在中年时期长期遵循体育活动建议对血浆蛋白的影响：以“社区动脉粥样硬化风险研究”（ARIC）为例

《European Journal of Epidemiology》：The effect of long-term adherence to physical activity recommendations in midlife on plasma proteins associated with frailty in the Atherosclerosis Risk in Communities (ARIC) study

本研究通过蛋白质组学分析，发现长期坚持≥150分钟/周的中等至剧烈运动可显著改善神经系统和炎症相关蛋白质水平，为运动干预衰老相关衰弱提供了分子机制证据。

　　在当前的研究中，科学家们探讨了长期坚持推荐的中等至剧烈体力活动（MVPA）对与虚弱相关的蛋白质水平的影响。这项研究基于对美国动脉粥样硬化性心血管疾病研究（ARIC）的分析，涉及14,898名中年参与者，时间跨度为6年。研究的主要目标是通过模拟一个目标试验，评估长期维持至少每周150分钟MVPA对45种已知与晚年虚弱相关的蛋白质水平的影响。

研究采用了一种假设的随机试验设计，其中参与者被随机分配到两种策略：一种是实现并维持推荐的MVPA水平，另一种是遵循“自然发展”策略，即参与者根据自身习惯进行不同强度的MVPA。研究者使用逆概率加权（IPW）和迭代条件期望（ICE）方法，对两种策略下的蛋白质水平变化进行了估计。这些方法允许研究者在面对非依从性和缺失数据的情况下，更准确地评估长期坚持MVPA的因果效应。

研究发现，长期坚持推荐的MVPA显著改善了多种与虚弱相关的蛋白质水平，范围从0.04到0.11个标准差。这些蛋白质主要涉及神经系统和炎症相关的过程，例如电压依赖性钙通道α2/δ-3亚基（CACNA2D3）、接触素-1（CNTN1）、神经细胞粘附分子1（NCAM1）以及跨膜蛋白132D（TMEM132D）等。此外，高热应激要求丝氨酸蛋白酶A1（HTRA1）和C反应蛋白（CRP）等炎症相关蛋白质的水平也有所下降。这些结果表明，长期的适当体力活动可能通过改善神经系统功能和减少炎症反应，对虚弱的预防和治疗具有潜在的生物学基础。

研究中使用的数据来源于ARIC研究，该研究是一项持续的社区队列研究，覆盖了美国四个地区的中年人群。研究者通过分析参与者在访问1和访问3时的MVPA水平，以及在访问3时的蛋白质水平，来评估长期坚持MVPA的效果。MVPA水平是通过改良的Baecke体力活动问卷进行测量的，该问卷已被验证为测量体力活动能量消耗的黄金标准。参与者被要求报告他们最常参与的体育活动或锻炼，包括活动的持续时间和频率。研究者通过将这些活动的代谢当量（MET）与时间相乘，估算出每周的MVPA分钟数。

研究还探讨了MVPA对45种蛋白质的长期影响，这些蛋白质在之前的研究中被发现与晚年虚弱相关。这些蛋白质包括那些与神经元功能、肌肉强度、代谢过程和炎症反应相关的蛋白质。通过比较两种策略下的蛋白质水平变化，研究者发现，长期维持MVPA水平的参与者，其蛋白质水平变化更显著。这种变化不仅限于某些特定的蛋白质，而是涉及多个生物学通路，从而为体力活动作为虚弱干预策略提供了更全面的生物学依据。

研究者还进行了多种敏感性分析，以评估其结果的稳健性。这些分析包括排除患有主要慢性疾病或在访问3前去世的参与者，以及检查未测量的混杂因素对结果的影响。敏感性分析的结果表明，即使在排除了这些潜在的混杂因素后，研究的主要发现仍然保持一致。这表明，长期坚持MVPA对与虚弱相关的蛋白质水平的影响是稳健的，不受这些因素的显著干扰。

此外，研究者还讨论了研究的局限性。例如，由于ARIC研究的设计，仅使用了两次MVPA测量来评估6年内的依从性，这可能无法完全捕捉真实情况。同时，由于数据测量的限制，研究者无法对混杂因素进行滞后分析，而是假设这些因素在每次访问时先于MVPA和蛋白质测量。未来的研究应考虑使用更全面的数据集，以更好地评估这些因素的影响。

研究还指出，尽管目前的研究主要关注了MVPA，但轻度和非运动相关活动也可能对健康有益。因此，未来的研究应进一步探讨不同类型的体力活动对生物过程的影响，以及如何通过不同的活动策略实现更广泛的健康益处。此外，研究者建议未来的研究应结合加速度计数据和活动日记，以更准确地评估参与者的MVPA水平。

总体而言，这项研究为体力活动作为虚弱干预策略提供了重要的生物学依据，同时也为未来的研究指明了方向。通过揭示体力活动对与虚弱相关的蛋白质水平的影响，研究为理解体力活动如何通过调节生物过程来预防和治疗虚弱提供了新的视角。这些发现不仅有助于制定更有效的干预措施，还可能启发其他研究探索不同干预方式对相关蛋白质的影响，从而更全面地了解如何降低虚弱风险。