التمارين الرياضية تحسن صحة الأيض (الاستقلاب الغذائي)

توصلت دراسة أجريت على الفئران و على البشر إلى أن التمارين الرياضية المكثفة تعزز التواصل بين عضلات الهيكل العظمي و الأنسجة الدهنية و تضبط الاستقلاب الغذائي (الأيض) و تحسن الأداء.

و قد يؤدي هذا الاكتشاف إلى علاجات جديدة للأمراض الأيضية المرتبطة بالشيخوخة و السمنة.

لقد اكتشف باحثون في البرازيل أن التمارين الرياضية الهوائية تؤدي إلى إطلاق جزيئات الإشارة في مجرى الدم ، مما يحرر المزيد من الطاقة لاستخدامها من قبل العضلات.

كذلك وجد بحث سابق أن الشيخوخة و السمنة يضعفان إنتاج جزيئات الإشارة ، المعروفة باسم microRNAs.

و هذا يزيد من احتمالية الإصابة بأمراض الاستقلاب الغذائي ، مثل مرض السكري واضطراب شحميات الدم.

الخبر السار هو أن التمارين الرياضية قد تساعد في تجنب هذه الظروف من خلال تكثيف إنتاج بعض الرنا الميكروي microRNAs.

نُشر البحث الجديد في مجلة Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America.

برنامج تمارين الجري

تعاون مارسيلو موري Marcelo Mori و زملاؤه في معهد البيولوجيا بجامعة كامبيناس في ساو باولو بالبرازيل في سلسلة من التجارب مع باحثين في جامعة كوبنهاغن في الدنمارك و جامعة هارفارد في كامبريدج ، ماساتشوستس.

حيث بدأوا بوضع الفئران على جهاز المشي لمدة 60 دقيقة يومياً لمدة 8 أسابيع. و عندما أصبحت الفئران أكثر لياقة ، زاد الباحثون سرعة و انحدار جهاز المشي.

و في نهاية البرنامج التدريبي ، وجد الباحثون زيادة كبيرة في إنتاج بروتين يسمى DICER في الخلايا الدهنية للحيوانات. كذلك ارتبطت هذه الزيادة بانخفاض وزن جسم الفئران و كمية الدهون الحشوية في بطونهم.

DICER هو إنزيم يسمح للخلايا الدهنية ، أو الخلايا الشحمية ، بتكوين جزيئات إشارات microRNA. و هذه بدورها توفر المزيد من الطاقة للعضلات.

و من ناحية أخرى عندما كرر العلماء التجربة مع الفئران المعدلة وراثياً، و التي لم تكن قادرة على صنع أي DICER في خلاياها الدهنية ، لم تستفيد الفئران كثيراً من برنامج التدريب.

يقول موري: "لم تفقد الحيوانات الوزن أو الدهون الحشوية ، و لم تتحسن لياقتها العامة".

لقد فشلت الخلايا الدهنية في الفئران المعدلة وراثياً في إمداد عضلاتها بالوقود الأيضي الإضافي الذي تحتاجه أثناء التمارين الرياضية الشاقة.

يقول موري إنه بدون DICER ، تستهلك الخلايا الدهنية بالفعل المزيد من الجلوكوز أثناء التمارين الرياضية ، مما يترك وقوداً أقل للعضلات. و هذا -بدوره- يمكن أن يؤدي إلى نقص السكر في الدم ، أو انخفاض مستويات السكر في الدم. و بالنسبة للرياضيين ، يمكن أن يحد هذا من أدائهم.

تدريب عالي الكثافة

في المتطوعين من البشر الذين خضعوا لمدة 6 أسابيع من التدريب المتقطع عالي الكثافة ، سجل الباحثون زيادة بمعدل خمسة أضعاف في كمية DICER في أنسجتهم الدهنية.

