Μόλις 3 γρήγορου τρεξίματος (σπριντ) μπορεί να προκαλέσουν μια μοριακή απόκριση που διαφέρει σημαντικά από εκείνη που παρατηρείται έπειτα από 90 λεπτά άσκησης μέτριας έντασης, σύμφωνα με νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Cell Reports Medicine.

Ειδικότερα, ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Rockefeller συνέκριναν την απόκριση του οργανισμού σε διαφορετικές εντάσεις άσκησης. Διαπίστωσαν ότι 6 σπριντ διάρκειας 30 δευτερολέπτων, τα οποία πραγματοποιήθηκαν στη μέγιστη δυνατή ένταση, άλλαξαν αμέσως μετά την άσκηση σχεδόν το 1/4 των πρωτεϊνών που μέτρησαν στο αίμα. Αντίθετα, 90 λεπτά συνεχόμενης ποδηλασίας μέτριας έντασης επηρέασαν λιγότερο από το 0,25% των πρωτεϊνών. Το τρέξιμο μέτριας έντασης σε διάδρομο επηρέασε περισσότερες πρωτεΐνες από την ποδηλασία, αλλά και πάλι πολύ λιγότερες σε σύγκριση με τη σύντομη προπόνηση με τρέξιμο.

Το γρήγορο τρέξιμο προκαλεί άμεσες μοριακές αλλαγές

Η προπόνηση με γρήγορο τρέξιμο επηρέασε επίσης περισσότερους από 200 μεταβολίτες και αύξησε γρήγορα τα επίπεδα πρωτεϊνών που συμμετέχουν στην ανάπτυξη των αιμοφόρων αγγείων, στην αναδιαμόρφωση των ιστών και στην ορμονική σηματοδότηση.

Ορισμένες από αυτές τις πρωτεΐνες φάνηκε ότι πέρασαν στο αίμα μέσω μιας γρήγορης διαδικασίας κυτταρικής σηματοδότησης, η οποία ονομάζεται αποκοπή εξωτομέα. Αντί να παραχθούν και να απελευθερωθούν νέες πρωτεΐνες, αποκόπηκαν τμήματα πρωτεϊνών που βρίσκονταν ήδη στην επιφάνεια των κυττάρων και πέρασαν γρήγορα στην κυκλοφορία του αίματος.

Οι ερευνητές εξέτασαν επίσης πώς ανταποκρίθηκαν ανθρώπινα λιποκύτταρα όταν εκτέθηκαν σε αίμα που είχε συλλεχθεί μετά το τρέξιμο. Τα κύτταρα παρουσίασαν εκτεταμένες αλλαγές στη δραστηριότητα των γονιδίων τους. Μεταξύ άλλων, άλλαξε ο τρόπος με τον οποίο χρησιμοποιούσαν τις πηγές ενέργειας, ανταποκρίνονταν στις ορμόνες και αντιλαμβάνονταν τη διαθεσιμότητα των θρεπτικών συστατικών.

Η άσκηση μέτριας έντασης προκαλεί πιο αργή απόκριση

Η άμεση απόκριση στην άσκηση μέτριας έντασης ήταν πολύ λιγότερο έντονη. Η σημαντική αύξηση των λιπαρών οξέων και των πρωτεϊνών που παράγονται από το συκώτι και συνδέονται με τις ενεργειακές απαιτήσεις της άσκησης αντοχής εμφανίστηκε στο αίμα μόλις 3 ώρες μετά την προπόνηση.

Τα ανθρώπινα λιποκύτταρα που εκτέθηκαν σε αίμα το οποίο είχε συλλεχθεί μετά την ποδηλασία μέτριας έντασης παρουσίασαν επίσης ελάχιστες αλλαγές στη δραστηριότητα των γονιδίων τους.

Η σύνδεση με τη μεταβολική υγεία και τη βιολογική γήρανση

Στη συνέχεια, οι ερευνητές συνέκριναν τις πρωτεΐνες που ανταποκρίθηκαν στην άσκηση με στοιχεία για την υγεία περισσότερων από 53.000 συμμετεχόντων στη UK Biobank. Πολλές από αυτές τις πρωτεΐνες συσχετίστηκαν με χαμηλότερο κίνδυνο καρδιαγγειακών και μεταβολικών παθήσεων.

Η συσχέτιση ήταν ιδιαίτερα έντονη στην παχυσαρκία, στον διαβήτη τύπου 2 και σε άλλες μεταβολικές διαταραχές. Από τις 33 πρωτεΐνες που συνδέθηκαν με χαμηλότερο κίνδυνο, οι 32 επηρεάστηκαν από το τρέξιμο, ενώ μόνο 3 επηρεάστηκαν από την άσκηση μέτριας έντασης. Πάνω από το 1/4 αυτών των πρωτεϊνών συνδέθηκαν επίσης με πιο αργή βιολογική γήρανση.

«Αυτό που προκαλεί ιδιαίτερο ενδιαφέρον είναι ότι μόλις μερικά λεπτά έντονης άσκησης μπορούν να προκαλέσουν σημαντική μοριακή απόκριση», ανέφερε ο Cohen. «Η ίδια απόκριση εξακολουθεί να παρατηρείται έπειτα από 8 εβδομάδες προπόνησης. Αυτό μας δείχνει ότι δεν οφείλεται απλώς στην προσπάθεια του οργανισμού να ανταποκριθεί σε μια άγνωστη μορφή καταπόνησης. Οι αποκρίσεις που παρατηρήσαμε ενδέχεται να αποτελούν εγγενές χαρακτηριστικό της έντονης άσκησης».

Γιατί έχει σημασία η ένταση της άσκησης

Τα ευρήματα δείχνουν ότι η ένταση της άσκησης μπορεί να επηρεάζει σημαντικά τις πρωτεΐνες και τους μεταβολίτες που απελευθερώνονται στο αίμα και, κατά συνέπεια, τον τρόπο με τον οποίο ανταποκρίνονται οι ιστοί σε ολόκληρο το σώμα.

«Γνωρίζουμε καλά ότι οι διαφορετικές εντάσεις άσκησης προκαλούν διαφορετικές προσαρμογές σε ολόκληρο το σώμα», επισήμανε ο Luke Olsen, μεταδιδακτορικός ερευνητής που πραγματοποίησε τις μελέτες. «Ωστόσο, οι μοριακοί μηχανισμοί που συνδέουν αυτές τις προσαρμογές με την ένταση της άσκησης παρέμεναν σε μεγάλο βαθμό άγνωστοι. Η έρευνά μας δείχνει ότι οι εξερκίνες, δηλαδή οι πρωτεΐνες και οι μεταβολίτες που απελευθερώνονται στο αίμα μετά την άσκηση, επηρεάζονται σε μεγάλο βαθμό από την έντασή της. Ενδέχεται, μάλιστα, να αποτελούν τους βασικούς παράγοντες μέσω των οποίων τα σύντομα διαστήματα έντονης άσκησης ωφελούν την υγεία».