ورزش در قالب یک قرص که موجب افزایش 70 درصدی استقامت هوازی می‌شود
2 مه 2017- هر هفته، داستانهای جدیدی در مورد فواید دویدن منتشر می‌شود، اما اگر شما به هر دلیلی قادر به انجام حرکات ورزشی نباشید، چگونه می‌تواند از فواید این نوع ورزش منتفع گردید؟ برای افراد مسن و چاق یا افرادی با محدودیت‌های حرکتی دستیابی به فواید ورزش‌های هوازی دور از واقعیت است.
نمای بخشی از عضله‌ی ساق پای موش رنگ‌آمیزی شده برای انواع مختلفی از فیبرهای عضلانی: انقباض کند اکسیداتیو(آبی)، انقباض سریع اکسیداتیو(سبز)، انقباض سریع گلیکولیتیک (قرمز).
دانشمندان موسسه ی سالک بر اساس تحقیقات پیشین خود در شناسایی یک مسیر ژنی که بوسیله‌ی دویدن تحریک می‌گردد، توانستند راهی را برای فعال نمودن کامل این مسیر در موشهای بی تحرک از طریق یک ترکیب شیمیایی بیابند و به این ترتیب فواید ورزش از جمله افزایش سوزاندن چربی و افزایش استقامت بدنی را در این گروه از موشها ایجاد کنند.
این مطالعه که نتایج آن در مجله‌ی Cell Metabolism منتشر گردید، نه تنها درک ما را از استقامت هوازی عمیق‌تر کرده است بلکه امید به دستیابی به فواید ورزشی را برای افراد مبتلا به بیماریهای قلبی، ریوی، دیابت نوع 2 و سایر محدودیت های بهداشتی از طریق عواید دارویی افزایش داده است.
Ronald Evans، نویسنده‌ی ارشد این مقاله می‌گوید: ما بخوبی می‌دانیم که استقامت هوازی از طریق تمرینات ورزشی افزایش می‌یابد اما سوال این است که استقامت هوازی چگونه عمل می‌کند و آیا واقعاً می‌توان به جای تمرینات ورزشی، مصرف دارویی را جایگزین نمود که همان تأثیرات را القا کند؟
استقامت هوازی به معنی توانایی انجام یک فعالیت هوازی برای مدت طولانی‌تر است، هر چه افراد دارایتناسب بدنی بهتری باشند، ماهیچه‌های آنها از مصرف کربوهیدرات به سمت مصرف و سوزاندن چربیها پیش می‌رود. بنابراین محققان فرض کردند که استقامت هوازی عملکردی از بدن است که موجب افزایش توانایی سوزاندن چربیها می‌شود، هر چند جزئیات این فرایند هنوز مشخص نشده است.
در کارهای قبلی آزمایشگاه Evans بر روی ژنی بنام PPAR delta، سرنخ‌های جذابی بدست آمد: موشهایی که به روش دستکاری ژنتیکی دارای ژن همیشه فعال PPARD بودند، مسافت‌های طولانی را دویده و در برابر افزایش وزن مقاوم بودند، همچنین حساسیت به انسولین در آنها بسیار افزایش یافته بود. این ویژگیها، تمام صفاتی هستند که با تناسب فیزیکی بدست می‌آیند. محققان دریافتند که یک ترکیب شیمیایی بنام GW1516یا GWبطور مشابه می‌تواند سبب فعال شدن ژن PPARD شده و کنترل وزن و افزایش پاسخ به انسولین را در موشهای طبیعی مشابه با آنچه در موشهای اصلاح شده دیده شد، تقلید نماید.
البته ترکیب GW بر استقامت هوازی تأثیری ندارد( مدت زمانی که موش می‌تواند به دویدن ادامه دهد) مگر اینکه با تمرینات ورزشی روزانه همراه گردد، این موضوع، هدف استفاده از این ترکیب شیمیایی را به جای ورزش تأمین نمی‌کرد.
بهمین دلیل، محققان موسسه‌ی Salk در مطالعه‌ی اخیر، به موشهای طبیعی، دوزبالاتری از GW را برای مدت زمان طولانی‌تر(8 هفته به جای 4 هفته) دادند. سپس موشهایی که تحت درمان با این ترکیب بودند و موشهایی که به طور معمول کم تحرک نبودند، را برای اندازه گیری مقاومت بدنی برای دویدن، بر روی تردمیل قرار دادند. نتایج نشان داد موشهای گروه شاهد پس از 160 دقیقه دویدن دچار خستگی شده و از حرکت باز می‌ایستادند، در حالیکه موشهای تحت درمان با دوز بالایی از داروی GW توانستند حدود 270 دقیقه به دویدن ادامه دهند (حدود 70 درصد طولانی‌تر). برای هر دو گروه زمان خستگی بر اساس افت قندخون به حدود 70 میلی گرم در دسی لیتر در نظر گرفته شد.
