Ćwiczenia fizyczne przynoszą korzyści już na poziomie komórkowym

Aktywność fizyczna i ćwiczenia powodują wiele korzystnych zmian na poziomie komórkowym i molekularnym we wszystkich narządach – wykazali naukowcy prestiżowych amerykańskich uczelni.

Aktywność fizyczna zmienia ciało na poziomie monekularnym

.W artykule, który ukazał się na łamach „Nature” napisali, że choć korzyści zdrowotne wynikające z ćwiczeń od dawna są wszystkim dobrze znane, dopiero teraz okazało się, że reakcja organizmu na wysiłek jest dużo bardziej złożona i dalekosiężna, niż sądzono wcześniej.

Ćwiczenia zmniejszają ryzyko wielu chorób, ale badacze wciąż nie do końca rozumieją, w jaki sposób działają one na organizm na poziomie molekularnym. Większość dotychczasowych badań skupiała się bowiem na wybranych narządach, płci lub punkcie czasowym i uwzględniała tylko wybrane typy danych.

Aby uzyskać pełniejsze spojrzenie na biologię ćwiczeń, naukowcy z konsorcjum Molecular Transducers of Physical Activity Consortium (MoTrPAC), do którego należą m.in. Broad Institute of MIT and Harvard, Stanford University i National Institutes of Health, zastosowali szereg technik laboratoryjnych pozwalających na dogłębną analizę zmian molekularnych u szczurów poddawanych regularnym, intensywnym ćwiczeniom.

Zespół zbadał szereg tkanek zwierząt, takich jak serce, mózg i płuca, i odkrył, że każdy z narządów zmieniał się pod wpływem ćwiczeń, pomagając organizmowi regulować układ odpornościowy, reagować na stres oraz kontrolować szlaki powiązane z zapalną chorobą wątroby, chorobami serca i uszkodzeniem tkanek.

Dane te dostarczają potencjalnych wskazówek dotyczących postępowania w wielu różnych schorzeniach. Przykładowo, ponieważ autorzy badania zidentyfikowali możliwą przyczynę tego, że wątroba osób ćwiczących staje się mniej otłuszczona, można w oparciu o to opracować nowe metody leczenia niealkoholowej stłuszczeniowej choroby tego organu.

Badacze mają też nadzieję, że pewnego dnia ich odkrycia zostaną wykorzystane do indywidualnego dostosowania ćwiczeń fizycznych do stanu zdrowia danej osoby oraz do opracowania terapii naśladujących skutki aktywności fizycznej u osób, które nie są w stanie ćwiczyć. Rozpoczęli już nawet badania na ludziach.

„To pierwsza mapa całego organizmu przedstawiająca skutki treningu dla wielu różnych narządów – mówi współautor badania dr Steven Carr. – Uzyskane wyniki są niezwykle cenne i dostarczyły wielu nowych spostrzeżeń biologicznych, które będę podstawą do dalszych badań”.

Jak i dlaczego należy być aktwynym fizycznym?

.Ministerstwo Zdrowia informuje, że

Wysiłek fizyczny przynosi szereg korzyści:

Poprawia ogólną wydolność fizyczną organizmu.
Dobrze wpływa na układ sercowo-naczyniowy, dlatego jest wykorzystywany w profilaktyce i leczeniu choroby niedokrwiennej serca, nadciśnienia tętniczego oraz udaru mózgu.
Zmniejsza ryzyko rozwoju choroby nowotworowej i usprawnia funkcjonowanie układu odpornościowego, zapobiegając infekcjom bakteryjnym i wirusowym.
Wpływa ochronnie na ośrodkowy układ nerwowy: zapobiega jego starzeniu się, zwiększa możliwości poznawcze.
Przyczynia się do przyrostu masy mięśniowej, pozwala utrzymywać metabolizm na odpowiednio wysokim poziomie.
Odgrywa kluczową rolę zarówno w utrzymaniu, jak i regulacji masy ciała.
Wpływa korzystnie na profil lipidowy krwi oraz tolerancję glukozy.
Zwiększa mechaniczną wytrzymałości tkanki kostnej i ścięgnistej, pomaga utrzymywać prawidłową ruchomość stawów, zmniejszając ryzyko ich bolesności i zesztywnienia w starszym wieku.

Ćwiczenia wpływają na tysiące cząsteczek w organizmie

.W sumie na potrzeby eksperymentu przeprowadzono prawie 10 000 testów, dokonano ok. 15 mln badań krwi i przeanalizowano 19 narządów ciała. Efektem było odkrycie, że ćwiczenia wpływają na tysiące cząsteczek, a najbardziej ekstremalne zmiany powodują w nadnerczach – organach produkujących hormony regulujące wiele ważnych procesów, takich jak odporność, metabolizm i ciśnienie krwi.

