Podnosić ciężary? Twoje komórki tłuszczowe chciałyby mieć słowo

Co ciekawe, niektóre eksperymenty wskazują, że ćwiczenia aerobowe pobudzają mięśnie do uwalniania takich pęcherzyków, przekazując różne komunikaty. Jednak niewiele badań dotyczyło tego, czy ćwiczenia oporowe mogą również powodować powstawanie pęcherzyków i drganie między tkankami.

Badanie, w którym uczestniczyły myszy i ludzie, wykazało, że po treningu siłowym mięśnie tworzą i uwalniają małe pęcherzyki materiału genetycznego, który może przepływać do komórek tłuszczowych, uruchamiając tam procesy związane ze spalaniem tłuszczu. (Zdjęcie: Getty Images/Thinkstock)

Ze scenariuszem Gretchen Reynolds

Wszyscy wiemy, że lifting ciężary może budować nasze mięśnie. Ale zmieniając wewnętrzne funkcjonowanie komórek, trening siłowy może również zmniejszyć tłuszcz, zgodnie z nowym, pouczającym badaniem molekularnych podstaw ćwiczeń oporowych. Badanie, w którym uczestniczyły myszy i ludzie, wykazało, że po treningu siłowym mięśnie tworzą i uwalniają małe pęcherzyki materiału genetycznego, który może przepływać do komórek tłuszczowych, uruchamiając tam procesy związane ze spalaniem tłuszczu.

Wyniki zwiększają ilość dowodów naukowych na to, że ćwiczenia oporowe mają wyjątkowe korzyści dla utraty tkanki tłuszczowej. Podkreślają również, jak rozległe i wzajemnie powiązane mogą być wewnętrzne efekty ćwiczeń.

żółty owoc przypominający cytrynę

Wielu z nas szufladkuje trening oporowy jako budowanie mięśni i nie bez powodu. Podnoszenie ciężary — lub praca przeciw masie ciała podczas wykonywania pompek, przysiadów lub siadania na krześle — zauważalnie zwiększą rozmiar i siłę naszych mięśni. Jednak coraz więcej badań sugeruje, że trening siłowy zmienia również nasz metabolizm i talię. W ostatnich eksperymentach treningi siłowe łagodziły wydatek energetyczny i spalanie tłuszczu przez co najmniej 24 godziny później u młodych kobiet, mężczyzn z nadwagą i sportowców. Podobnie w badaniu, które omówiłem na początku tego miesiąca, ludzie, którzy od czasu do czasu podnosili ciężary, byli znacznie mniej podatni na otyłość niż ci, którzy nigdy nie podnosili ciężarów.

Ale jak zmienia się trening siłowy tłuszcz pozostaje mroczny. Część efektu występuje, ponieważ mięśnie są aktywne metabolicznie i spalają kalorie, więc zwiększenie masy mięśniowej poprzez podnoszenie powinno zwiększyć wydatek energetyczny i spoczynkowe tempo przemiany materii. Na przykład po sześciu miesiącach ciężkiego podnoszenia mięśnie będą spalać więcej kalorii tylko dlatego, że są większe. Ale to nie wyjaśnia w pełni efektu, ponieważ zwiększenie masy mięśniowej wymaga czasu i powtórzeń, podczas gdy niektóre metaboliczne efekty treningu siłowego na zapasy tłuszczu pojawiają się natychmiast po wysiłku.

Być może wtedy coś dzieje się na poziomie molekularnym zaraz po treningu oporowym, który atakuje komórki tłuszczowe, hipotezę, którą grupa naukowców z University of Kentucky w Lexington, University of Nebraska-Lincoln i innych instytucji postanowiła niedawno zbadać. Naukowcy od lat badali zdrowie mięśni, ale coraz bardziej interesowali się innymi tkankami, zwłaszcza tłuszczem. Może, spekulowali, mięśnie i tłuszcz przyjaźnie gawędziły ze sobą po treningu.

W ciągu ostatniej dekady idea, że ​​komórki i tkanki komunikują się poprzez przestrzeń naszego ciała, stała się powszechnie akceptowana, chociaż złożoność interakcji pozostaje zadziwiająca. Zaawansowane eksperymenty pokazują, że na przykład mięśnie uwalniają po tym kaskadę hormonów i innych białek ćwiczenie które dostają się do krwiobiegu, biegną do różnych narządów i wywołują tam reakcje biochemiczne w procesie zwanym przesłuchem komórkowym.

Podczas przesłuchu nasze tkanki mogą również wypompowywać maleńkie pęcherzyki, zwane pęcherzykami. Kiedyś uważane za mikroskopijne worki na śmieci, wypełnione szczątkami komórkowymi, obecnie wiadomo, że pęcherzyki zawierają aktywny, zdrowy materiał genetyczny i inne substancje. Uwolnione do krwiobiegu przekazują tę materię biologiczną z jednej tkanki do drugiej, jak maleńkie wiadomości w butelkach.

