У науковому світі відбувся значний прорив, який може змінити наше уявлення про здоров’я та довголіття. Вчені виявили, що метаболіт, який виробляється у нирках і засвоюється з певних продуктів харчування, здатний імітувати оздоровчі переваги фізичних вправ. Це відкриття дозволяє регулювати запальні процеси та запускати низку антивікових механізмів без будь-якої фізичної активності.
Група вчених під керівництвом Інституту зоології Китайської академії наук виявила, як природно синтезований метаболіт під назвою бетаїн діє як «молекулярний заступник» справжніх фізичних вправ. Коли його рівень у організмі досягає показників, характерних для дуже активних людей, бетаїн здатний уповільнювати, а потенційно навіть повертати назад старіння клітин нирок, судин та імунної системи. Хоча ми ще не знайшли панацеї, яка б забезпечувала усі всебічні переваги фізичних вправ без затрат енергії, дослідники не припиняють своїх спроб. Останніми роками були досягнуті багатообіцяючі успіхи, а лікарські препарати з групи агоністів рецепторів GLP-1 вже продемонстрували, що ми швидко відкриваємо нові способи маніпулювання природними процесами на нашу користь. Довідково: Метаболіт — це будь-яка речовина, що бере участь у процесах метаболізму (обміну речовин). Бетаїн — це органічна сполука, похідна амінокислоти гліцину, яка відіграє важливу роль у метаболізмі, зокрема у метилюванні та захисті клітин. Він міститься у буряках, шпинаті та цільнозернових продуктах. Агоністи рецепторів GLP-1 — це клас ліків, що використовуються для лікування цукрового діабету 2 типу та ожиріння, вони імітують дію гормону глюкагоноподібного пептиду-1, що сприяє зниженню рівня цукру в крові та зменшенню апетиту.
Шестирічна подорож у пошуках таємниць старіння
Дослідження, що тривало шість років, було присвячене вивченню складної молекулярної активності 13 молодих, здорових чоловіків. Учасники виконували як інтенсивні, високоінтенсивні тренування, так і більш тривалі вправи, такі як біг на довгі дистанції. Метою було з’ясувати, які процеси запускають ці два режими фізичної активності. Те, що вони виявили, було несподіваним: здавалося, нирки відіграють ключову роль у захисті клітин від природних процесів старіння. Варто зазначити, що когорта дослідження була обмежена лише чоловіками, що, як визнають самі дослідники, є головним обмеженням їхніх висновків.
Проте команда виявила, що у тих, хто займався витривалими тренуваннями, певні біомаркери запалення та клітинного старіння були значно нижчими, ніж у контрольних зразках. З іншого боку, інтенсивні, короткі сплески фізичних навантажень викликали більший клітинний стрес, включаючи сплески кортизолу та окислювальний стрес. У спортсменів, що тренували витривалість, дослідники помітили, як стійкі фізичні навантаження знижували активність транскрипційного фактора ETS-протоонкогену 1 (ETS1). Довідково: ETS1 — це ДНК-зв’язуючий білок, який відіграє велику роль у регуляції клітинних процесів, включаючи імунітет та рибосомний біогенез, що тісно пов’язано з тим, наскільки добре старіють клітини. Також спостерігалося зростання синтезу бетаїну в нирках, що спочатку не було предметом дослідження. Вчені помітили, що рівень бетаїну значно зростав у крові літніх людей після регулярних фізичних вправ, що, як показав подальший аналіз, було тісно пов’язано з поліпшенням м’язової сили, метаболізму та здоров’я мітохондрій. Довідково: Мітохондрії — це клітинні "енергетичні станції", що відповідають за виробництво енергії, необхідної для всіх життєвих процесів клітини. Їхнє здоров’я критично важливе для загального стану організму та процесу старіння. Це спонукало їх запитати: а що, якщо бетаїн не є пасивним біомаркером вправ, а відіграє важливу роль в оздоровчих перевагах тренувань?
Бетаїн: “Молекулярний заступник” фізичної активності
Команда зосередилася на цьому метаболіті, застосовуючи пероральні дози бетаїну до літніх мишей – тваринної моделі, яка найкраще відображає людський організм. Потім дослідники оцінювали зміни у м’язовій силі, витривалості, функції мітохондрій, маркерах запалення та експресії генів. Вони виявили, що ці старі тварини показали значні поліпшення за тими ж показниками здоров’я, які зазвичай спостерігалися після тренувань на витривалість. У них також зменшилося запалення та посилилася регенерація тканин. По суті, бетаїн імітував системні ефекти фізичних вправ, хоча миші не були фізично активними.
Професор Лю Гуанхуей, один із співавторів цього дослідження, зазначив: "Це вирішує парадокс фізичних вправ. Гостра фізична активність спочатку викликає орієнтовану на виживання запальну реакцію та окислювальний стрес через шлях IL-6/кортизол. Однак довготривалі вправи пригнічують запалення та окислювальне пошкодження через бетаїн, що виробляється нирками".
Бетаїн – це природна сполука, що міститься в таких продуктах, як буряк, шпинат і цільнозернові. Він відіграє важливу роль у захисті клітин, детоксикації, продуктивності м’язів та функції мітохондрій – все це має вирішальне значення для довголіття. Підвищений рівень бетаїну у літніх мишей посилив ці антивікові процеси так само, як це відбувалося у спортсменів, які тренували витривалість.
Перспективи “Вправ у пігулці”
Хоча необхідні ширші та інклюзивніші дослідження, ці висновки мають великий потенціал для безпечного додавання бетаїну до раціону людей, які не можуть скористатися перевагами фізичної активності.
"На відміну від сигнальних молекул, що виробляються м’язами та іншими органами під час фізичних вправ, бетаїн – метаболіт, отриманий з нирок, виявлений у нашому дослідженні – продемонстрував протизапальний та геропротекторний потенціал", – зазначають дослідники. Довідково: Геропротекторний потенціал означає здатність захищати організм від процесів старіння. "Наше дослідження окреслило молекулярний план, за допомогою якого фізичні вправи змінюють фізіологію людини, надаючи механістичне розуміння їхніх переваг для здоров’я. Виявлені індуковані фізичними вправами фактори, включаючи бетаїн, пропонують потенціал для розробки ‘вправ у пігулці’ для сприяння здоровому старінню".
Результати цього знакового дослідження були опубліковані у престижному науковому журналі Cell. Довідково: Cell — це провідний науковий журнал, який публікує високоякісні дослідження у всіх галузях біологічних наук. Ви можете ознайомитися з повною публікацією за посиланням: Cell.
