Что если бы вы могли получить пользу от физических упражнений, не занимаясь спортом?
Рэйчел Нэйдер
19 сентября 2022 - Мы все знаем, что физические упражнения полезны для нас. Они помогают контролировать вес, снижают риск сердечных заболеваний, диабета 2-го типа и даже некоторых видов рака. Однако почти половина взрослого населения США не получает рекомендуемые 150 минут физической активности умеренной интенсивности в неделю.
Некоторые могут винить в этом недостаток времени, энергии или мотивации. Другие могут иметь физические ограничения, связанные с возрастом или хроническими заболеваниями.
Но что, если бы вы могли получить пользу от физических упражнений, не выбивая пота - просто выпив таблетку или введя лекарство в организм?
Возможно, это звучит слишком хорошо, чтобы быть правдой, но на самом деле ученые работают над достижением этой цели. Первый шаг - выяснить, как на молекулярном уровне физические упражнения приносят пользу здоровью. Два недавних исследования продвинулись в этом направлении.
В Австралии группа исследователей сосредоточилась на изменениях в мышцах.
"Многие из этих преимуществ [физических упражнений] возникают в результате сокращения скелетных мышц", - говорит автор исследования Бенджамин Паркер, доктор философии, научный сотрудник кафедры физиологии и анатомии Мельбурнского университета в Австралии.
Исследователи взяли биопсию мышц у людей, участвовавших в исследовании, до и после выполнения различных видов физических упражнений: тренировок на выносливость, спринта и тренировок на сопротивление. Они обнаружили, что один и тот же ген - так называемый ген C18ORF25 - был активирован после всех видов тренировок.
По словам Паркера, когда этот ген удаляли у мышей, это приводило к снижению физической работоспособности и мышечным дефектам. Когда же он был активирован, мышечная функция увеличивалась.
"Наше исследование идентифицирует C18ORF25 как новый ген для физических упражнений, способствующий повышению пользы для мышц", - говорит Паркер.
Результаты исследования, о которых сообщается в журнале "Клеточный метаболизм", могут дать нам ценную информацию о том, как лечить мышечные заболевания, такие как мышечная дистрофия и миастения гравис, бороться с возрастной потерей мышц и улучшать спортивные результаты, говорит Паркер.
Это происходит на фоне других исследований Медицинского колледжа Бэйлора и Стэнфордской школы медицины, изучающих, какие молекулы в организме образуются в результате физических упражнений.
Проанализировав образцы крови мышей до и после того, как грызуны бегали на беговой дорожке, исследователи обнаружили, что количество одного соединения, называемого Lac-Phe (N-лактоил-фенилаланин), увеличилось больше, чем любого другого. По мере увеличения интенсивности физических упражнений увеличивался и уровень Lac-Phe. Аналогичные результаты были получены в образцах крови 36 человек - уровень Lac-Phe достигал пика после тяжелой физической нагрузки и снижался в течение часа.
"Мы искали базовое биохимическое понимание физиологии физических упражнений и наткнулись на открытие Lac-Phe", - говорит автор исследования Джонатан Лонг, доктор медицины, биохимик из Стэнфорда.
Lac-Phe - побочный продукт лактата (образующегося в больших количествах во время физических упражнений) и фенилаланина (строительного блока для белка) - может помочь регулировать тягу к еде, обнаружили ученые. После введения этой молекулы грызуны, которые страдали ожирением с помощью специальной диеты, съедали на 50% меньше пищи и теряли вес. (Интересно, что Lac-Phe не давал такого же результата, когда давался в форме таблеток, возможно, потому, что пищеварительные кислоты в желудке расщепляют его, делая неэффективным). Это может объяснить, почему мы не чувствуем голода сразу после интенсивной физической нагрузки.
"Мы активно изучаем эффект Lac-Phe, подавляющий аппетит, и лежащие в его основе механизмы, - говорит автор исследования Йонг Сюй, доктор медицины, профессор педиатрии, питания, молекулярной и клеточной биологии в Бэйлоре. Если все пройдет успешно, то в будущем этот препарат можно будет использовать для снижения веса у людей, говорит он.
Это не единственные исследования, посвященные "таблеткам для упражнений". За последнее десятилетие исследователи из Института рака Дана-Фарбер сообщили о гормоне, который вызывает некоторые полезные свойства физических упражнений, а недавно было показано, что он снижает уровень белка, связанного с болезнью Паркинсона.
Ученые из Саутгемптонского университета в Англии обнаружили соединение, которое повышает уровень сахара в крови и снижает вес у малоподвижных мышей, страдающих ожирением. В ходе других исследований, проведенных на мышах, ученые из Института Салк обнаружили, как с помощью химического соединения активировать генный путь, запускаемый бегом. Тем временем Национальный институт здоровья финансирует крупное исследование по изучению молекулярного воздействия физических упражнений.
Тем не менее, несмотря на интерес, скорее всего, пройдут годы, прежде чем эти находки превратятся в клинические методы лечения. А пока, если вы хотите воспользоваться преимуществами физических упражнений, вам придется делать это по старинке.
