6 دسامبر 2021- آیا شما نیز با افزایش رژیم ورزشی تناسب اندام خود، تغییر محسوس و دلخواه را در وضعیت خود مشاهده نکرده اید؟ البته شما تنها نیستید، در واقع، بیش از 20 درصد از مردم حتی با پیروی از دستورالعمل‌های ورزشی توصیه ‌شده ی کنونی، به پیشرفت‌های معناداری در آمادگی قلبی تنفسی دست نمی‌یابند.

انجام ورزش بهترین روش برای دستیابی به سلامت عمومی است: هزینه پایینی دارد و می تواند برای سلامتی بسیار مفید باشد. مشکل این است که پتانسیل درمانی فوق‌العاده ی "ورزش به عنوان دارو" به طور کامل به دست نمی‌آید، زیرا ما در مورد اینکه چگونه ورزش را با نیازهای سلامت شخصی افراد تطبیق دهیم، اطلاعات کافی نداریم.

برای کمک به طراحی یک رژیم ورزشی شخصی که بتواند بهترین نتایج تناسب اندام را برای یک فرد به همراه داشته باشد، و بررسی علل آن، یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه ملبورن، موسسه سلامت و ورزش دانشگاه ویکتوریا(iHeS) ، محققان مرکز دیابت آلمان، دانشگاه موناش در استرالیا، و موسسه تحقیقاتی کودکان مرداک در طول پنج سال گذشته برای تجزیه و تحلیل داده های بیولوژیکی در مورد نحوه واکنش بدن ما به ورزش، با یکدیگر همکاری کرده اند.

به طرز هیجان انگیزی، محققان شبکه ای پیچیده و قبلاً شناسایی نشده ای از سازگاری ها را در سلول های بدن کشف کردند که تحت تأثیر حجم تمرینی است که فرد انجام می دهد.

محققان در این تحقیق که در Nature Communications منتشر شده است، بر روی میتوکندری - یکی از اجزای سلول ها که مسئول تولید بیش از 90 درصد انرژی مورد نیاز برای حفظ زندگی است- متمرکز شده و نشان دادند که میتوکندری ها در پاسخ به تمرینات ورزشی سازگاری های زیادی را ایجاد می کنند. میتوکندری همچنین در پیشگیری از بسیاری از بیماری ها نقش دارد.

نقشه برداری از میتوکندری

میتوکندری انرژی را از غذا به انرژی تبدیل می کند تا سلول بتواند از آن برای کارهایی مانند انقباض عضلانی و تقسیم سلولی استفاده کند. با افزایش سن و به دلیل بسیاری از بیماری ها مانند سرطان، دیابت نوع 2 و بیماری های قلبی عروقی، تعداد و کارایی میتوکندریها کاهش می یابد.بیماری میتوکندری، یک بیماری ژنتیکی ناتوان کننده تر و اغلب کشنده است که حداقل از هر 5000 نفر 1 نفر را مبتلا می کند.

خبر خوب این است که ما می دانیم که انواع مختلف ورزش می توانند میتوکندری و کیفیت زندگی را بهبود بخشند. اما، در بسیاری از افراد میتوکندریها هیچ فایده ی قابل توجهی از ورزشهای توصیه شده، دریافت نمی کنند.

برای درک دلیل آن، محققان میتوکندری‌های درون سلول‌های عضلانی را به دقت تجزیه و تحلیل کردند تا علاوه بر اندازه‌گیری افزایش معمول مقدار کلی میتوکندریها در عضله که پس از تمرینات ورزشی مشاهده می‌شود، بتوانند تغییراتی که در پاسخ به تمرینات ورزشی خاص در میتوکندریها رخ می‌دهند، را شناسایی کنند.

محققان توانستند با استفاده از تجهیزات پیشرفته در مرکز طیف‌سنجی جرمی و پروتئومیکس مؤسسه علوم مولکولی و بیوتکنولوژی Bio21 در دانشگاه ملبورن که توسط بنیاد Mito تامین مالی شده بود، 10 برابر بیشتر از مطالعات قبلی، پروتئین‌های میتوکندریایی که به ورزش پاسخ می‌دهند، را شناسایی کنند.

برای محدود کردن آنچه در حال رخ دادن بود، پیشرفت 10 داوطلب مرد را در سه برنامه ی تمرینی متوالی دنبال کردند. بیوپسی های عضلانی قبل و بعد از هر برنامه از این افراد گرفته شد تا مشخص شود که کدام سازگاری ها در میتوکندری به بهبود عملکرد میتوکندری کمک می کند. این کار همچنین به محققان امکان داد تا بررسی کنند که کدام یک از سازگاری های میتوکندریایی به حجم تمرینات بستگی دارد.

محققان از یک تکنیک تحقیقاتی به نام طیف‌سنجی جرمی استفاده کردند که از پروتئین‌ها و لیپیدهای یک فرد (بلوک‌های ساختمانی سلول‌های بدن) نقشه‌برداری می‌کند درست شبیه به روش توالی یابی ژنومی که از کد ژنتیکی ما نقشه‌برداری می‌کند. بدین ترتیب محققان توانستند آنچه که درون ماهیچه‌های انسان در هنگام ورزش اتفاق می افتد را در سطح پروتئینها و لیپیدها بررسی کنند. این روش به دانشمندان اجازه داد که همه اجزای میتوکندری را به طور همزمان تحت نظر داشته باشند و چگونگی تغییرات چشمگیر آنها را در طول زمان بررسی کنند.

این مطالعه گام مهمی در جهت به‌روزرسانی دستورالعمل‌های ورزشی فعلی برای شرایط خاص با نسخه‌های فردی برای بهبود میتوکندری است و گنجاندن آن در عمل بالینی است به طوری که فیزیولوژیست‌های ورزشی بتوانند به افراد در دستیابی به بهترین نتیجه ی ممکن برای سلامتی، کمک کنند.

در مراحل بعدی تحقیق اثرات سایر متغیرهای ورزش تجویز شده مانند شدت و فرکانس و ریکاوری بر سازگاری میتوکندری بررسی می شود. پژوهشگران همچنین باید اثرات نوع ورزش را مورد بررسی قرار دهند. به عنوان مثال، دویدن، شنا و تمرینات مقاومتی، و همچنین اثرات آنها را در بین جمعیت‌های مختلف با سن، جنس و وضعیت سلامتی مختلف بررسی کنند.

در نهایت، محققان می‌خواهند مطالعات خود را گسترش دهند تا با اندازه گیریهای بالینی بتوانند نشان ‌دهند که چگونه بهبودهایی که در میتوکندریها بر اثر ورزش رخ می دهد به بهبود سلامت فرد منجر می‌شود.

محققان امیدوارند که روزی، یک فرد مبتلا به دیابت نوع 2، سرطان یا حتی نوعی بیماری میتوکندریایی را به یک فیزیولوژیست ورزشی ارجاع دهند، تا او بر اساس نتایج این تحقیقات، یک برنامه ورزشی مناسب را برای فرد تجویز کند.

منبع:

https://medicalxpress.com/news/2021-12-medicine.html