Best of: The future of exercise
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大家好，我是来自《万物未来》节目的 Russ Altman。我们正在开始播客的新的问答环节。在每一期节目的结尾，我都会回答一些来自像你们这样的观众和听众的问题。

如果您有任何问题，请以书面形式或语音备忘录的形式发送给我们，它可能会在即将播出的节目中出现。请介绍一下自己，告诉我们您来自哪里，并提出您的问题。您可以将问题发送到 [email protected]。 “thefutureofeverything”是一个词，没有空格，没有大写字母，什么都没有，@stanford.edu。

S-T-A-N-F-O-R-D . E-D-U。非常感谢。大家好，我是你们的节目主持人，来自《万物未来》节目的 Russ Altman。新年快乐。和你们许多人一样，新年带来了关于健康的新动力。

几个月前，我和斯坦福大学的生物化学家 Jonathan Long 坐下来交谈，他研究的是你们身体在运动过程中产生的化学物质。这次谈话是我们 2024 年最受欢迎的谈话之一，今天我们再次分享它。随着我们许多人在 2025 年寻求养成健康习惯，我希望您能收听 Long 教授正在进行的令人兴奋的研究，以更好地了解饮食、运动和人类健康之间深刻的化学联系。

在我们开始之前，提醒一下，如果您喜欢这个节目，请考虑与朋友、家人和同事分享。个人推荐是传播一切新闻的最佳方式。我们都知道，美国乃至全世界都存在肥胖症的流行病。我们也知道它与 2 型糖尿病有关，我们都知道运动对您有益，饮食和运动是减肥、避免糖尿病和感觉良好的方法之一。然而，这太难了。

此外，我们并没有真正完全理解运动如何以特定方式影响我们的生理机能并带来所有这些好处。事实上，如果运动是一种药丸，您可以服用，它会非常受欢迎。我们会拥有肌肉，我们会减少脂肪，我们会感觉很棒。但是，我们还没有这些药丸。但是

斯坦福大学的 Jonathan Long 是病理学教授，他是运动、新陈代谢、肥胖和糖尿病方面的专家。他将告诉我们，对运动的了解比您想象的要多，他将告诉我们，未来可能会有，不是很快，会有运动药丸。

所以 Jonathan，在过去几年中，有效的减肥药似乎突然出现在市场上。发生了什么事？好吧，感谢您邀请我，Russ。我的意思是，关于 Zempik 和 Samaglutide 以及所有 GLP-1 受体激动剂的现状真的令人难以置信。您知道，这类药物的历史真的很有趣，它始于 20 世纪 80 年代的非常非常经典的内分泌学。

当时发现，您可以切割这些肽激素，并且它们确实存在。而且，您知道，从最初的基础科学到我们今天所知的相当安全且非常有效的减肥药，这真的是 40 年的历程。

实际上，在过去的 10 年里，人们才开始真正了解这些药物的治疗潜力。因为发生的事情是，他们最初将这些药物用于糖尿病患者。然后，当他们在 2010 年左右左右将这些药物用于糖尿病患者时，他们开始看到一些适度的体重减轻。

这很有趣。诺和诺德和礼来公司决定进一步研究这一点是一件好事，因为现在对这些药物的优化，您只会获得越来越大的体重减轻，而没有任何不良副作用。因此，从四年前的基础科学到制药公司在人们身上获得初始信号并将其转化为令人难以置信的药物，这真的是一段非凡的旅程。

我喜欢这个故事，感谢您的总结，因为它告诉我们，尽管在公众意识中，它们只是在过去几年才上市，但事实上，这是基础科学的发现和几十年的研究——

对每个人来说都是一个重要的教训，关于耐心和相信通过理解基础知识，而这正是我们接下来要讨论的，理解事物运作方式的基础知识，最终会带来这种突破性的发现。所以现在让我们退一步。您是新陈代谢、代谢性疾病、运动影响，特别是对生理的影响方面的专家。所以请告诉我一些关于您的实验室如何处理这些问题的信息。当然。我的背景是化学家。