برای درک این وقایع در سطح مولکولی، محققان میزان بیان ژن‌ها را در عضلات اصلی موشها با یکدیگر مقایسه کرده و دریافتند بیان 975 ژن در موشهای تحت درمان با داروی GW تغییر کرده است(چه ژنهایی که بیان آنها سرکوب شده و چه ژنهایی که بیان آنها افزایش یافته است). محققان دریافتند ژنهایی که بیان آنها افزایش یافته است، در تنظیم شکستن و سوزاندن چربیها نقش دارند و با کمال تعجب ژنهایی که بیان آنها سرکوب شده بود، با شکستن کربوهیدارتها برای تولید انرژی ارتباط داشتند. این بدان معناست که مسیر PPARD از مصرف قند به عنوان یک منبع انرژی برای عضلات در هنگام ورزش جلوگیری می‌کند که احتمالاً این کار برای حفظ منابع قندی برای تامین نیاز مغز صورت می‌گیرد. فعال شدن مسیرهای سوزاندن چربیها زمان بیشتری نسبت به مسیرهای شکستن و سوزاندن کربوهیدرات‌ها لازم دارد به همین دلیل بدن معمولاً از قند برای تولید انرژی استفاده می‌کند مگر اینکه دلیل قانع کننده ای مانند حفظ عملکرد مغز در طول دوره‌ی مصرف مقادیر بالای انرژی، وجود داشته باشد.
اگر چه ماهیچه‌ها می‌توانند هم قند و هم چربی را بسوزانند اما مغز مصرف قند را ترجیح می دهد و این موضوع توضیح می‌دهد که چرا دونده‌ها به مرحله‌ای می‌رسند که توان ادامه‌ی کار را ندارند زیرا هم از نظر فیزیکی وهم از نظر روحی خسته می‌شوند و این زمانی است که تمام منابع قندی بدنشان به اتمام رسیده است.
یکی از نویسندگان این مقاله Michael Downes گفت: این مطالعه نشان می‌دهد که سوزاندن چربی نسبت به مکانیسم جبرانی برای حفظ قند تأثیر کمتری را بر استقامت فرد دارد، در حقیقت ژن PPARD، تمام نقاطی را که در متابولیسم قند در عضلات نقش دارند، سرکوب می‌کند تا گلوکز بتواند مستقیماً در خدمت مغز باشد و درنتیجه عملکرد مغز حفظ شود.
جالب توجه است که عضلات موشهایی که این دارو را دریافت می‌کردند دچار تغییرات فیزیولوژیکی که معمولاً با تناسب هوازی در ارتباط است، مانند: افزایش میتوکندریها، افزایش رگهای خونی و تغییر نوع فیبرهای عضلانی که چربی را بیشتر از قند می‌سوزانند، نمی‌شوند. این موضوع نشان می‌دهد که این تغییرات تنها راه افزایش مقاومت هوازی نمی باشند و مقاومت هوازی می‌تواند با فعال شدن یک مسیر ژنتیکی توسط یک ماده‌ی شیمیایی نیز بدست آید.
علاوه بر افزایش استقامت هوازی، موشهای تحت درمان با داروی GW در برابر افزایش وزن مقاوم شده و نسبت به انسولین پاسخگوتر از موشهای گروه شاهد بودند.
Weiwei Fan یکی از محققان موسسه‌ی Salkو نویسنده‌ی اول این مقاله می‌گوید: ورزش باعث فعال شدن ژن PPARD شود، اما ما نشان دادیم که شما می‌توانید بدون تمرینات فیزیکی این ژن را فعال کنید و این بدان معناست که شما می‌توانید استقامت خود را معادل کسی که در تمرینات ورزشی شرکت دارد، با مصرف یک دارو افزایش دهید.
اگرچه این مطالعات بر روی موشها انجام شده است، اما شرکت‌های دارویی تمایل خود را به انجام کارآزمایی‌های بالینی بر روی انسان، اعلام کرده‌اند. محققان کاربردهای درمانی استفاده از چنین دارویی را( بر اساس GW) برای افزایش سوزاندن چربی در افراد چاق و دیابت نوع 2 به منظور تناسب، اندام قبل و پس ازجراحی چاقی، ارائه کردند.
منبع و سایت خبر:
Cell Metabolism, 2017; 25 (5): 1186 DOI: 10.1016/j.cmet.2017.04.006
www.sciencedaily.com/releases/2017/05/170502142024.htm
نآن