Co ciekawe, niektóre eksperymenty wskazują, że ćwiczenia aerobowe pobudzają mięśnie do uwalniania takich pęcherzyków, przekazując różne komunikaty. Jednak niewiele badań dotyczyło tego, czy ćwiczenia oporowe mogą również powodować powstawanie pęcherzyków i drganie między tkankami.

Tak więc w nowym badaniu, które zostało opublikowane w maju w The FASEB Journal, z Federacji Amerykańskich Towarzystw Biologii Eksperymentalnej, naukowcy postanowili zbadać komórki myszy kulturystycznych. Najpierw eksperymentalnie obezwładnili kilka mięśni nóg u zdrowych dorosłych myszy, pozostawiając jeden mięsień nieść wszystkie fizyczne wymagania ruchu. Mięsień ten szybko przerastał lub narastał, zapewniając przyspieszoną wersję treningu oporowego.

Przed i po tym procesie naukowcy pobierali krew, biopsje tkanek, odwirowywane płyny i mikroskopowo poszukiwali pęcherzyków i innych zmian molekularnych w tkankach.

Zauważyli wiele. Przed improwizowanym treningiem siłowym mięśnie nóg gryzoni obfitowały w szczególny fragment materiału genetycznego, znanego jako miR-1, który moduluje wzrost mięśni. W normalnych, niewytrenowanych mięśniach miR-1, jeden z grupy maleńkich nici materiału genetycznego znanego jako mikroRNA, hamuje budowanie mięśni.

Jednak po ćwiczeniach oporowych gryzoni, które polegały na chodzeniu dookoła, mięśnie nóg zwierząt wydawały się pozbawione miR-1. W tym samym czasie pęcherzyki w ich krwiobiegu były teraz zatłoczone, podobnie jak pobliska tkanka tłuszczowa. Wydaje się, że naukowcy doszli do wniosku, że komórki mięśniowe zwierząt w jakiś sposób pakują te fragmenty mikroRNA, które opóźniają hipertrofię, do pęcherzyków i wysyłają je do sąsiednich komórek tłuszczowych, co następnie umożliwia natychmiastowy wzrost mięśni.

Ale co miR-1 robił z tłuszczem, gdy już dotarł, zastanawiał się naukowiec? Aby się tego dowiedzieć, oznaczyli pęcherzyki od wytrenowanych myszy barwnikiem fluorescencyjnym, wstrzyknęli je niewytrenowanym zwierzętom i śledzili ścieżki świecących bąbelków. Naukowcy zauważyli, że pęcherzyki skupiły się na tłuszczu, a następnie rozpuściły się i zdeponowały tam swój ładunek miR-1.

Wkrótce potem niektóre geny w komórki tłuszczowe wszedł w nadbieg. Te geny pomagają kierować rozkładem tłuszczu na kwasy tłuszczowe, które następnie inne komórki mogą wykorzystać jako paliwo, zmniejszając zapasy tłuszczu. W efekcie trening siłowy zmniejszał tłuszcz u myszy, tworząc pęcherzyki w mięśniach, które za pomocą sygnałów genetycznych mówiły tłuszczowi, że czas się rozpaść.

Proces ten był po prostu niezwykły, powiedział John J. McCarthy, profesor fizjologii na University of Kentucky, który był autorem badania ze swoim ówczesnym doktorantem Ivanem J. Vechettim Jr. i innymi kolegami.

Myszy nie są jednak ludźmi. Tak więc, jako ostatni aspekt badania, naukowcy zebrali krew i tkankę od zdrowych mężczyzn i kobiet, którzy wykonali pojedynczą, męczącą dolną masę ciała ćwiczyć i potwierdził, że podobnie jak u myszy, poziom miR-1 w mięśniach ochotników spadł po ich podniesieniu, podczas gdy ilość pęcherzyków zawierających miR-1 w ich krwiobiegu gwałtownie wzrosła.

Oczywiście badanie dotyczyło głównie myszy i nie zostało zaprojektowane, aby powiedzieć nam, jak często lub intensywnie powinniśmy się podnosić, aby zmaksymalizować produkcję pęcherzyków i spalanie tłuszczu. Ale mimo to wyniki służą jako krzepiące przypomnienie, że masa mięśniowa jest niezwykle ważna dla zdrowia metabolicznego, powiedział dr McCarthy, i że zaczynamy budować tę masę i sprawiać, że nasze tkanki mówią za każdym razem, gdy podnosimy ciężar.