但与大多数化学家不同的是，我对新陈代谢和人体生理学有着根本的、非常浓厚的兴趣。这就是我们研究的那些问题类型。但我们处理这些问题不是从更医学的角度，而是从化学的角度。化学中的运作方式是，您总是从分子开始。分子是关键，因为分子为您提供了开始理解复杂过程的清晰方法。

因此，当我们开始考虑运动时，这是一种复杂的状态，涉及许多不同的方面。我的意思是，有些人甚至无法就什么是体育活动达成一致。我们试图做的是，我们试图找到与该状态相关的分子，这些分子理想情况下与该状态唯一相关。然后使用这些分子作为非常非常干净的工具来访问该状态的某个子集，以便我们可以对其进行研究。

好的。这也非常清楚。所以这超级有趣。我充满了想法，因为运动是每个人都在思考的事情。所以第一个基本问题是，您必须在人体中进行这些研究吗？或者我希望老鼠、大鼠和其他类型的动物对体力活动有非常相似的反应？或者假设这是危险的吗？

您知道，我认为这两种说法都有道理。我认为有一些过程是人类特有的。我认为还有一些过程是所有不同类型的运动生物体运动的共同点。例如，在我们的一些工作中，我们发现了一种运动中的代谢物，它会让你停止进食。

我们认为这就是为什么例如在非常剧烈的运动后，您不会感到非常饥饿的原因。事实证明，这种分子称为 LAC-Phi，是由……LAC-Phi 诱导的。我要暂停一下，因为我希望人们知道。它是 L-A-C-P-H-E。没错。不要忘记这个分子。好的。继续。这个特殊的分子，事实证明，是在……之后开启的。

高强度运动几乎遍及任何运动的动物。因此，我们最初是在老鼠身上发现它的，事实证明它在人身上也是如此，事实证明它在赛马身上也是如此，我们在雪橇犬身上进行了其他研究，这些雪橇犬正在穿越爱迪塔罗德。基本上，任何运动的动物都会开启这种分子。这是一个在不同类型的体育活动中保守的分子示例，但也有一些其他类型的分子示例是人类特有的，或者只存在于某些类型的动物中。

太好了。因此，我可能会想象对人类来说有所不同的是，我知道当我准备进行长时间的自行车骑行或跑步时，我必须为此做好心理准备。我想知道，我们是否接近理解为……

进行运动的心理准备过程，我可能会想象这在人类中会有所不同。这就是为什么我在这里问这个问题的原因是，我可能会想象老鼠在运动方面有点临时性，而我却坐在那里计划我的整个周末。那么我们对此了解多少呢？我认为这是一个非常，我的意思是，运动科学中最神秘、最神秘的领域之一，对吧？所以另一种问你刚才问的问题的方式是，例如，如果你看看马拉松运动员，好吧。而且

如果你问，为什么他们不能跑得更快？因为在比赛结束时，他们的肌肉并没有筋疲力尽，对吧？因为他们还在四处走动。因此，所有运动和活动中都有一些重要的心理方面，我们并不真正了解。

现在，我可以说的是，越来越多的研究开始试图找到例如运动动机、运动准备或突破疲惫极限的分子和遗传基础。例如，几年前发表了一篇精彩的研究，描述了内源性大麻素（一类脂质神经递质）如何参与运动的动机。

这非常有趣。因此，您知道，所以人们开始这样做。我只是想强调一下，你刚才说了大麻素这个词，就像一些与大麻相关的分子一样。对吗？没错。因此，您知道，当您吸食大麻时，您之所以会产生这种药物的一些令人愉悦的以及其他精神活性作用，是因为您的大脑中有一种受体，即大麻素受体。

事实证明，您有天然配体，天然分子可以激活这些受体。这些被称为内源性大麻素。因此，有一篇论文谈论的是运动动机。他们所展示的是，您有自然的，运动的动机是由体内内源性大麻素的自然升高决定的。这是您刚才描述的让自己兴奋起来的一个重要因素。

