Dvíhať závažia? Vaše tukové bunky by chceli mať slovo
Je zaujímavé, že niektoré experimenty naznačujú, že aeróbne cvičenie núti svaly uvoľňovať takéto vezikuly a prenášať rôzne správy. Málo štúdií však skúmalo, či cvičenie s odporom môže viesť aj k tvorbe vezikúl a medzitkanivovému vŕzganiu.
Štúdia, do ktorej sa zapojili myši a ľudia, zistila, že po silovom tréningu svaly vytvárajú a uvoľňujú malé bublinky genetického materiálu, ktoré môžu prúdiť do tukových buniek, pričom tam prebiehajú štartovacie procesy súvisiace so spaľovaním tukov. (Foto: Getty Images/Thinkstock) Napísala Gretchen Reynoldsová
Všetci vieme, že zdvíhanie závažia môže vybudovať naše svaly. Ale podľa novej poučnej štúdie molekulárnych základov cvičenia s odporom môže zmena silového tuku zmenšiť aj vnútorné fungovanie buniek. Štúdia, do ktorej sa zapojili myši a ľudia, zistila, že po silovom tréningu svaly vytvárajú a uvoľňujú malé bublinky genetického materiálu, ktoré môžu prúdiť do tukových buniek, pričom tam prebiehajú štartovacie procesy súvisiace so spaľovaním tukov.
Výsledky prispievajú k hromadeniu vedeckých dôkazov, že cvičenie s odporom má jedinečné výhody pri chudnutí. Tiež podčiarkujú, aké rozsiahle a prepojené môžu byť vnútorné efekty cvičenia.
Mojžiš v koši starostlivosti o rastliny
Mnohí z nás trénujú odolnosť voči holubím dieram ako budovanie svalov a majú na to dobrý dôvod. Zdvíhanie závažia-alebo pôsobiace proti našej telesnej hmotnosti pri rázoch, drepoch alebo poklesoch stoličky-výrazne zvýšia veľkosť a silu našich svalov. Rastúci počet štúdií však naznačuje, že silový tréning tiež zmení náš metabolizmus a obvod pása. V nedávnych experimentoch cvičenie s váhou uberalo na energetickom výdaji a spaľovalo tuky najmenej 24 hodín u mladých žien, mužov s nadváhou a športovcov. Rovnako tak v štúdii, ktorou som sa zaoberal začiatkom tohto mesiaca, ľudia, ktorí príležitostne dvíhali činky, mali oveľa menšiu pravdepodobnosť, že budú obézni, ako tí, ktorí nikdy nezdvíhali.
Ako však posilňovanie posilňuje telesný tuk zostáva kalný. K časti účinku dochádza, pretože sval je metabolicky aktívny a spaľuje kalórie, takže pridanie svalovej hmoty zdvíhaním by malo zvýšiť výdaj energie a pokojové metabolické rýchlosti. Po šiestich mesiacoch ťažkého zdvíhania napríklad svaly spália viac kalórií len preto, že sú väčšie. To však úplne nevysvetľuje účinok, pretože pridávanie svalovej hmoty vyžaduje čas a opakovanie, zatiaľ čo niektoré metabolické účinky silového cvičenia na tukové zásoby sa objavujú bezprostredne po cvičení.
Možno sa potom niečo stane na molekulárnej úrovni hneď po tréningoch odolnosti, ktoré sa zameriavajú na tukové bunky, hypotéza, ktorú sa nedávno rozhodla preskúmať skupina vedcov z University of Kentucky v Lexingtone, University of Nebraska-Lincoln a ďalších inštitúcií. Vedci študovali zdravie svalov už roky, ale stále viac sa zaujímali o iné tkanivá, najmä o tuk. Možno špekulovali, že si svaly a tuk po tréningu priateľsky pohovorili.
V poslednom desaťročí sa myšlienka, že bunky a tkanivá komunikujú po celej ploche nášho tela, stala široko uznávanou, aj keď zložitosť interakcií zostáva ohromujúca. Sofistikované experimenty ukazujú, že napríklad svaly potom uvoľňujú kaskádu hormónov a ďalších bielkovín cvičiť ktoré vstupujú do krvného riečišťa, postupujú do rôznych orgánov a vyvolávajú tam biochemické reakcie v procese známom ako bunkový presluch.
