Forskere siger, at det kan være muligt at simulere kroppens respons på motion med et stof.

Det siger sig selv, at fysisk aktivitet er afgørende for at forbedre og opretholde sundhed. Men for personer med begrænset mobilitet er det ikke nemt at deltage i regelmæssig motion. En ny undersøgelse kan have bragt os et skridt tættere på en løsning: "motion-in-a-pill".

Forskere fra Salk Institute for Biological Studies i La Jolla, CA, har opdaget en kemisk forbindelse, der kan aktivere et gen, der normalt stimuleres ved at køre.

Ved at aktivere dette gen - kaldet PPAR delta (PPARD) - i stillesiddende mus, var forskerne i stand til at efterligne de gavnlige virkninger af aerob træning, som forøget udholdenhed og fedtforbrænding.

Seniorforfatter Ronald Evans - fra Gene Expression Laboratory i Salk og Howard Hughes Medical Institute i Chevy Chase, MD - og kolleger siger, at deres resultater fremmer muligheden for "motion-in-a-pill" - det vil sige et lægemiddel, der Kan simulere fordelene ved motion.

Evans og kolleger rapporterede for nylig deres resultater i tidsskriftet Celle Metabolisme .

Nuværende retningslinjer anbefaler, at voksne engagerer sig i mindst 150 minutter med moderat intensitet aerob aktivitet eller 75 minutters intensiv aerob aktivitet hver uge for at forbedre den generelle sundhed og fitness.

Ifølge centrene for sygdomsbekæmpelse og forebyggelse (CDC) opfylder kun 49% af de voksne i USA disse anbefalinger.

Mens meget af dette svigt kan være under mangel på motivation, er det for nogle enkeltpersoner - som ældre voksne eller personer med mobilitetsproblemer - øvelses anbefalingerne simpelthen uopnåelige.

Den nye undersøgelse lægger imidlertid lys på de fysiologiske mekanismer, der under fordelen ved aerob aktivitet, og det tyder på, at disse kan aktiveres uden at skulle udøve.

Øger udholdenhedens udholdenhed med en kemisk forbindelse

I tidligere undersøgelser opdagede Evans og kolleger, at genet PPARD spiller en rolle i kroppens reaktion på aerob træning.

Holdet fandt ud af, at mus, der havde et permanent aktiveret PPARD-gen, løb længere afstande og viste øget aerob udholdenhed - det vil sige evnen til at opretholde aerob aktivitet i længere tid, før de blev udmattet. Gnaverne viste også modstand mod vægtforøgelse samt et højere respons på insulin, som begge er indikatorer for fysisk kondition.

Desuden fandt forskerne, at en kemisk forbindelse kaldet GW1516 (GW) aktiverede PPARD i normale mus.

Imidlertid, mens forbindelsen - administreret til gnavere i løbet af en 4-ugers periode - simulerede vægvedligeholdelsen og insulinreaktiviteten set hos mus med et permanent aktiveret PPARD-gen, øgede det ikke udholdenheden.

Til den nye undersøgelse satte Evans og teamet ud for at undersøge, om højere doser af GW administreret over en længere periode kunne øge aerob udholdenhed og fysisk kondition.

Aerob udholdenhed steg med 70 procent med GW

Forskerne gav en øget dosis GW til stillesiddende mus i 8 uger og underkastede dem en tredemølleprøve. Deres aerobiske udholdenhed blev sammenlignet med den af ​​stillesiddende mus, der ikke modtog forbindelsen (kontrollerne).

Forskerne fandt ud af, at mus, der modtog GW, kunne udøve for omkring 70 procent længere end kontrollerne, før de blev udmattede på 270 minutter mod 160 minutter.

Holdet fandt, at begge grupper blev udmattede, da deres blodsukker faldt til omkring 70 milligram per deciliter. Ud over at antage, at lave blodsukkerniveau spiller en rolle i træningsfremkaldt træthed, tyder disse resultater på, at GW kan beskytte mod en sådan effekt.

Derefter kiggede forskerne på genekspression i musklerne i mus som svar på GW.

De fandt ud af, at forbindelsen enten øgede eller undertrykkede ekspression i 975 gener. Gen, der viste en stigning i ekspressionen, omfattede dem, der var relateret til nedbrydning og brænding af fedt.

Resultater forklarer, hvorfor nogle atleter 'rammer muren'

Holdet var overrasket over at finde ud af, at gener undertrykt som svar på GW omfattede dem, der var forbundet med nedbrydning af kulhydrater til energi.

Ifølge forskerne indikerer dette, at PPARD-banen forhindrer sukker i at være en kilde til energi i muskel under fysisk aktivitet, muligvis for at sikre sukker for hjernen.

Forskerne forklarer, at brændende sukker er en hurtigere proces end fedtforbrænding, så kroppen har tendens til at bruge glukose som sin primære energikilde. Men under fysisk aktivitet skal kroppen bevare noget glukose for at hjælpe med at opretholde hjernefunktionen.

De nye resultater tyder på, at PPARD-banen hjælper denne proces, og det hjælper med at forklare, hvorfor nogle atleter "rammer muren" - deres hjerne får ikke nok glukose.

"Denne undersøgelse tyder på, at brændende fedt er mindre en drivkraft for udholdenhed end en kompenserende mekanisme til at spare glucose," siger medforfatter forfatter Michael Downes, fra genuttrykslaboratoriet i Salk. "PPARD undertrykker alle de punkter, der er involveret i sukker Metabolisme i musklerne, så glukose kan omdirigeres til hjernen og derved bevare hjernens funktion."

At høste fordelene ved motion 'uden den fysiske indsats'

Mens yderligere undersøgelser er nødvendige for at bestemme sikkerheden og effektiviteten af ​​PPARD-aktivering hos mennesker, mener forskerne, at deres resultater kan bane vejen for stoffer, som kan efterligne virkningerne af fysisk aktivitet.

Øvelse aktiverer PPARD, men vi viser at du kan gøre det samme uden mekanisk træning. Det betyder, at du kan forbedre udholdenhed på det tilsvarende niveau som nogen i træning, uden al den fysiske indsats."

Første forfatter Weiwei Fan, Gene Expression Laboratory, Salk Institute

Forskerne er velbevidste om, at deres resultater kan udnyttes af atleter, der ønsker at øge deres aerobiske udholdenhed, men de siger, at de også kan give fordele for personer, der ikke er i stand til at udøve, hvilket reducerer risikoen for kroniske sygdomme forbundet med manglende fysisk aktivitet.

"Motion er værdifuldt for mange forskellige slags problemer," siger Evans. "Med denne forskning kan du begynde at tænke over, hvordan en terapeutisk, der giver fordelene ved fitness, kunne hjælpe folk med at få sundhedsmæssige fordele. Det større potentiale er i det væsentlige ubegrænset."

Lær hvorfor nogle mennesker måske ikke svarer på motion.

UFO: TargetEarth (Enhanced) (Video Medicinsk Og Professionel 2024).