Powszechnie wiadomo, że ćwiczenia dają ogromną ilość korzyści zdrowotnych. Jeszcze nie wiadomo, jak aktywność fizyczną udaje się zredukować starzenie się na poziomie komórkowym. Nowe badania nad mitochondriami podnoszą pokrywę zaangażowanych procesów.
![[Kobieta biegająca o wschodzie słońca]](https://demedbook.com/images/2/exercise-prevents-cellular-aging-by-boosting-mitochondria.jpg)
Wykazano, że regularne ćwiczenia wzmacniają układ odpornościowy, zwiększają zdolności poznawcze, poprawiają sen, zwiększają długość życia i utrzymują napięcie mięśniowe. Jego zalety są udowodnione; badania są rozstrzygające.
Jednak mechanizmy leżące poniżej pozytywnych efektów ćwiczeń pozostają w cieniu. W jaki sposób ćwiczenia fizyczne przekładają się na odbudowę organelli, które ulegają degradacji wraz z wiekiem? Które zajęcia są najlepsze?
Nowe badanie, opublikowane w tym tygodniu, rzuca okiem pod maską i dostarcza wskazówek, w jaki sposób można uzyskać te korzyści.
Obecnym głównym autorem badania jest dr Sreekumaran Nair, badacz cukrzycy w Mayo Clinic w Rochester, MN, a zespołem badawczym kierował Matthew Robinson, który obecnie pracuje na Uniwersytecie w Oregonie w Eugene.
W sumie w badaniu wzięło udział 36 mężczyzn i 36 kobiet, podzielonych na dwie grupy wiekowe: „młodzi” (w wieku od 18 do 30 lat) i „starsi” (w wieku od 65 do 80 lat). Uczestnicy zostali podzieleni na trzy programy ćwiczeń:
- rower interwałowy o wysokiej intensywności
- trening siłowy za pomocą odważników
- połączenie treningu interwałowego i siłowego
Wykonując biopsję z mięśni uda ochotnika, porównali budowę molekularną z grupą kontrolną siedzących ochotników. Oceniono także masę mięśniową i wrażliwość na insulinę.
Zespół odkrył, że chociaż trening siłowy był skuteczny w budowaniu masy mięśniowej, trening interwałowy o wysokiej intensywności miał największy wpływ na poziomie komórkowym, szczególnie na mitochondria.
Ćwiczenia, mitochondria i starzenie
Mitochondria są powszechnie nazywane elektrowniami komórki; ich podstawową funkcją jest wytwarzanie trifosforanu adenozyny – cząsteczki transportującej energię chemiczną w komórkach. Wraz z wiekiem powoli zmniejsza się zdolność mitochondriów do generowania energii.
Porównując dane dotyczące sekwencjonowania proteomicznego i RNA w grupach ćwiczeniowych, zespół odkrył, że ćwiczenie zachęca komórki do tworzenia większej liczby kopii RNA genów kodujących białka mitochondrialne i białka odpowiedzialne za wzrost mięśni.
Młodsi ochotnicy przeprowadzający trening interwałowy wykazali 49-procentowy wzrost pojemności mitochondriów i, co jeszcze bardziej imponujące, starsza grupa odnotowała 69-procentowy wzrost.
Wysoko intensywna jazda na rowerze skutecznie odwróciła związany z wiekiem spadek funkcji mitochondriów.
Rybosomy, kluczowe podmioty w syntezie białek, również otrzymały impuls do ćwiczeń – zwiększyły ich zdolność do budowania białek mitochondrialnych, co wyjaśnia wzrost funkcji mitochondrialnych i przerost mięśni.
Zmniejszenie starzenia poprzez wzrost białek
Ważna jest zdolność aktywności fizycznej do wzmacniania produkcji białka. Komórki mięśniowe, takie jak mózg i komórki serca, nie dzielą się często. Oznacza to, że wraz z wiekiem funkcjonują spadki. Jak wyjaśnia dr Nair: „W przeciwieństwie do wątroby, mięśnie nie są łatwo odrastane, a komórki mogą kumulować duże obrażenia.” Jeśli ćwiczenie może przywrócić lub zminimalizować pogarszanie się rybosomów i mitochondriów w komórkach mięśniowych, istnieje duże prawdopodobieństwo, że robi to samo w innych tkankach.
Oprócz zwiększenia pojemności mitochondriów, trening interwałowy poprawił również wrażliwość insulinową uczestnika, zmniejszając ryzyko rozwoju cukrzycy. Jednak ten rodzaj ćwiczeń był mniej skuteczny w poprawie siły mięśni.
„W oparciu o wszystko, co wiemy, nie ma substytutu dla tych programów ćwiczeń, jeśli chodzi o opóźnianie procesu starzenia się. Te rzeczy, które widzimy, nie mogą być wykonane żadnym lekarstwem”.
Dr Sreekumaran Nair
Chociaż badanie to nie koncentrowało się na zaleceniach dotyczących czasu trwania lub rodzaju ćwiczeń, dr Nair mówi: „Jeśli ludzie muszą wybrać jedno ćwiczenie, poleciłbym trening interwałowy o wysokiej intensywności, ale myślę, że byłoby bardziej korzystne, gdyby mogli zrobić 3-4 dni treningu interwałowego, a następnie kilka dni treningu siłowego. „
Badanie wyraźnie pokazuje, w jaki sposób ćwiczenia fizyczne mogą zwiększyć wydajność poszczególnych organelli. Ta zależność prawdopodobnie odegra kluczową rolę w spowolnieniu procesu starzenia się komórek.
Dr Nair i jego zespół planują rozszerzyć swoje głębokie nurkowania na komórkowe korzyści płynące z ćwiczeń w innych tkankach. W przyszłości odkrycia te mogą potencjalnie zostać wykorzystane do ukierunkowania określonych ścieżek i zmniejszenia wpływu starzenia się. Z czasem, być może te pozytywne zmiany mogą zostać wywołane sztucznie, ale jak mówi dr Nair: „Istnieją podstawowe dane naukowe, które potwierdzają pogląd, że ćwiczenia są niezwykle ważne, aby zapobiec starzeniu się lub opóźnić jego starzenie.” Nie ma na to substytutu.
Dowiedz się, jak zaledwie 20 minut ćwiczeń może zmniejszyć stan zapalny.
