1343
Кілька хвилин дуже інтенсивного навантаження можуть запускати в організмі зовсім іншу молекулярну реакцію, ніж тривале тренування помірної інтенсивності. У дослідженні шість 30-секундних спринтів — загалом лише три хвилини максимальної роботи — змінили майже чверть білків, які вчені вимірювали в крові, та понад 200 метаболітів. Після 90 хвилин помірного велотренування негайна реакція була набагато слабшою.
Команда хотіла зрозуміти не просто, яке тренування «краще», а чому різна інтенсивність дає різні довгострокові ефекти. Фізична активність впливає на м’язи, жирову тканину, судини, печінку та ендокринну систему, але ці органи повинні якось обмінюватися сигналами. Одними з кандидатів на роль таких посередників є білки та метаболіти, які після навантаження з’являються в кровотоці.
Учасники виконували три різні типи навантаження. Один протокол складався із шести 30-секундних спринтів із максимальною інтенсивністю. Для порівняння використовували 90 хвилин безперервного помірного велотренування та помірний біг на доріжці. Кров брали в різні моменти після вправ, щоб побачити не тільки силу, а й швидкість реакції.
Після спринтів негайні зміни були особливо масштабними. Майже 25% виміряних білків змінили концентрацію, тоді як після 90 хвилин помірної їзди на велосипеді — менш ніж чверть одного відсотка. Помірний біг викликав сильнішу реакцію, ніж велосипед, але все одно не наблизився до короткого спринтерського протоколу.
Спринти також змінили концентрації більш ніж 200 метаболітів. Серед білків, які швидко з’являлися в крові, були молекули, пов’язані з ростом кровоносних судин, перебудовою тканин та гормональними сигналами. Частина з них, імовірно, не синтезувалася заново: клітини швидко відділяли фрагменти вже наявних поверхневих білків і випускали їх у кров.
Щоб перевірити, чи має така кров реальний вплив на інші тканини, дослідники обробили нею людські жирові клітини в лабораторії. Після зразків, отриманих відразу після спринтів, у клітинах різко змінювалася активність великої кількості генів, зокрема систем використання палива, реакції на гормони та визначення доступності поживних речовин.
Після помірного тренування картина була іншою. Частина характерних змін, зокрема збільшення жирних кислот і білків печінкового походження, ставала помітною не відразу, а приблизно через три години. Це вказує, що різні види вправ запускають різну за часом комунікацію між органами.
Дослідники порівняли білки, які реагували на навантаження, з медичними даними більш ніж 53 тисяч учасників UK Biobank. Багато молекул, що змінювалися після вправ, у великій популяції були статистично пов’язані з нижчим ризиком серцево-судинних і метаболічних захворювань.
Для 33 білків, асоційованих із нижчим ризиком ожиріння, діабету 2 типу та інших метаболічних проблем, різниця була особливо помітною: 32 реагували на спринти, тоді як після помірного навантаження змінювалися лише три. Понад чверть цих білків також пов’язували з повільнішим біологічним старінням.
Робота не означає, що три хвилини спринту можуть замінити 90 хвилин звичайного тренування. Вона вимірювала насамперед гостру молекулярну відповідь. Але результат показує, що інтенсивність сама по собі є важливим сигналом, який змінює спосіб спілкування тканин у всьому організмі.