太棒了。好的，让我们回到 LACFI，因为它是你的一项重大发现。它得到了很多关注。人们对此感到兴奋。告诉我们它有什么作用。我认为你告诉我们的第一件事是它在运动结束时普遍存在。我们知道，它只是告诉我们是否进行了运动吗？

或者它是否向身体发出重要的信号，它应该开始做其他事情，例如重建肌肉或恢复？它在做什么？对。因此，LACFI 是一种源自乳酸的分子。好的。因此，乳酸，高乳酸水平会导致 LACFI 的产生。这就是为什么它在短跑运动后会如此剧烈地上升的原因。好的。

然后我们发现，它可能做了很多很多事情。但我们发现它做的第一件事是它进入大脑以抑制您的食物摄入量并抑制进食和食欲。因此，正如我提到的，我们认为这就是为什么例如在非常剧烈的运动后您不会感到饥饿的原因。现在，我们后来了解到，这种分子实际上是在您的肠道中产生的。事实证明，您的肠道中存在肠上皮细胞会产生 LAC-V。因此，这代表着一种肠脑轴的

控制进食行为。但是当然，肠脑轴控制着许多其他事情，包括例如与焦虑和抑郁或快乐或不同类型的动机或行为相关的感觉。

所以我们——我们都曾在紧张地等待即将发生的事情时肚子疼，对吧？这是同一现象的一部分。因此，我们正在积极寻找 LACFI 可能对肠脑轴做的其他事情。但有一件事可以肯定的是，它会影响进食，也可能影响大脑中的许多其他事情。

并且大概缺乏部分来自乳酸。这是由产生它的肌肉提供的，它会进入肠道。肠道会产生这种分子。该分子在降至基线水平之前会持续多久？您知道，在人类中，它持续很长时间。

因此，例如，如果您有一个人的话，您会给他们进行所谓的肺功能运动试验，好吗？您基本上让他们上跑步机，并告诉他们一直跑直到他们想停下来，好吗？因此，他们会跑 10 分钟，非常疲惫。乳酸水平很高。乳酸水平很高。如果您现在查看一小时后，乳酸水平将恢复到基线，但乳酸水平仍然很高。如果您在六小时后检查，它仍然很高，好吗？

它只会在 12 小时或 18 小时后在人体中下降。因此，在人体进行一次急性运动后，它会持续很长时间。顺便说一句，关于这一点非常有趣的是，这意味着这是，我认为，我们身体感觉系统的一部分。

它可以将非常非常短的刺激（例如高强度间歇训练）转化为非常长久而深刻的生理效应，对吧？这是发生这种情况的部分化学逻辑。

是的，是的，这确实很有帮助，因为这确实说得通，因为问题是，好吧，我只做了 10 分钟，一小时后，我又回到沙发上看辛普森一家了。为什么我仍然会受益？现在您开始理解这些分子仍然存在。那么，如果您是，训练有素的运动员和周末战士或沙发土豆的反应有什么区别呢？这是一个很好的问题，我们才刚刚开始研究，因为我们最近才开始获得这些类型的样本。

我可以告诉您的是，这都与他们如何代谢乳酸有关。对于训练有素的人来说，他们通常拥有非常非常发达的、非常好的代谢和处理乳酸的系统。这意味着在这些人中，乳酸实际上不会升高得那么高。

而如果您认为未经训练的人没有建立这些系统来处理他们的乳酸，那么他们的乳酸会飙升，他们的乳酸也会飙升。因此，我们认为，在未经训练的人与训练有素的人中，这条途径的影响更为明显。

引人入胜。好的。所以我想谈谈糖尿病，因为您研究的是运动，但如果您理解正确的话，您的部分动机是试图理解代谢性疾病，而代谢性疾病的国王或王后在许多方面都是 2 型糖尿病。它是我们人口中的一个祸害。它正在成为一个全球性问题。是的。

我们正在学习关于糖尿病以及与运动和代谢生理学的关系，也许还有这些分子？例如，您没有提到 LACFI 是否与糖尿病直接相关。那么，我们在理解这一点方面处于什么阶段？因为我们从讨论这些药物开始，其中许多药物最初是糖尿病药物。没错。因此，您完全正确，例如，糖尿病、运动和肥胖都密切相关。

