ورزش و سلامت متابولیسم
تحقیقات انجام شده بر روی موش ها و انسان نشان می دهد ، ورزش شدید باعث افزایش ارتباط بین عضلات اسکلتی و بافت چربی ، تنظیم دقیق متابولیسم و بهبود عملکرد می شود. این یافته ممکن است منجر به درمان های جدیدی برای بیماری های متابولیک مرتبط با افزایش سن و چاقی شود.
محققان در برزیل کشف کردند که ورزش هوازی باعث آزاد شدن مولکول های سیگنالینگ در جریان خون می شود که انرژی بیشتری را برای استفاده عضلات آزاد می کند.
تحقیقات قبلی نشان داده است که پیری و چاقی در تولید این مولکول های سیگنالینگ که به عنوان microRNA شناخته می شوند ، مختل می شوند. این احتمال بیماری های متابولیکی ، مانند دیابت و چربی خون را افزایش می دهد.
خبر خوب این است که ورزش با افزایش تولید برخی از میکرو RNA ها ممکن است به دفع این شرایط کمک کند.
برنامه تمرینی تردمیل
مارسلو موری و همکارانش در انستیتوی زیست شناسی دانشگاه کامپیناس در سائو پائولو ، برزیل ، در یک سری آزمایشات با محققان دانشگاه کپنهاگ دانمارک و دانشگاه هاروارد در کمبریج ، MA همکاری کردند.
آنها با قرار دادن موش ها روی تردمیل به مدت ۶۰ دقیقه در روز و به مدت ۸ هفته شروع کردند. با مناسبتر شدن موش ها ، محققان سرعت و شیب تردمیل را افزایش دادند.
در پایان برنامه آموزشی ، محققان افزایش قابل توجهی در تولید پروتئینی به نام DICER در سلولهای چربی حیوانات یافتند. این افزایش با کاهش وزن بدن موش ها و مقدار چربی احشایی در شکم آنها ارتباط دارد.
DICER آنزیمی است که به سلولهای چربی یا سلولهای چربی اجازه می دهد تا مولکول های سیگنالینگ microRNA را ایجاد کنند. اینها به نوبه خود انرژی بیشتری را در دسترس عضلات قرار می دهند.
هنگامی که دانشمندان آزمایش را با موشهای اصلاح شده ژنتیکی که قادر به ساختن DICER در سلولهای چربی خود نبودند ، تکرار کردند ، موشها از برنامه آموزشی بهره کافی نداشتند.
موری می گوید: “حیوانات وزن یا چربی احشایی خود را از دست ندادند و تناسب کلی بدن آنها بهبود نیافت.”
سلولهای چربی در موشهای اصلاح شده ژنتیکی نتوانستند سوخت اضافی متابولیکی مورد نیاز عضلات خود را در طی ورزشهای سنگین تأمین کنند.
موری می گوید ، بدون DICER ، سلول های چربی در طول ورزش گلوکز بیشتری مصرف می کنند و سوخت کمتری برای عضلات می گذارند. این می تواند منجر به افت قند خون ، یا کاهش سطح قند خون شود. در ورزشکاران ، این می تواند عملکرد آنها را محدود کند.
آموزش با شدت بالا
در داوطلبان انسانی که ۶ هفته تحت آموزش دوره ای شدید قرار داشتند ، محققان به طور متوسط پنج برابر افزایش در مقدار DICER در بافت چربی آنها را ثبت کردند.
ورزش هم در شرکت کنندگان جوان ، که میانگین سنی آنها ۳۶ سال بود ، و هم در شرکت کنندگان مسن که سن متوسط آنها ۶۳ سال بود ، سطح DICER را افزایش داد. با این وجود ، تفاوت قابل توجهی بین افراد وجود داشت ، که می تواند به شما کمک کند توضیح دهد که چرا برخی از افراد بیش از دیگران از ورزش بهره می برند.
برای تأیید ارتباط چربی و عضله از طریق مولکول های سیگنالینگ در جریان خون ، محققان سرم خون موش را که تحت برنامه تمرین قرار گرفته بود ، به موش غیرقابل تزریق تزریق کردند.
این تزریق سرم از یک موش مناسب باعث افزایش تولید DICER در بافت چربی گیرنده می شود.
موری توضیح می دهد: “این یافته نشان می دهد افراد آموزش دیده یک یا چند مولکول در جریان خون خود دارند که مستقیماً باعث بهبود متابولیسم در بافت چربی می شوند.”
وی اضافه می کند: “اگر بتوانیم این مولکول ها را شناسایی کنیم ، می توانیم بررسی کنیم که آیا آنها باعث مزایای دیگر ورزش هوازی مانند [بهبود سلامت قلب] می شوند”. “علاوه بر این ، ممکن است در مرحله ای به فکر تبدیل این دانش به دارو باشیم.”
این تیم قبلاً با تنگ كردن میدان به یك مولكول خاص microRNA به نام miR-203-3p در این مسیر گام برداشته است.
آنها نشان دادند که وقتی عضلات در طی ورزش طولانی مدت از تمام ذخایر گلوکز خود استفاده کنند ، miR-203-3p به بافت چربی سیگنال می دهد تا سوخت بیشتری در دسترس قرار دهد.
موری می گوید: “ما دریافتیم که این انعطاف پذیری متابولیکی برای سلامتی و همچنین افزایش عملکرد ضروری است.”
محدودیت کالری
به طرز جالب توجهی ، تحقیقات قبلی آنها در موش نشان داده است که محدودیت کالری همچنین تولید miR-203-3p را افزایش می دهد.
شواهد حاصل از تحقیقات روی حیوانات و چند مطالعه بر روی انسان نشان می دهد که محدود کردن شدید کالری – به عنوان مثال ، از طریق روزه داری متناوب – ممکن است به جلوگیری از شرایط مرتبط با پیری ، مانند دیابت و بیماری های قلبی کمک کند.
در سلولهای عضلانی ، هنگامی که سلولها مقادیر زیادی ATP مصرف می کنند ، یک حسگر مولکولی به نام AMPK فعال می شود که سوختی است که تمام فعالیتهای سلول را تأمین می کند.
شناخته شده است که فعال سازی AMPK در مزایای متابولیکی هر دو محدودیت کالری و ورزش هوازی نقش دارد.
محققان در آخرین آزمایشات خود نشان دادند که ورزش هوازی باعث فعال شدن AMPK در سلولهای عضلانی و چربی موش ها می شود. این به نوبه خود تولید DICER در سلولهای چربی را افزایش می دهد تا منابع انرژی اضافی آزاد شود.
مطالب مفید برای شما:
متابولیسم پایه چیست؟
قسمت چهارم مدرسه عضله (متابولیسم)
۱۲ راه برای به دست آوردن متابولیسم یک فرد ۲۵ ساله
بالا بردن متابولیسم بدن (سوخت و ساز)
تفاوت آنابولیسم و کاتابولیسم در کاهش چربی و عضله سازی