Naše tkanivá môžu počas presluchu pumpovať aj malé bublinky, známe ako vezikuly. Kedysi sa vezikuly považovali za mikroskopické vrecia na odpadky, plnené bunkovými odpadkami, v súčasnosti obsahujú aktívny, zdravý genetický materiál a ďalšie látky. Uvoľnené do krvného obehu prenášajú túto biologickú hmotu z jedného tkaniva do druhého, ako nepatrné správy vo fľašiach.
Je zaujímavé, že niektoré experimenty naznačujú, že aeróbne cvičenie núti svaly uvoľňovať takéto vezikuly a prenášať rôzne správy. Málo štúdií však skúmalo, či cvičenie s odporom môže viesť aj k tvorbe vezikúl a medzitkanivovému vŕzganiu.
Takže pre novú štúdiu, ktorá bola publikovaná v máji v časopise The FASEB Journal od Federácie amerických spoločností pre experimentálnu biológiu, sa vedci rozhodli preskúmať bunky kulturistických myší. Najprv experimentálne zneškodnili niekoľko svalov nôh u zdravých dospelých myší, pričom zostal jediný sval niesť všetky fyzické nároky na pohyb. Tento sval sa rýchlo hypertrofoval alebo zväčšil a poskytol zrýchlenú verziu odporového tréningu.
Pred a po tomto procese vedci odobrali krv, urobili biopsie tkanív, centrifugovali tekutiny a mikroskopicky hľadali vezikuly a ďalšie molekulárne zmeny v tkanivách.
Veľa si toho všimli. Pred improvizovaným tréningom s vlastnou hmotnosťou sa svaly nôh hlodavcov hemžili konkrétnym útržkom genetického materiálu, známym ako miR-1, ktorý moduluje rast svalov. V normálnych, netrénovaných svaloch bráni budovanie svalov miR-1, jeden zo skupiny malých reťazcov genetického materiálu známeho ako mikroRNA.
Po cvičení odporu hlodavcov, ktoré spočívalo v chôdzi, sa však svaly nôh zvierat zdali byť ochudobnené o miR-1. Súčasne sa vezikuly v ich krvnom obehu teraz hemžili touto hmotou, rovnako ako tukové tkanivo v blízkosti. Zdá sa, vedci dospeli k záveru, že svalové bunky zvierat nejakým spôsobom zbalili tie kúsky mikroRNA, ktoré spomaľujú hypertrofiu, do vezikúl a umiestnia ich do susedných tukových buniek, ktoré potom nechajú svaly okamžite rásť.
Čo však miR-1 robil s tukom, keď dorazil, zaujímalo vedca? Aby to zistili, označili vezikuly od myší cvičených s hmotnosťou fluorescenčným farbivom, vpichli ich netrénovaným zvieratám a sledovali cesty žiariacich bublín. Vedci videli, že vezikuly sa ukladajú na tuk, potom sa rozpustia a uložia tam svoj náklad miR-1.
Onedlho na to niektoré z génov v organizme tukové bunky prešiel do preťaženia. Tieto gény pomáhajú nasmerovať odbúravanie tuku na mastné kyseliny, ktoré potom môžu ostatné bunky použiť ako palivo, čím sa obmedzia tukové zásoby. V skutočnosti silový tréning viedol k zmenšeniu tuku u myší vytvorením vezikúl vo svaloch, ktoré prostredníctvom genetických signálov oznámili tuku, že je načase sa rozpadnúť.
Tento proces bol len pozoruhodný, povedal John J. McCarthy, profesor fyziológie na univerzite v Kentucky, ktorý bol autorom štúdie so svojim vtedajším absolventom Ivanom J. Vechetti ml. A ďalšími kolegami.
Myši však nie sú ľudia. Ako posledný aspekt štúdie teda vedci zhromaždili krv a tkanivo od zdravých mužov a žien, ktorí vykonali jednu únavnú a nižšiu telesnú hmotnosť. posilovať a potvrdili, že rovnako ako u myší hladiny miR-1 vo svaloch dobrovoľníkov klesli po ich zdvihnutí, zatiaľ čo množstvo vezikúl obsahujúcich miR-1 v ich krvnom obehu prudko vzrástlo.
Štúdia sa samozrejme týkala myší a nebola navrhnutá tak, aby nám hovorila, ako často alebo intenzívne by sme mali dvíhať, aby sme maximalizovali produkciu vezikúl a spaľovanie tukov. Ale napriek tomu výsledky slúžia ako osviežujúca pripomienka, že svalová hmota je životne dôležitá pre metabolické zdravie, povedal doktor McCarthy a že túto hmotu začneme budovať a naše tkanivá rozprávať zakaždým, keď zdvihneme váhu.