Naukowcy wykryli też znaczące różnice między płciami, głównie związane z czasem odpowiedzi immunologicznej. Większość cząsteczek sygnalizacji immunologicznej charakterystycznych dla kobiet wykazywała zmiany w poziomach już w pierwszym i drugim tygodniu treningu, podczas gdy u mężczyzn potrzeba na to było od czterech do ośmiu tygodni.

Jednak tym, co najbardziej zaskoczyło badaczy, były duże, korzystne zmiany molekularne w wątrobie. Zdaniem autorów regularne ćwiczenia sprawiają, że narząd ten staje się mniej otłuszczony i mniej podatny na choroby. „Nikt z nas wcześniej nie przypuszczał, że po treningu fizycznym zaobserwujemy w wątrobie zmiany acetylacji i fosforylacji” – opowiada dr Pierre Jean-Beltran. Jak dodaje, wiedza ta może stanowić cel dla przyszłych metod leczenia niealkoholowej stłuszczeniowej choroby wątroby.

O zdrowie należy dbać cały czas

.Profesor Piotr CZAUDERNA, lekarz, chirurg dziecięcy i profesor nauk medycznych, w 2019 prezes Agencji Badań Medycznych zaznacza na łamach Wszystko co Najważniejsze, że w 2020 roku na całym świecie zdiagnozowano ponad 19 milionów nowych przypadków nowotworów (w tym w Polsce ok. 170 000), a 10 milionów ludzi z tego powodu zmarło. Oczekuje się, według Global Cancer Observatory, że do 2040 roku obciążenie to wzrośnie do około 30 milionów nowych przypadków raka rocznie i 16 milionów zgonów, a nowotwory staną się główną przyczyną śmierci. Tymczasem wiele zachorowań na nowotwory można przypisać potencjalnie modyfikowalnym czynnikom ryzyka. Znajomość tego faktu jest absolutnie kluczowa dla rozwoju skutecznych strategii zapobiegania chorobom nowotworowym.

Korzystając z szacunków dotyczących zachorowalności na raka, śmiertelności i danych dotyczących czynników ryzyka z 204 krajów oraz obejmujących czynniki ryzyka, od palenia tytoniu do narażenia na działanie czynników rakotwórczych w miejscu pracy, autorzy stwierdzili, że 4,45 miliona zgonów wynika z wystąpienia wymienionych czynników ryzyka. Stanowi to ogółem aż 44,4 proc. zgonów z powodu nowotworów. Jednocześnie skutkowało to utratą 105 milionów lat życia skorelowanych z niepełnosprawnością. Dane te są alarmujące.

Palenie tytoniu odpowiadało za 36,3 proc. zgonów z powodu raka u mężczyzn i 12,3 proc. u kobiet, spożywanie alkoholu – za 6,9 proc. zgonów z powodu raka u mężczyzn i 2,3 proc. u kobiet. Z kolei otyłość (stwierdzana w oparciu o wysoki wskaźnik Body Mass Index – BMI) odpowiadała za 4,2 proc. zgonów z powodu raka u mężczyzn i 5,2 proc. u kobiet. Odkryto również bardzo niepokojący, ponad 20-procentowy wzrost zgonów z powodu nowotworów w latach 2010–2019, który można przypisać powyższym możliwym do uniknięcia przyczynom. Zauważono także, że czynniki ryzyka metabolicznego odgrywały rosnącą rolę. Rośnie też liczba nowotworów związana z czynnikami dietetycznymi i hormonalnymi, w tym zwłaszcza nowotworów piersi i prostaty.

Co istotne, wszystkie wymienione wyżej czynniki można kontrolować czy też ograniczać za pomocą stosunkowo prostych interwencji. Ich szkodliwy wpływ jest zresztą znany już od dziesięcioleci. Dlatego tak ważna jest profilaktyka zdrowotna. Można w jej obrębie wyróżnić kilka typów:

– profilaktykę wczesną, polegającą na kształtowaniu prawidłowych wzorców zdrowotnych w oparciu o odpowiednią edukację, w tym również szczepienia ochronne,

– profilaktykę zdrowotną pierwotną, polegającą na kontrolowaniu czynników ryzyka oraz identyfikacji osób, które znajdują się w grupie ryzyka,

– profilaktykę wtórną, skierowaną do osób znajdujących się w grupie ryzyka i nakierowaną na wczesne wykrycie choroby, a tym samym jak najszybsze wdrożenie leczenia,

– profilaktykę III fazy, skierowaną do osób chorych, mającą na celu zminimalizowanie skutków choroby i zapobieganie powikłaniom.