كذلك عززت التمارين الرياضية من مستويات DICER في كل من المشاركين الأصغر سناً ، و الذين كان متوسط ​​أعمارهم 36 عاماً ، و المشاركين الأكبر سناً ، والذين كان متوسط ​​أعمارهم 63. و مع ذلك ، كان هناك اختلاف كبير بين الأفراد ، مما قد يساعد في تفسير سبب استفادة بعض الأشخاص من التمرين أكثر من غيرهم.

و لتأكيد أن الدهون والعضلات كانت تتواصل عبر جزيئات الإشارة في مجرى الدم ، حقن الباحثون مصل دم من فأر خضع لبرنامج التمرين في فأر لم يفعل ذلك.

إذ أدى ضخ المصل هذا من فأر مناسب إلى زيادة إنتاج DICER في الأنسجة الدهنية للمتلقي.

يوضح موري: 

"تشير هذه النتيجة إلى أن الأفراد المدربين لديهم جزيء واحد أو أكثر في مجرى الدم لديهم والذي يؤدي مباشرة إلى تحسين الاستقلاب الغذائي (الأيض) في الأنسجة الدهنية".

و يضيف: "إذا تمكنا من تحديد هذه الجزيئات ، فيمكننا التحقق مما إذا كانت تحفز أيضاً فوائد أخرى لـ التمارين الرياضية الهوائية ، مثل [تحسين صحة القلب]".

علاوة على ذلك ، قد نفكر في تحويل هذه المعرفة إلى عقار في مرحلة ما. "

و للعلم فقد اتخذ الفريق بالفعل خطوة في هذا الاتجاه عن طريق تضييق المجال إلى جزيء microRNA معين يسمى miR-203-3p.

و أظهروا أنه عندما تستهلك العضلات جميع مخازن الجلوكوز الخاصة بها أثناء التمرين المطول ، فإن miR-203-3p يشير إلى الأنسجة الدهنية لتوفير المزيد من الوقود.

يقول موري: 

"لقد وجدنا أن هذه المرونة الأيضية ضرورية للصحة الجيدة بالإضافة إلى تحسين الأداء".

تقييد السعرات الحرارية

من المثير للاهتمام أن أبحاثهم السابقة على الفئران وجدت أن تقييد السعرات الحرارية يزيد أيضاً من إنتاج miR-203-3p.

حيث تشير الدلائل المستمدة من الأبحاث التي أجريت على الحيوانات و بعض الدراسات التي أجريت على البشر إلى أن تقييد تناول السعرات الحرارية بإحكام - على سبيل المثال ، من خلال الصيام المتقطع  intermittent fasting - قد يساعد في تجنب الحالات المرتبطة بالشيخوخة ، مثل مرض السكري وأمراض القلب.

و في خلايا العضلات ، يتم تنشيط مستشعر جزيئي يسمى AMPK عندما تستهلك الخلايا كميات كبيرة من ATP ، و هو الوقود الذي يمد جميع أنشطة الخلايا بالطاقة.

و من المعروف أن تنشيط AMPK يلعب دوراً في الفوائد الأيضية لكل من الحد من السعرات الحرارية و التمارين الرياضية الهوائية.

و في أحدث سلسلة من التجارب ، أظهر الباحثون أن التمارين الهوائية تنشط AMPK في خلايا العضلات و الدهون لدى الفئران. و هذا بدوره أدى إلى زيادة إنتاج DICER في الخلايا الدهنية لإطلاق المزيد من إمدادات الطاقة.

عزيزي القارئ
لأننا نهتم، نتمنى أن تكتب لنا في التعليقات عن المواضيع التي ترغب و تهتم بها لنتمكن من تقديمها لك، لرغبتنا في أن يعبِّر موقعنا عن اهتمامات القارىء العربي.

 كما ونرجوا منك مشاركة المقال في حال أعجبك المحتوى.   

 ننصحك بقراءة المقالات التالية :

ماهي التمارين الرياضية التي تعزز الصحة العقلية

التمارين الرياضية تمنع الدماغ من الانكماش

أفضل التمارين الرياضية لمرضى الكوليسترول المرتفع