激烈的比賽過後，按摩是一個必不可少的環節。按壓、揉搓、舒展、放松……按摩師透過一系列手法幫助運動員疼痛的肌肉得到舒緩和恢復。然而，盡管這種做法自古以來就非常普遍，但按摩究竟是透過何種機制為劇烈運動後的肌肉帶來益處的呢？至今沒有一位科學家解釋得清。
換句話說，我們一直無法理解一種施加於表面的物理力如何對細胞深層產生生物學影響。局部溫度升高、痛覺感受器麻木、某種心理生理影響、乳酸等有害分子的局部清除……
人們也曾提出種種假設，但從來沒想到從基因機制上去探尋……直至加拿大麥克馬斯特大學醫學系的馬克·塔爾諾伯羅斯基（Mark Tarnopolsky）利用最新的生物探測技術，最終解開了這個具有幾個世紀歷史的謎團。
他的結論相當有趣，不僅推翻了一些想當然的觀念，還揭示了一些意想不到的機制 ：不，按摩並不利於消除體內毒素。但它的作用更深入，它能直接啟用我們肌肉細胞的基因！
一連串生物作用
馬克·塔爾諾伯羅斯基和他的研究團隊招募了11個誌願者，讓他們進行劇烈運動。運動結束後，每人接受10分鐘的按摩，按摩部位是一條腿。研究人員已在運動之前先對他們的兩條腿進行了肌肉切片采樣，按摩後10分鐘再次采樣，然後兩個半小時後進行最後一次采樣。
獲得的肌肉組織樣本經歷了多重檢查，如透過組織分析發現由運動引起的肌肉細微損傷、測量細胞釋放出的不同分子的劑量、活性蛋白質檢測等。
於是研究人員發現，不同階段的數據反差明顯。在接受按摩的那條腿的細胞中，致炎分子濃度非常低，有點像局部用藥之後的情形。這究竟是怎麽回事？
原來，按摩師雙手在肌肉上施加的壓力被細胞表層的感受器偵測到（見圖解）。在這種壓力的影響下，一些微小的蛋白—— 激酶的化學結構發生了改變。 激酶在機械轉導、即把機械資訊轉變為生物資訊的過程中具有一定作用，其化學變化是接下來一連串生物作用的第一步，這些生物作用最終會啟用某些基因。
在誌願者接受按摩的那條腿上，研究人員透過RNA芯片探測發現有9種不同的基因在表達上出現了變化。其中，核孔蛋白88（Nup88）特別值得關註，因為它關系到炎癥機制的緩和。「按摩能夠減輕炎癥，緩解因細微肌肉損傷而引起的疼痛——就像非類固醇抗炎藥那樣，從而使酸痛感不那麽明顯。」馬克·塔爾諾伯羅斯基解釋道。
這還不是全部。這些加拿大研究人員驚訝地發現另一種機制也在起作用： 按摩能啟用線粒體合成所需的一種蛋白質表達，而線粒體這種胞器肩負著為細胞提供能量的重任。
「線粒體增加將使能量供應的效率更高，肌肉的恢復情況就更好。」前運動療法醫生、巴黎第十二大學生物力學教授皮埃爾·保爾特羅（Pierre Portero）解釋道。但這種線粒體增加的推論還有待證實。「線粒體數量的實際增加可能需要好幾個月的時間。」馬克·塔爾諾伯羅斯基說道，「目前，我們只證明按摩能啟用線粒體生成途徑。」
不過這些研究很快激發了科學界的熱情。美國生物學家杜文·貝斯特（Thomas Best）曾研究過按摩對動物的作用，他認為這是「迄今所見的有關按摩的生物學基礎的最佳研究」。巴黎居禮研究所胚胎發育動力與遺傳學課題組的艾瑪紐埃爾·法爾吉（Emmanuel Farge）也對此項研究大加贊賞。2003年，他的團隊曾經是全球首批證實在果蠅的胚胎發育中，機械應力能修改基因表現的科學團隊之一。
直覺得到證明
「當我們發現這一現象時，我立刻想到了按摩。」艾瑪紐埃爾·法爾吉回憶道，「應力和機械運動不斷作用於人體，我們對此很自然地產生了生理適應。基因表現和細胞生化活動應該也一樣。」然而，盡管我們早就知道這些機械作用能引起某些蛋白質的化學改變或啟用訊號通路，「但發現它們也能直接作用於基因轉錄還不到10年。」艾瑪紐埃爾·法爾吉指出。
這位法國學者的直覺並沒有錯。10年後，馬克·塔爾諾伯羅斯基的研究標誌著對物理力與生物法則相互作用的理解跨出了決定性的一步。這些研究甚至能為按摩的力度及節奏提供具體指導，把按摩的手藝上升到科學的境界……
撰文 Coralie Hancok
編譯 沈嵐
