型组成。

结果表明,缺乏α-aktinin-3的人的骨骼肌有较大比例的慢肌纤维。当他们在冷却过程中,这些人能以一种更节能的方式保持体温。

更少的颤抖

跟激活快速收缩纤维(导致明显的寒战)不同的是,他们增加了通过增加基线收缩(紧张性)来产生热量的慢收缩纤维的激活。

Westerblad指出:“在向寒冷气候迁徙的过程中,突变可能给了进化优势。”但现在,他则表示,这种能力可能反而会增加一些“富贵病”的风险,如2型糖尿病、哮喘和心脏病。

耐力运动的基因突变

另一个有趣的问题是缺乏α-aktinin-3如何影响身体对体育锻炼的反应。

“缺乏α-aktinin-3的人很少能在需要力量和爆发力的运动中取得成功,而在耐力运动中则观察到这些人拥有更大能力的倾向,”Westerblad说道。

选择抗寒性

研究人员总结道,缺乏α-actin -3的人“在冷水浸泡中表现出更好的耐寒性”。这在某种程度上跟肌肉张力的有效发热增加有关,而不是明显的颤抖。

5万多年前,当现代人类从非洲迁移到气候更冷的中欧和北欧,这些发现为这种突变频率的增加提供了一种机制。

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