Foto: Shutterstock

Úvod do výzkumu

Vědecká zpráva z Rockefellerovy univerzity přináší zajímavý pohled na to, jak pouhé tři minuty sprintu mohou přetvořit krevní oběh mnohem výrazněji než 90 minut mírného cvičení. Šest 30sekundových sprintů změnilo téměř čtvrtinu měřených krevních proteinů a více než 200 metabolitů, zatímco 90 minut mírné jízdy na kole přineslo mnohem menší okamžité změny. Mnoho proteinů ovlivněných sprintem bylo také spojeno s nižšími riziky obezity, cukrovky 2. typu a dalších metabolických onemocnění.

Autor původního článku: redakce

Rychlá molekulární reakce

Pouhé tři minuty sprintu vyvolaly dramatickou molekulární reakci spojenou s metabolickým zdravím a pomalejším biologickým stárnutím. Výzkumníci z Rockefellerovy univerzity porovnávali, jak tělo reaguje na cvičení prováděné při různých intenzitách. Zjistili, že šest 30sekundových sprintů změnilo téměř čtvrtinu proteinů měřených v krvi ihned po cvičení. Pro srovnání, 90 minut kontinuálního mírného cyklistického cvičení změnilo méně než čtvrtinu jednoho procenta.

Účinky sprintu na metabolity

Sprintové cvičení také změnilo více než 200 metabolitů a rychle zvýšilo hladiny proteinů zapojených do růstu krevních cév, remodelace tkání a hormonální signalizace. Některé z těchto proteinů se zdály dosáhnout krevního oběhu prostřednictvím rychlého procesu buněčné signalizace nazývaného ektodoménové štěpení — místo toho, aby byly nově produkovány a uvolňovány, byly části proteinů již umístěných na povrchu buněk odříznuty a rychle poslány do oběhu.

Odezva tukových buněk

Výzkumníci také testovali, jak lidské tukové buňky reagovaly na krev odebranou po sprintu. Tyto buňky vykazovaly rozsáhlé změny v genové aktivitě, včetně posunů v tom, jak zpracovávají palivo, reagují na hormony a detekují dostupnost živin.

Pomalá reakce mírného cvičení

Mírné cvičení vedlo k mnohem méně dramatické okamžité reakci. Výrazný nárůst mastných kyselin a proteinů pocházejících z jater, spojených s požadavky vytrvalostního cvičení, se v krevním oběhu neobjevil až tři hodiny po cvičení. Lidské tukové buňky vystavené krvi odebrané po mírném cyklistickém cvičení také vykazovaly pouze malé změny v genové aktivitě.

Vliv intenzity cvičení

Výzkumníci pak porovnali proteiny, které reagovaly na cvičení, se zdravotními informacemi více než 53 000 účastníků z UK Biobank. Mnoho z těchto proteinů bylo spojeno s nižšími riziky kardiovaskulárních a metabolických onemocnění. Vzor byl zvláště výrazný u obezity, cukrovky 2. typu a dalších metabolických poruch. Mezi 33 proteiny spojenými s nižším rizikem bylo 32 změněno sprintem, zatímco pouze tři byly ovlivněny mírným cvičením. Více než čtvrtina těchto proteinů byla také spojena s pomalejším biologickým stárnutím.

„Co je zde vzrušující, je to, že jen několik minut intenzivního cvičení může vyvolat významnou molekulární reakci,“ říká Paul Cohen. „A stále ji vidíme po osmi týdnech tréninku, což nám říká, že tato reakce není jednoduše produktem těla snažícího se držet krok s neznámým stresem. Možná, že reakce, které jsme pozorovali, jsou vlastní intenzivnímu cvičení.“

Význam intenzity cvičení

Zjištění naznačují, že intenzita cvičení může silně ovlivnit proteiny a metabolity uvolněné do krevního oběhu a následně způsob, jakým tkáně v celém těle reagují. „Je dobře známo, že různé intenzity cvičení stimulují odlišné adaptace v celém těle,“ poznamenává Luke Olsen, postdoktorandský pracovník, který studie vedl. „Nicméně molekulární mechanismy spojující tyto adaptace závislé na intenzitě zůstaly do značné míry nejasné. Naše práce naznačuje, že exerkiny — proteiny a metabolity uvolněné do krevního oběhu po cvičení — jsou vysoce citlivé na intenzitu cvičení a mohou být klíčovými mediátory zdravotně prospěšných účinků krátkých výbuchů intenzivního cvičení.“