Az Ausztrál Nemzeti Egyetem (ANU) kutatócsoportja tavaly év végén olyan molekuláris jeleket azonosított , amelyek edzés után közvetlenül eljutnak az agyba, és talán a szembe is. Riccardo Natoli, az ANU látáskutató csoportjának vezetője úgy véli, hogy a jelmolekulákat lehetséges rögzíteni, átkódolni és "tablettába csomagolni", így juttatva azokat a szervezetbe.
A csapat jelenleg azt kutatja, hogy ezek a molekuláris üzenetek hogyan befolyásolják a retina egészségét. Úgy vélik, hogy a szervezet öregedésével romlik az izmok és a retina közötti kommunikáció képessége. Véleményük szerint hamarosan talán képesek leszünk olyan, a táplálékkiegészítőkhöz hasonló genetikai vagy molekuláris kiegészítőket forgalomba hozni, amelyek a biológiai folyamatok elvégzésére ösztönözhetik szervezetünket. A Clinical & Experimental Ophthalmology című folyóiratban közzétett tanulmány szerint a kutatások ígéretesek, és megvan a remény arra is, hogy ezt a koncepciót egy nap az Alzheimer- és a Parkinson-kór kezelésére is felhasználhatjuk.
Ezért számít a testmozgás
Észak-Amerikában feltették a kérdést: mi lenne, ha egy 30 perces edzés előnyeit tablettában is megkaphatnánk? Nem valami divatos diétáról vagy trükkről van szó, hanem egy tényleges klinikai kutatásról, amely jelenleg is folyik a Louisianai Állami Egyetemen. „Arra összpontosítunk, hogy megpróbáljuk megérteni, miért egészséges a testmozgás. Melyek azok a tényleges biológiai összetevők, amelyek a mozgás által hozzájárulnak szervezetünk egészséges működéséhez” – mondta Christopher Axelrod, az egyetem mozgásfiziológiai laboratóriumának igazgatója a WAFB médiaportálnak.
Azt mindenki tudja, hogy a testmozgással izmot építhetünk és jót tesz a szívműködésnek. De vajon az edzésnek az izmokon túl is vannak egészségi előnyei? És vajon hogyan hat a testmozgás a szervezetünk egészére, az elménkre és az egyes szerveinkre? Ahhoz, hogy ezekre a kérdésekre választ kapjunk, a kutatást "át kellett helyezni" az edzőteremből egy petri-csészébe.
A Pennington biomedicina kutatóközpont szakemberei laboratóriumi körülmények között izmokat növesztettek egy edényben, és egy kis áramütéssel edzésre kényszerítették őket. „Amikor összehúzzuk, majd elég erősen mozgatjuk az izmot, az számos anyagot termel, amelyek felszabadulva kommunikálnak a szervezet egyes részeivel” – mondta Axelrod. Kiderült, hogy ezek a beszélgetések valódi előnyökkel járnak mindenki számára, különösen, ha az elhízásról vagy a cukorbetegségről van szó - a sejteket ugyanis a mozgás megvédi a károsodástól. Axelrod szerint még hosszú az út, de ez a felfedezés egy olyan tabletta kifejlesztéséhez vezethet, amely a testmozgással azonos előnyöket nyújt, amelyek nemcsak az elhízás ellen lehetnek hasznosak, hanem a vese- vagy májműködés, az agy egészsége és a szervezet általános jóléte szempontjából is.
„Az ötlet, hogy konkrét, a testmozgás során termelődő fehérjéket használhatunk, és ezekkel kezelhetjük a cukorbetegséget, forradalmi” – mutatott rá Axelrod. Ugyanakkor azt is hozzátette, hogy a tabletta formájában „beszedhető testmozgás” nem fogja helyettesíteni az edzést.
„A testmozgás az egész testre kiterjedő pótolhatatlan inger. A pirula inkább arról szól, hogy utánozni tudjuk a testmozgás bizonyos hatásait, hogy bizonyos egészségi előnyökhöz jussunk” – fejtette ki Axelrod, aki hangsúlyozta, ez azok számára lehet igazán nagy áttörés, akik fizikai károsodás vagy egyéb egészségügyi problémák miatt nem tudnak edzeni. (A kutatásról az egyetem híroldala további részleteket is közölt.)
