仅仅三分钟的冲刺可能会产生不同于90分钟中等强度锻炼后反应的分子反应。洛克菲勒大学的研究人员比较了身体在不同强度的锻炼后的反应。他们发现，六次30秒的全力冲刺立刻改变了接近四分之一的血液中测量的蛋白质。相比之下，90分钟的持续中等强度骑自行车只改变了不到四分之一的百分比。中等强度的跑步机锻炼影响的蛋白质多于骑自行车，但仍然远少于短暂冲刺会话。冲刺触发了快速的分子激增。冲刺锻炼还改变了200多种代谢物，并迅速增加了参与血管生长、组织重塑和激素信号传递的蛋白质水平。其中一些蛋白质似乎通过一种称为细胞外结构剥离的快速细胞信号传递过程进入血液，而不是新产生并释放的；存在于细胞表面上的蛋白质片段被切除并迅速送入循环系统。研究人员还测试了人类脂肪细胞对冲刺后收集的血液的反应。这些细胞显示出广泛的基因活动变化，包括它们处理燃料、对激素反应和检测营养可用性的方式的变化。中等强度锻炼产生了较慢的反应。中等强度的锻炼导致的立即反应不够戏剧性。与耐力锻炼需求相关的脂肪酸和肝脏衍生蛋白质的显著增加在锻炼后的三小时内才出现在血液中。暴露在人类脂肪细胞中的中等强度骑自行车后收集的血液也仅表现出小的基因活动变化。与代谢健康和生物老化的联系研究人员接着将运动响应的蛋白质与来自5.3万多名参与者的健康信息进行比较。这些蛋白质中许多与较低的心血管和代谢疾病风险相关。对于肥胖、2型糖尿病和其他代谢障碍，这种模式尤其显著。在33种与低风险相关的蛋白质中，32种受到冲刺的影响，而只有三种受到中等强度锻炼的影响。超过四分之一的这些蛋白质也与较慢的生物老化有关。“令人兴奋的是，仅仅几分钟的高强度锻炼就能触发显著的分子反应，”科恩表示。“而且在八周的训练后我们仍然能够观察到这种反应，这告诉我们这种反应并不是身体努力应对不熟悉压力的产物。我们观察到的反应可能是强度锻炼内在的。” 为什么锻炼强度可能很重要这一发现表明，锻炼的强度可能会强烈影响释放到血液中的蛋白质和代谢物，从而影响身体各个组织的反应。“人们普遍认识到，不同强度的锻炼激发了不同的全身适应，”进行这些研究的博士后研究员卢克·奥尔森指出。“然而，将这些强度依赖的适应联系起来的分子机制仍然在很大程度上是难以捉摸的。我们的工作表明，锻炼因子——在锻炼后释放到血液中的蛋白质和代谢物——对运动强度高度敏感，并可能是短时间剧烈锻炼的健康促进效应的关键介导者。