对。事实上，糖尿病并发症是肥胖的主要问题之一。您无法控制血糖。您患有糖尿病性视网膜病变。您有各种与血糖控制不佳相关的问题。现在，我们目前所处的位置非常清楚，有了新的药物，如 Zempik 和所有其他 GLP-1 受体激动剂，随着您开始控制体重，

这本身就足以控制糖尿病。好的。因此，现在，例如，不再将这些视为单独的事情，现在的想法更多的是我们如何安全有效地降低体重？因为如果我们只做到这一点，我们就可以开始解决这些与肥胖相关的疾病，其中包括例如糖尿病，包括脂肪肝和肝脂肪变性，包括血脂异常和心血管并发症。好的。

因此，我们主要关注能量平衡方面。现在，您询问了缺乏糖尿病的情况。事实证明，如果您给肥胖动物模型服用 LACFI，那么会发生什么情况呢？他们开始减肥，实际上他们的糖尿病消失了。好的。但我们认为，这并不一定是 LACFI 对血糖控制系统直接作用的结果，而是动物现在更瘦，因此总体上代谢更健康的一种次要作用。

哦，我明白了。所以，是的。因此，确实存在一个合理的问题，即 LACFI 通过何种作用机制产生这些变化。所以您会看到，我本来想问您，我认为现在是时候了。您是否认为 LACFI 是新型减肥药的核心思想？或者您认为我们已经用现有药物捕捉到了它的大部分作用？好吧，我，

我认为这是核心，但我们必须将其置于正确的背景下。我将要做的类比是我们一开始就与 GLP-1 药物谈论的内容。第一——我的意思是，我们现在将其理解为一种畅销的减肥药，但它可能是一种东西的第一个迹象是在 20 世纪 80 年代在 MGH 进行的学术实验中。现在，40 年后，我们已经以非常非常成功的方式将其转化。

我认为我们目前广泛的运动科学以及我们目前实验室中对 Blackfeet 的研究处于 20 世纪 80 年代 GLP-1 的水平。我们只是在揭示该途径的基本科学和基本理解，以便我们可以为自身做好准备

在接下来的几十年里，尝试思考该途径的哪些部分可能适用于下一代减肥药或下一代抗糖尿病药物。我认为这就是我们现在所处的位置。所以——

是的。因此，为了结束本部分内容，让我问您一个问题，您正在谈论糖尿病以及 LAC-V 的直接和间接影响，这引发了我想要问的一个更大的问题，那就是，一个人减肥的方式是否重要，或者唯一的重点或主要重点是减肥吗？因此，您可以想象我可以服用药物，我可以运动，我可以停止进食，我可以同时做这三件事。我和您有朋友正在积极地这样做，原因是延长寿命。也许我们稍后再讨论这个问题。根据您对基础化学的理解，这重要吗？所以我会给你一个肯定和否定的答案。好的。好的。否定的答案是，如果您是……

超重或肥胖，减肥并达到正常的健康体重总是好的，因为体重增加本身就会使您面临所有这些心血管代谢并发症的风险。好的。这是否定的答案，但还有一个重要的肯定答案，那就是当您开始减肥时，嗯，

我们体内的体重可以来自两个地方。它可以来自脂肪量或瘦体重，即肌肉组织，好吗？您想做的是，您想减掉脂肪，但要保留您的瘦体重。因此，这意味着，例如，您想保持阻力训练以保持您的瘦体重，而您例如正在减少卡路里摄入量，以便您可以减掉脂肪量，好吗？

当某人减肥时，改变身体成分非常非常困难。因此，在保持所有瘦体重的同时保持脂肪减少非常非常困难。但是，如果您确实想这样做，那将是理想的情况。好的。因此，为了总结并回答您的问题，您想做的是，如果您超重，您想减肥。理想情况下，您想通过减少脂肪量而不减少瘦体重来做到这一点。好的。