5.-es biológiakvíz: hány veséje van egy embernek? – 10 kérdés az emberi testről
Megvan a csodás fehérje
Csak pár hónap telt el a louisianai eredmények publikálása után, amikor texasi és kaliforniai kutatók is hasonló eredményekre jutottak. Sőt, meg is találták azt a fehérjét, amelynek felfedezéséről a Baton Rouge-i kutatásokban még csak célként volt szó.
A Baylor orvosi egyetem, a Stanford Egyetem orvosi kara és további együttműködő intézmények kutatói a Nature tudományos folyóiratban megjelent tanulmányukban arról számoltak be, hogy azonosítottak egy olyan molekulát a vérben, ami a testmozgás során termelődik, és ami egerek esetében hatékonyan képes csökkenteni a táplálékfelvételt és az elhízást.
„A rendszeres testmozgás bizonyítottan segíti a fogyást, szabályozza az étvágyat és javítja az anyagcsere-profilt, különösen a túlsúlyos és elhízott emberek esetében. Ha meg tudjuk érteni a mechanizmust, amellyel a testmozgás kiváltja ezeket az előnyöket, akkor közelebb kerülünk ahhoz, hogy sok embernek segítsünk az egészségének javításában” – mondta a tanulmány társszerzője, Yong Xu, a Baylor egyetem gyermekgyógyászati, táplálkozástudományi, molekuláris és sejtbiológia professzora.
„Meg akartuk érteni, hogyan működik a testmozgás molekuláris szinten, hogy képesek legyünk megragadni annak néhány előnyét. Például az idős vagy legyengült emberek, akik nem tudnak eleget mozogni, egy nap talán hasznát vehetik egy olyan gyógyszernek, amely lassíthatják a csontritkulás, a szívbetegségek vagy más egészségügyi problémák lefolyását” – tette hozzá Jonathan Long, a Stanford patológusa, a tanulmány társszerzője a Neuroscience News portál szerint.
Egerek, versenylovak és emberek
Xu, Long és kollégák átfogó elemzéseket végeztek az egerek vérplazmájában lévő vegyületekről intenzív futószalagos futást követően. A legerőteljesebben indukált molekula egy módosított aminosav, a Lac-Phe volt. Ez a laktátból (a megerőltető testmozgás mellékterméke, amely az izmok égő érzéséért felelős) és fenilalaninból (a fehérjék egyik építőkövéből) szintetizálódik.
A diétán tartott elhízásban szenvedő egereknél a Lac-Phe nagy dózisa – a kontrollcsoportba tartozó egerekhez képest – 12 órán keresztül mintegy 50 százalékkal csökkentette a táplálékfelvételt anélkül, hogy befolyásolta volna a mozgásukat vagy az energiafelhasználásukat. Az egereknek 10 napon keresztül adagolt Lac-Phe csökkentette a kumulatív táplálékfelvételt és a testsúlyt (a testzsírveszteségnek köszönhetően), és javította a glükóztoleranciát.
A kutatók azonosítottak egy CNDP2 nevű enzimet is, amely részt vesz a Lac-Phe előállításában. Kimutatták, hogy ennek az enzimnek a hiányában az egerek nem fogytak annyit a testmozgás során, mint az azonos mozgásprogramot végző kontrollcsoport egyedei.
Érdekes módon a csapat a Lac-Phe plazmaszintjének erőteljes emelkedését a versenylovak és az emberek fizikai aktivitását követően is megtalálta. Egy emberi edzéskohorszból származó adatok azt mutatták, hogy a sprint edzés okozta a legdrámaibb növekedést a plazma Lac-Phe értékében, ezt követte az ellenállásos edzés, majd az állóképességi edzés.
„Ez arra utal, hogy a Lac-Phe egy ősi és konzervált rendszer, amely szabályozza a táplálkozást, és számos állatfajnál összefügg a fizikai aktivitással” – mondta Long. Xu pedig a Baylor Egyetem híroldalán kifejtette: a következő lépések közé tartozik majd az is, hogy pontosan feltárják, ahogy a Lac-Phe kifejti hatását a szervezetben, beleértve az agyat is. Arra törekszenek, hogy megtanulják modulálni ezt az edzési útvonalat terápiás beavatkozások céljából.
