皮肤衰老克星!有氧or阻力运动?日本科研团队:这种运动优于跑步
哪种训练才是皮肤焕活的关键,是考验耐力的跑步、椭圆机等有氧运动,还是增加肌肉力量的举重等阻力运动?来自日本的科研团队为探究这个问题,招募了61位有久坐习惯的日本中年女性,对比有氧运动和阻力运动对皮肤的改善情况,确定了皮肤保持年轻态的更佳运动。[1]
Part 01 不是每种健身器械都能对抗皮肤衰老
实验招募了61名受试者,她们的年龄、饮食摄入量、皮肤老化特性、身体成分和身体能力相似。
最终达标参与实验的56人中,26人进行有氧训练(椭圆机),30人进行阻力训练(坐姿腿屈伸机)。
图注:实验流程
受试者每周进行两次训练,16周系统训练后,研究人员测量了两组受试者的皮肤弹性、真皮上层结构和真皮厚度。
真皮层与皮肤衰老密切相关,它包含丰富的胶原纤维和弹性纤维,能够赋予皮肤弹性和韧性,使皮肤保持结构稳定性。
衰老可能会导致真皮层中的胶原蛋白降解,及弹性纤维受损,增加真皮层的厚度有助于维持皮肤的弹性,减少皱纹和松弛。[2]
真皮层厚度增加能带来很多好处,如保持皮肤弹性,提高皮肤的水分含量,使皮肤保持滋润和光滑,改善皮肤的修复能力。
此外,增厚的真皮层还能帮助皮肤抵御外部损伤的影响,减少紫外线辐射、污染物等对皮肤的损伤。[2]
结果显示,有氧训练和阻力训练均能提升皮肤弹性,改善皮肤真皮上层结构,但是只有阻力训练能增加真皮厚度。
图注:有氧和阻力训练均能提升皮肤弹性(左图),改善真皮上层结构(中图);阻力训练还能增加真皮厚度(右图)
Part 02 修复老化皮肤,“厚脸皮”养成记
为了进一步探索真皮层增厚、皮肤老化改善背后的机制,研究人员检测了真皮细胞外基质(Extracellular Matrix,ECM)的基因表达水平。
真皮细胞外基质是指位于真皮层的细胞外区域,胶原蛋白、弹性纤维和透明质酸等蛋白多糖就是真皮细胞外基质的主要组成部分[3],对维持皮肤的结构、弹性和功能具有关键作用。它们的表达水平和调节可能与皮肤的老化、修复和再生过程密切相关。
研究人员将训练干预前后静息血液采样的血浆,添加到培养的正常人原代真皮成纤维细胞中,用来量化皮肤细胞外基质基因的表达。
有氧运动和阻力运动都能让一些细胞外基质基因表达增加,但阻力训练后,蛋白多糖相关基因双糖链蛋白聚糖(BGN)的表达增加尤为突出。
BGN的主要作用是形成支持和结构细胞外基质的网状结构,促进细胞外基质的形成和修复,所以阻力训练可能是通过增加BGN真皮细胞外基质的表达水平来修复老化皮肤的。
图注:左图:有氧和阻力训练后真皮层表达增加的基因;右图:阻力训练后BGN表达明显升高
Part 03 激活BGN,给你“弹弹弹”的皮肤
在发现的运动后表达上升的多种物质中,双糖链蛋白聚糖BGN引起了研究者们的兴趣。先前的研究证实,BGN敲除的小鼠皮肤的真皮层明显变薄[4],因此研究人员决定研究BGN表达增加的原因。
实验共筛选了1480余种血液样本中的因子,包括细胞因子、血清激素和血浆代谢物,检测它们的循环水平,即这些因子在血液循环系统中的浓度或量。
有氧训练组28种因子循环水平升高,包括IL-15和肌连蛋白等肌因子,41种因子循环水平下降,包括干扰素γ等炎症因子和肿瘤坏死相关细胞凋亡诱导配体。
阻力训练组中,34个因子的循环水平升高,包括组织蛋白酶B、C-X-C基序趋化因子配体8 (CXCL8)等肌因子(肌肉细胞产生并释放到体液中的细胞因子),27个因子的循环水平降低,包括单核细胞趋化蛋白3、C-C基序趋化因子配体28 (CCL28)等炎症因子。
图注:有氧(AT)和阻力(RT)训练后,血液中上升及下降的因子
研究人员分析了这些因子循环水平与BGN表达的关系,结果显示,CCL28、N,N-二甲基甘氨酸和CXCL4这三个因子与BGN表达的变化呈显著负相关,表明这些候选因子抑制了BGN的表达。
阻力运动后,另一个因子CXCL8(亦称白细胞介素-8或IL-8)的循环水平的增加与BGN表达的变化呈显著正相关,表明CXCL8增强了BGN表达。
图注:BGN表达变化与CCL28、N,N-二甲基甘氨酸、CXCL4的循环水平呈负相关;与CXCL8的循环水平正相关
综上,阻力训练能够增加真皮厚度,是通过CCL28、N,N-二甲基甘氨酸和CXCL4的循环水平降低以及CXCL8水平升高引起的BGN表达增加引起的,通过减少循环炎症因子和增强真皮细胞外基质来修复老化的皮肤。
分割线
阻力运动和有氧运动都能提升皮肤弹性,改善真皮上层结构,但只有阻力运动才能实质性地增加皮肤真皮层厚度。
研究进一步探索了增厚真皮层的细胞外基质因子BGN的变化,发现血液中三种细胞因子(CCL28、N,N-二甲基甘氨酸、CXCL4)与蛋白多糖相关基因BGN的变化呈正相关,一种因子(CXCL8)与它呈负相关。
跑步等有氧运动虽无法增加真皮层厚度,但也能一定程度增加皮肤弹性,但若想获得更深层实质的皮肤改善效果,还是得靠阻力训练。
大家怎么看?阻力和有氧哪个对皮肤改善效果更佳?
参考文献:
[1] Nishikori, S., Yasuda, J., Murata, K., Takegaki, J., Harada, Y., Shirai, Y., & Fujita, S. (2023). Resistance training rejuvenates aging skin by reducing circulating inflammatory factors and enhancing dermal extracellular matrices. Scientific Reports, 13(1). doi: 10.1038/s41598-023-37207-9
[2] Brown, T., & Krishnamurthy, K. (2022). Histology, Dermis. Statpearls Publishing. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK535346/
[3]Theocharis, A., Skandalis, S., Gialeli, C., & Karamanos, N. (2016). Extracellular matrix structure. Advanced Drug Delivery Reviews, 97, 4-27. doi: 10.1016/j.addr.2015.11.001
[4]Corsi, A., Xu, T., Chen, X. D., Boyde, A., Liang, J., Mankani, M., ... & Young, M. F. (2002). Phenotypic effects of biglycan deficiency are linked to collagen fibril abnormalities, are synergized by decorin deficiency, and mimic Ehlers‐Danlos‐like changes in bone and other connective tissues. Journal of Bone and Mineral Research, 17(7), 1180-1189