但这很难做到。这取决于您从哪里开始。这是《万物未来》，我是您的主持人 Russ Altman。更多关于 Jonathan Long 的内容，接下来。♪

欢迎回到《万物未来》。我是您的主持人 Russ Altman，我正在与斯坦福大学的 Jonathan Long 教授交谈。在上一个部分中，Jonathan 告诉我们了这种非常令人兴奋的分子 LAC-Phi，它在运动后会积聚，抑制您的食欲，并参与告诉您的身体您刚刚进行了一次良好运动的所有信号。

在第二部分中，他将告诉我们运动药丸的可能性有多大？运动像药物一样吗？为什么每个人都在服用二甲双胍？所有这些将在未来几年如何发展？

所以，Jonathan，我想问您关于运动像药物一样这个想法的问题。我以前听过人们谈论过这个，但听起来您处于一个特别有利的位置来告诉我们它是否真的有意义。是的。我认为这是最有趣的想法之一，它已经存在了很长时间。运动就是良药。你甚至会在《华盛顿邮报》或《纽约时报》上读到它。

我认为这是一个非常有趣的比较，因为没有人深入挖掘一层。人们说运动就像药物一样，因为如果你运动，你就会开始减肥。这会对您的体重、血压和心血管代谢危险因素带来好处。所有这些都是正确的。但下一层是运动在哪些方面不像药物？

为了回答这个问题，我们必须谈谈什么是药物。好的。在现代药物中，好的，如果您服用他汀类药物或服用降压药或服用二甲双胍，您服用任何这些药物，会发生什么？您正在服用一种确定的药物物质，一种确定的化学实体。

它具有确定的药代动力学和药效学特征，具有确定的途径和确定的受体参与或靶标参与。您知道何时服用。您知道何时不应服用。您知道谁是禁忌症。您知道现代药物的所有这些信息，好吗？然而，当我们谈论运动时，疾病预防控制中心的建议是一周 150 分钟。也许您还应该增加阻力训练。这与我们在现代医学中开处方的方式完全不同，好吗？

对。那里的特异性确实缺失了。没错。因此，我认为基础科学家（像我一样）现在关注的是，如果我们真的想实现运动就是良药这个想法，我们就不能仅仅接受这样一个事实，即在您进行运动时它具有所有这些好处。我们必须以我们定义现代药物的方式来定义体育活动。

什么是分子？是的。现在，在我们之前的谈话中，您暗示了这样一个事实，即甚至对构成体育活动的内容也存在分歧。那么，我们在这场辩论中处于什么阶段呢？仍然存在分歧。但我可以告诉您，例如，根据我们的工作，我可以通过您有多少 LACFI 来确定您是否进行了短跑运动。好的。所以现在我们正在。

以更细致、更化学、更分子化的方式定义不同类型的活动。我可以告诉您，例如，从分子和化学水平上讲，短跑与绕街区散步不同。因为当您绕街区散步时，您的乳酸水平不会改变。这是我们第一次能够非常清楚地定义这两种不同类型的体育活动之间的区别。

我认为，随着我们开始更多地了解运动的分子，随着我们开始更多地了解例如通过阻力训练而非耐力训练特异性诱导的分子，我们将能够开始剖析运动的实际内容，并能够以我们定义现代药物的方式进行定义。

是的，所以这是一个让我问您关于二甲双胍的问题的机会。因此，二甲双胍是一种糖尿病药物。我们已经使用了它几十年或更长时间。但最近，我们注意到人们开始服用二甲双胍来延长寿命或减肥，而他们并没有真正肥胖。他们没有糖尿病。二甲双胍在您的世界中处于什么位置？它是一个小分子。它与所有这些问题完全无关，还是错综复杂地交织在一起？所以你会从第一性原理出发思考二甲双胍。

好吧，我们在运动的背景下发现了 LACFI。您正在谈论完全不同的东西，一种糖尿病药物，二甲双胍。这些事情应该完全无关。但实际上我们发现，这只是今年报道的，运动和二甲双胍都会刺激这种 LACFI 途径。因此，对于服用二甲双胍的人来说，我的意思是，二甲双胍实际上在人体中比短跑运动更能诱导 LACFI。对。

