（基因-運動）鍛煉能在多大程度上提升一個人的心肺功能？
先不說答案。看看小白鼠Michael Mosley的親身經歷。在紀錄片《鍛煉的真相》中，Michael來到諾丁漢大學，那裡有一位運動人體科學家吉米·迪蒙斯。在這裡，Michael將在吉米的指導下進行鍛煉。不過首先，他需要測定他鍛煉前的VO2max值。
在某種程度上，最大耗氧量VO2max可以說是檢驗心肺功能的一個金標準。VO2max指的是指單位時間內運送到外周器官並被利用的氧氣最大量。VO2max既反應心肺運輸氧氣的能力，也體現肌肉組織對氧氣的利用能力。
Michael的檢測結果為37毫升/千克體重。比起專業運動員當然是差遠了，不過也還不算太差。
HIT是High-intensity Interval Training的縮寫，意思是高強度間歇訓練。在這一個月中，Michael每周畫三天時間進行HIT訓練——20秒拼盡全力地踩著動感單車，休息，再重複兩次這樣的過程。加起來，是每周三分鐘的高強度運動。
如果以總時間計算，這一個月里，Michael只進行了12分鐘的鍛煉。但是這十二分鐘確令他的糖代謝指標——胰島素敏感度——提升了23%。
同樣，HIT訓練也能提高耗氧能力——在相同耗能的情況下，HIT訓練比一般的持續有氧訓練能提升更多的有氧耐力，對於肌肉的氧化能力、緩衝能力和肌糖原含量等多個指標均有提升（圖自「硬派健身」）。
在Jimmy Timmons的實驗中，受訓者的VO2max水平平均提高了10%。但和其他很多運動一樣，有些人受益更多，有些人則不然。
進行了一個月的訓練後，Michael再次接受VO2max的測定，以評估HIT訓練對他的耗氧能力的提升。這一次，他的自我感覺比上一次要好得多——他所堅持的時間更久，感覺也更輕鬆。
測試結果如何？的確，Michael確實堅持得更久，可數值卻沒有提升多少。
Michael不是唯一的一個。曾經有科學家對742位志願者進行了為期20周的有氧訓練。這之後，有7%的受試者的VO2max提升小於100ml/min，而有8%的人提升超過700ml/min（看看這差距！）。儘管這742位志願者平均提升幅度達到396ml/min，但提升的幅度則從-114~1097ml/min不等。（是的，你沒有看錯！有些倒霉鬼鍛煉之後的耗氧能力還下降了！）
如果用一張曲線來表示的話，曲線頂端的那一部分人對於運動的反應非常好。只要稍加訓練，他們的VO2max即可大幅度提升。如果有一種人可以稱之為天才運動員，大約就是指的這些人了。
反之，對於曲線底端的人來說，即使加強鍛煉也很難大幅提升耗氧能力——儘管在其他諸如控制血糖預防心血管疾病等方面他們仍然會受益。但顯然，這些人恐怕不是當運動員的好材料了。
事實上，這種通過鍛煉大幅提升最大耗氧量的潛能很大程度上是天生的。一項研究指出，遺傳因素可以解釋VO2max變化幅度的47%。而科學家們也已經通過分子生物學手段定位了超過39個可能影響這一潛能的基因位點。其中僅ACSL1基因上的一個位點，即可解釋其中6.1%的個體差異。
實驗尾聲，Jimmy拿出了Michael的基因分析報告。通過對11個基因位點的SNP分析（rs6481619、rs2457571、rs3770991、rs10497520、rs2251375、rs7324557、rs11574、rs4257918、rs7386139、rs2792022、rs1546570），Jimmy已經預測到了Michael在最大耗氧量上是一個「零受益者」。
看到了基因檢測的結果，Michael忍不住的失望，連連表示鬱悶。他表示，作為研究者，Jimmy的基因檢測得到了他的親身驗證，算是個好消息。可作為一個普通人的他，沒有中到「基因彩票」，不得不說是一件遺憾的事情。
也許每個少男心中都曾經有過運動員夢想，現在，Michael知道的是——通過鍛煉，他可能無法達到運動員般強大的耗氧能力。但至少，運動改善了他的血糖，使得他有望避免重蹈父親的覆轍，走上糖尿病的不歸路。
當然，如果基因使你成為一個耗氧能力的超級受益者，那麼恭喜你。運動訓練會使你事半功倍。要是穿越到武俠小說，也許就是傳說中根骨奇佳的武學天才。
申明：本文首發於一脈基因公眾號，此處有修改。如需轉載請事先聯繫。
推薦閱讀：
※怎麼評價道金斯在twitter上推薦的文章「Epigenetic inheritance is a wild goose chase」？
※胚胎在發育時每個細胞是怎麼確定自己的位置，可能無關基因選擇性表達嗎？