Упражнения полезны, но не всегда привлекательны. Исследования, проведенные Гваделупе Сабио из Национального центра исследований рака (CNIO), возможно, обнаружили «переключатель», который активирует желание двигаться, поскольку они показывают, что во время упражнений мышцы активируют белки, которые стимулируют дальнейшую активность. Статья опубликована в Science Advances .

«Мы обнаружили, как сама мышца регулирует интерес к упражнениям через сигнальный путь между мышцей и мозгом, о котором мы не знали, и который является одним из путей, ответственных — а их должно быть несколько — за тот факт, что когда мы тренируемся, мы испытываем импульс тренироваться еще больше», — объясняет Сабио, руководитель группы CNIO по взаимодействию органов при метаболических заболеваниях.

В статье также показано, что белки, вырабатываемые мышцами в результате упражнений, регулируют друг друга. Таким образом, они не позволяют желанию заниматься спортом в конечном итоге нанести вред организму.

Результаты основаны на данных, полученных на животных моделях, а также на людях (добровольцах, которые выполняли контролируемые упражнения, и пациентах с ожирением). Это говорит о том, что идентифицированный сигнальный путь «играет решающую роль в регуляции физической активности как у мышей, так и у людей», и «подчеркивает потенциальное терапевтическое значение этого пути в лечении ожирения и метаболических заболеваний», пишут авторы.

Первыми соавторами исследования являются Летисия Эррера и Синтия Фолгейра, исследователи из Национального центра сердечно-сосудистых исследований (CNIC).

Три белка, влияющие на стремление к физической активности
Группа наблюдала, что когда мышцы сокращаются многократно и интенсивно из-за упражнений, активируются пути двух белков одного семейства: p38α и p38γ. Интерес к физической активности увеличивается или уменьшается в зависимости от того, насколько активируется каждый из этих двух белков, показывает исследование.

Также задействован третий белок: интерлейкин 15 (ИЛ-15). Авторы наблюдали, что активация p38γ при физических упражнениях вызывает выработку ИЛ-15, и что этот белок оказывает прямое влияние на часть коры головного мозга, которая контролирует движение, моторную кору .

Повышение уровня ИЛ-15 в крови действует как сигнал для мозга о необходимости усиления двигательной активности, что заставляет животных намеренно становиться более активными.

«В этом исследовании мы выявили, что активация мышечного p38γ, вызванная физическими упражнениями, приводит к выработке IL-15, который впоследствии усиливает спонтанную физическую активность . Кроме того, мы наблюдали наличие этой оси p38γ/IL-15 у людей после физических упражнений, что подчеркивает клиническую значимость этого сигнального пути в стимулировании поведения, связанного с физическими упражнениями, среди населения», — говорят авторы.

Эффект регулярных тренировок
Когда животных заставляли регулярно заниматься спортом, активация p38γ также была выше, чем p38α. Это приводит исследовательскую группу к выводу, что сама по себе тренировка поддерживает желание заниматься спортом.

У животных, питавшихся пищей с высоким содержанием жиров и страдавших ожирением, регулярные физические упражнения были полезны: они улучшали обмен веществ и снижали тенденцию к диабету и накоплению жира, особенно в печени.

У людей
У людей было отмечено, что оба белка p38 активируются в мышцах, которые тренировались с возрастающей интенсивностью. Также было обнаружено повышение уровня IL-15 в крови, при этом у пациентов с ожирением наблюдались более низкие значения.

Эта связь с ожирением является ключевой, говорят авторы, поскольку это заболевание является наиболее распространенным нарушением обмена веществ в мире. Регулярные упражнения считаются эффективной стратегией как для профилактики, так и для лечения ожирения.

«Корреляция между активацией p38γ в мышцах человека во время интенсивных физических упражнений и повышением уровня IL-15 в крови подчеркивает потенциальное терапевтическое значение этого пути в лечении ожирения и метаболических заболеваний», — пишут авторы в своей статье.

Биомаркер стремления к тренировкам
Для Сабио одним из следующих шагов станет подтверждение того, что ИЛ-15 действительно является маркером крови желания заниматься спортом. Как только это будет доказано, «вы сможете изучить, стимулируют ли различные типы упражнений (тяжелые, бег, кроссфит…) эту ось по-разному, а также одинаково ли они влияют на людей с ожирением и без него. Это может помочь тренерам и персональным тренерам разрабатывать свои программы более эффективно».

Она добавляет, что «мы могли бы даже подумать о создании препарата ИЛ-15 для людей, которые больше нуждаются в положительном эффекте физических упражнений и с меньшей вероятностью будут их выполнять или поддерживать. Например, люди с ожирением».

Гваделупе Сабио уже планирует использовать эту модель, чтобы попытаться лучше определить связь между физическими упражнениями, долголетием и раком, а также обнаружить механизмы, которые ее регулируют.