这两种截然不同的东西之间存在着一种非常出乎意料的联系。我们至少可以在小鼠模型中证明，您服用二甲双胍减肥的原因是二甲双胍能够增加 LACFI。

因此，我认为这也突出了试图从化学和分子角度理解这些事情的优势，那就是我们现在已经说，实际上，你认为这两件事非常不同。短跑和这种抗糖尿病药物二甲双胍。令人难以置信。这些实际上是密切相关的。它们汇聚在相同的分子和化学途径上。

而我喜欢的另一件事是，这是一个很棒的故事。而我喜欢的另一件事是，我们已经使用了二甲双胍 20 年了，而不知道这一点。因此，这表明警惕和科学的好奇心绝对至关重要，因为现在我们可以获得二甲双胍的作用机制，即使我们已经成功地使用了它 20 年或 30 年。好的，让我们进入正题。是的。

让我们来谈谈这个大问题。运动药丸的前景如何？为了回顾一下，您首先说，我们需要定义运动。您还谈到了一些关于，好的，我们开始有一些可能令人满意的定义。您还说，这不仅仅是减肥，因为我们还必须增强——

瘦体重。那么前景如何？这种药丸会是什么样子？这甚至值得追求吗？或者我们应该告诉人们忍耐一下，去使用重量训练器械？你知道，这种运动药丸的想法已经存在了很长时间。我认为，在流行媒体中，它显然被夸大了。但我认为它给了基础科学家一种关于我们应该考虑做什么的理想目标，对吧？它回到了将运动视为药物的这个想法。

如果我们真的想让运动成为药物成为现实，我们应该能够做到的是充分了解运动的途径，以便我们能够开发出一种劫持运动途径的疗法，这样我们就可以获得一些好处。例如，对于那些无法以足够高强度或足够努力进行锻炼以获得某些益处的年长者来说，拥有这种分子药丸来进行运动将非常有益。

因此，但我认为作为基础科学家，我们也需要非常小心地向公众宣传这一点，也就是说，我们在哪里？好的。它回到了我们谈话的开头。我们的现状就像 20 世纪 80 年代的 GLP-1 药物一样。我们正处于……

地下的基础阶段，试图理解科学，好吗？当我们谈论运动药丸或运动中的药丸或运动医学时，我们必须认识到，我们真正承诺的可能是几十年后基于这种基本理解而产生的东西。

所以我相信我们能够做到这一点，绝对可以。但这将比人们希望的要长得多。它也——我的意思是，我们还没有准备好开始设计药丸。但我突然想到，我们在减肥和增肌方面有多个目标。这些可能是两个独立的——它可能是一种含有两种不同化合物的药丸。我的意思是，只要我们在推测，对吧？完全正确。当我们开始考虑运动和运动的好处时——

不同的途径和不同的分子可能正在调节不同的作用。其中一些缺乏这些作用于你食欲的药物，有一种不同的分子在调节强壮骨骼和结缔组织的作用。有一种不同的分子正在调节体育活动的抗抑郁作用。好的。因此，当我们开始考虑这一点并揭示这一点时，我们也许能够。我的意思是，这就是我们现在需要理解的，以便达到你在未来谈论的地方。

更不用说那种在剧烈运动后产生的强烈焦虑感和一种自满感，这被称为“跑步者的兴奋”或其他什么。这可能与缺乏费用有关，也可能无关，但你谈到了内源性大麻素之类的东西。所以我现在想到的是，至少有三种分子：一种用于脂肪，一种用于肌肉，一种用于你需要从运动药丸中获得的幸福感。没错。绝对正确。

感谢 Jonathan Long。那是未来的运动。感谢收听本集节目。我们的档案中有超过 250 集节目，您可以立即访问关于未来一切的广泛讨论。请记住点击您现在收听的应用程序中的关注按钮。这将保证您永远不会错过任何一集，并且您完全了解未来的一切。

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