Возможный имитатор упражнений: бетаин опосредует положительные эффекты упражнений

Физические упражнения приводят к различным физиологическим адаптациям в зависимости от их продолжительности и частоты. Острые физические упражнения вызывают немедленные метаболические и иммунные реакции на физиологический вызов, в то время как регулярные физические тренировки вызывают глубокую оптимизацию различных систем, включая иммунную функцию, жизнеспособность стволовых клеток, способность к регенерации тканей и нейропластичность, с улучшением когнитивных показателей. Китайские исследователи во главе с Линлин Гэн из Центра трансляционной медицины старения в Пекине теперь описали все эти эффекты в молекулярных подробностях в публикации в журнале Cell .

Для исследования ученые набрали 13 здоровых мужчин-добровольцев, которые изначально прошли 45-дневную базовую фазу (BL) с ограниченными физическими упражнениями, затем одиночный забег на 5 км (AE) и, наконец, 25-дневный протокол долгосрочной тренировки (LE) с ежедневными забегами на 5 км. Анализировались образцы крови (до и после AE, а также после LE) и кала. Кроме того, исследователи также провели комплексное физическое обследование.

После одного сеанса бега 24 из 31 исследованных биохимических параметров крови и маркеров воспаления значительно изменились. Особенно поразительным было 2,84-кратное увеличение свободных жирных кислот (NEFA) и снижение общих желчных кислот до 53 процентов от исходного значения. Воспалительные факторы также показали сильную активацию, особенно интерлейкин-6 (IL-6) и кальгранулин C, внеклеточный рецептор для конечного продукта расширенной гликогеназы (EN-RAGE). Кальгранулин C — это цитозольный белок, обнаруженный в гранулоцитах, моноцитах и ​​кератиноцитах.

Секвенирование РНК отдельных клеток также выявило изменение относительного содержания примерно половины типов периферических клеток крови. В частности, количество естественных клеток-киллеров и Т-клеток CD8+ увеличилось, а незрелых клеток уменьшилось. Исследователи интерпретируют это как указание на то, что беговая сессия вызвала повышенный иммунный надзор. Это очевидно, среди прочего, по повышенной мобилизации определенных иммунных клеток в кровь . В то же время гормоны стресса, такие как кортизон, высвобождались в повышенных количествах, и определенные рецепторы на иммунных клетках (такие как CXCR4) активировались. Это говорит о том, что также активировался метаболизм, контролируемый глюкокортикоидами.

В результате бега увеличилось образование продуктов анаэробного гликолиза (лактат, пируват), а также увеличились уровни маркеров липолиза (глицерин) и эфиров короткоцепочечного карнитина, что указывает на повышенное β-окисление. Аминокислоты также были почти полностью израсходованы. Протеомный анализ также показал, что краткосрочная физическая активность также связана с окислительным стрессом и ремоделированием тканей.