Ćwiczenia zmieniają sposób, w jaki nasze ciała pracują na poziomie molekularnym

Ćwiczenie jest dla ciebie dobre, to wiemy. Pomaga budować mięśnie, spalać tłuszcz i czyni nas wszystkich szczęśliwszymi, zdrowszymi ludźmi. Ale na długo zanim zaczniesz wyglądać tak, jak chcesz, wewnątrz twoich komórek zachodzą inne ukryte, bardziej bezpośrednie zmiany molekularne i immunologiczne. Zmiany, które mogą być odpowiedzialne za ochronę nas przed chorobami serca, nadciśnieniem, cukrzycą typu 2 – a nawet zażegnać starość i rak. Konwersacje

Możesz pomyśleć, że „molekularne” zmiany mogą nie być aż tak wielkim problemem. Z pewnością to właśnie utrata tkanki tłuszczowej i przyrost masy mięśniowej są najlepszymi rezultatami ćwiczeń? W rzeczywistości zmiany molekularne wpływają na sposób kontrolowania genów i białek wewnątrz komórek. Geny mogą stać się bardziej lub mniej aktywne, podczas gdy białka mogą być szybko modyfikowane, aby funkcjonować inaczej i wykonywać zadania, takie jak bardziej efektywne przenoszenie glukozy do komórek lub ochrona komórek przed szkodliwymi toksynami.

Cukrzyca typu 2 powoduje różnego rodzaju problemy zdrowotne, w tym choroby układu krążenia, wysokie ciśnienie krwi, ślepotę, niewydolność nerek i uszkodzenie nerwów, a także może prowadzić do amputacji kończyn. Podstawową przyczyną jest rozwój podwyższony stan zapalny w tkankach i komórkach organizmu. To uszkadza komórki i może ostatecznie prowadzić do insulinooporności, a ostatecznie do cukrzycy typu 2.

Główne czynniki ryzyka cukrzycy typu 2 to otyłość, zła dieta i siedzący tryb życia. Jednakże, znaleźliśmy że nawet ćwiczenia o niskiej intensywności, takie jak szybki marsz, mogą zwiększyć wrażliwość organizmu na insulinę. Oznacza to, że osoby zagrożone rozwojem cukrzycy stają się mniej podatne, ponieważ są w stanie efektywniej metabolizować glukozę.

W naszym badaniu poprosiliśmy 20 osób prowadzących siedzący tryb życia, które były narażone na rozwój cukrzycy, aby chodziły energicznie przez 45 minut trzy razy w tygodniu przez osiem tygodni. Chociaż nie było zmian w ich wadze, ciśnieniu krwi ani poziomie cholesterolu, przeciętnie każdy uczestnik stracił znaczące sześć centymetrów obwodu talii. A co ważniejsze, nastąpiło zmniejszenie ryzyka cukrzycy.


wewnętrzna grafika subskrypcji


Korzyści dla układu odpornościowego

Co ciekawe, wystąpiły również wywołane wysiłkiem zmiany w monocytach uczestników – ważnej komórce odpornościowej, która krąży w krwiobiegu. Doprowadziło to do zmniejszenia stanu zapalnego organizmu, jednego z głównych zagrożeń dla cukrzycy typu 2.

Kiedy nasze ciało jest atakowane przez obcych najeźdźców, takich jak drobnoustroje, komórki odpornościowe, takie jak monocyty, zmieniają się w makrofagi zjadające mikroby. Ich główną funkcją jest zwalczanie infekcji w naszych tkankach i płucach. Istnieją dwa główne typy makrofagów, M1 i M2. Makrofagi M1 są związane z odpowiedziami prozapalnymi i są niezbędne do agresywnego zwalczania infekcji. Jednak u osób otyłych, które nie ćwiczą, komórki te stają się aktywne nawet przy braku infekcji. Może to prowadzić do niepożądanego, wzmożonego stanu zapalnego, który może „wyzwolić” cukrzycę.

Z drugiej strony makrofagi M2 odgrywają rolę w „wyłączaniu” zapalenia i są instrumentalny w „tłumieniu” bardziej agresywne M1. Tak więc zdrowa równowaga makrofagów M1 i M2 ma kluczowe znaczenie dla utrzymania optymalnej odpowiedzi immunologicznej w walce z infekcjami – i może pomóc w zapobieganiu podwyższonemu stanowi zapalnemu, który wynika również z braku ruchu i otyłości.

Inne badania wykazały również, że ćwiczenia fizyczne mają korzystny wpływ na funkcję komórek odpornościowych tkanek i mogą zmniejszyć niepotrzebne stany zapalne. Stwierdzono, że trening wysiłkowy u osób otyłych zmniejsza poziom zapalenia tkanek, w szczególności dlatego, że: mniej obecnych komórek makrofagów w tkance tłuszczowej.

Ponadto naukowcy odkryli istotny związek między ćwiczeniami a równowagą makrofagów M1 i M2. Wykazano, że ostry wysiłek fizyczny u otyłych szczurów powodował przejście od „agresywnych” makrofagów M1 do bardziej „pasywnych” M2 – i że to zmniejszenie stanu zapalnego korelowało z poprawa insulinooporności.

Czas ruszać

Nie ma jednoznacznej odpowiedzi, ile i jaka intensywność ćwiczeń jest niezbędna, aby uchronić nas przed cukrzycą. Chociaż niektórzy badacze wykazali, że chociaż ćwiczenia o większej intensywności poprawiają ogólną sprawność, istnieje mała różnica między ćwiczeniami o wysokiej i niskiej intensywności w poprawie wrażliwości na insulinę.

Jednakże, Nowe badania odkrył, że wszystkie formy ćwiczeń aerobowych – w szczególności trening interwałowy o wysokiej intensywności, taki jak jazda na rowerze i bieganie – mogą skutecznie zatrzymać starzenie się na poziomie komórkowym. Ćwiczenie spowodowało, że komórki wytworzyły więcej białek do produkcji mitochondriów wytwarzających energię i rybosomów budujących białka. Naukowcy zaobserwowali również, że te „molekularne” zmiany zachodzące na poziomie genów i białek zaszły bardzo szybko po wysiłku i że efekty zapobiegały uszkodzeniom ważnych białek w komórkach i poprawiały sposób funkcjonowania insuliny.

Chociaż możesz nie zauważyć pożądanych zmian od razu, nawet delikatne ćwiczenia mogą mieć duży wpływ na zachowanie komórek organizmu. Oznacza to, że ćwiczenia mogą mieć daleko idące korzyści zdrowotne w przypadku innych chorób związanych z zapaleniem i prawdopodobnie chronić nas przed starzeniem się i rak też.

O autorze

Andrew Thomas, główny wykładowca, Cardiff Metropolitan University

Ten artykuł został pierwotnie opublikowany w Konwersacje. Przeczytać oryginalny artykuł.

Powiązane książki

at Rynek wewnętrzny i Amazon