Είναι γνωστό ότι με το πέρασμα του χρόνου, τα μιτοχόνδρια των κυττάρων που αποτελούν τη βασική πηγή ενέργειας, έχουν μικρότερες ικανότητες με αποτέλεσμα να μειώνεται η δύναμη και η αντοχή ενός ανθρώπου.
Μια μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Cell Metabolism βρήκε ότι η άσκηση και ιδιαίτερα η υψηλής έντασης διαλειμματική αεροβική άσκηση μπορεί να επιδιορθώσει τη φθορά των μιτοχονδρίων.
Επιστήμονες από την Κλινική Μάγιο, στο Ρότσεστερ της Μινεσότα, εξέτασαν τα μυϊκά κύτταρα 72 υγιών ανθρώπων (36 ανδρών και 36 γυναικών), ηλικίας 30-64 ετών που έκαναν καθιστική ζωή. Κατά την έναρξη της μελέτης οι ερευνητές αξιολόγησαν την αεροβική κατάστασή τους, τα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα καθώς και τη δραστηριότητα των γονιδίων και τη μιτοχονδριακή υγεία των μυϊκών κυττάρων τους.
Στη συνέχεια, χώρισαν τους συμμετέχοντες σε τέσσερις ομάδες με τυχαίο τρόπο, οι τρεις από τις οποίες έπρεπε να ακολουθήσουν ένα διαφορετικό πρόγραμμα γυμναστικής, για περίπου τρεις μήνες. Τα προγράμματα ήταν:
- Η πρώτη ομάδα έκανε έντονη προπόνηση με βάρη αρκετές φορές την εβδομάδα.
- Η δεύτερη ομάδα ακολούθησε μια υψηλής έντασης διαλειμματική προπόνηση (HIIT: high-intensity aerobic interval) σε στατικό ποδήλατο, τρεις φορές την εβδομάδα. Οι εθελοντές έπρεπε να κάνουν πετάλι με δύναμη για 4 λεπτά, να ξεκουραστούν για 3 λεπτά και να επαναλάβουν τον κύκλο.
- Η τρίτη ομάδα έκανε ένα συνδυασμό των άλλων δύο προγραμμάτων: στατική ποδηλασία με μέτριο ρυθμό επί 30 λεπτά δύο φορές την εβδομάδα και ελαφρά βάρη τις υπόλοιπες ημέρες.
Η τέταρτη ομάδα δεν ακολούθησε κάποιο πρόγραμμα και αποτέλεσε την ομάδα ελέγχου με την οποία συγκρίθηκαν τα αποτελέσματα των άλλων τριών ομάδων.
HIIT και μιτοχόνδρια
Έπειτα από 12 εβδομάδες οι ερευνητές επανέλαβαν τα τεστ διαπιστώνοντας πως όσοι είχαν γυμναστεί είχαν παρουσιάσει βελτιώσεις στη φυσική κατάσταση και την ικανότητα του οργανισμού τους να ρυθμίζει το σάκχαρο. Tα οφέλη στη μυϊκή μάζα και τη δύναμη ήταν μεγαλύτερα για αυτούς που έκαναν βάρη, ενώ όσοι είχαν κάνει τη διαλειμματική αεροβική προπόνηση βελτίωσαν την αντοχή τους.
Υπήρχαν όμως μερικές απρόσμενες διαφορές στη δραστηριότητα των γονιδίων και τη μιτοχονδριακή υγεία των κυττάρων τους. Από τους νεαρούς εθελοντές, όσοι έκαναν διακοπτόμενη αεροβική προπόνηση παρουσίασαν αλλαγή στα επίπεδα δραστηριότητας 274 γονιδίων έναντι 170 γονιδίων όσων έκαναν ήπια προπόνηση και 74 μόνο βάρη. Από τους μεγαλύτερης ηλικίας εθελοντές όσοι έκαναν διαλειμματική προπόνηση παρουσίασαν αλλαγή στη λειτουργία σχεδόν 400 γονιδίων έναντι 33 με βάρη και 19 με μέτρια άσκηση.
Διαπιστώθηκε ότι πολλά από τα γονίδια που άλλαξαν δραστηριότητα, ιδίως στην περίπτωση της έντονης διαλειμματικής προπόνησης, επηρεάζουν την ικανότητα των μιτοχονδρίων να παράγουν ενέργεια. Οι πιο νέοι εθελοντές που έκαναν έντονη διαλειμματική προπόνηση αύξησαν την ικανότητα των μιτοχονδρίων κατά 49% και οι πιο ηλικιωμένοι κατά 69%. Βελτιώθηκε επίσης αρκετά η ευαισθησία απέναντι στην ινσουλίνη.
“Ήταν σαν να διορθώθηκε, με τη διακοπτόμενη προπόνηση, η σχετιζόμενη με την ηλικία έκπτωση της υγείας των μυϊκών κυττάρων”, ανέφερε ο επικεφαλής της έρευνας Sreekumaran Nair, καθηγητής ενδοκρινολογίας στην Κλινική Μάγιο. Και πρόσθεσε: “Αν κάποιος πρέπει να κάνει μία άσκηση, θα του πρότεινα υψηλής έντασης διαλειμματική αεροβική προπόνηση, και νομίζω ότι θα ήταν πιο επωφελές αν μπορούσε να κάνει 3-4 ημέρες προπόνηση και στη συνέχεια μια-δυο μέρες προπόνηση δύναμης. Φυσικά, οποιαδήποτε άσκηση είναι καλύτερη από τη μη άσκηση”.
Άσκηση και αναγέννηση ιστών
Ο Nair τόνισε ότι ο σκοπός της μελέτης δεν ήταν για την ανάπτυξη συστάσεων, αλλά για την κατανόηση του πώς η άσκηση επιδρά σε μοριακό επίπεδο.
Καθώς μεγαλώνουμε, η ικανότητα παραγωγής ενέργειας των μιτοχονδρίων μειώνεται αλλά η άσκηση επιβραδύνει αυτή τη διαδικασία. Η άσκηση φαίνεται να ενισχύσει την ικανότητα των ριβοσωμάτων να δημιουργούν μιτοχονδριακές πρωτεΐνες.
Το πιο εντυπωσιακό εύρημα ήταν η αύξηση της περιεκτικότητας των μυϊκών πρωτεϊνών. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η υψηλής έντασης ποδηλασία φαινόταν να αντιστρέψει την ηλικιακή πτώση στη λειτουργία των μιτοχονδρίων και των πρωτεϊνών που απαιτούνται για την οικοδόμηση των μυών.
Οι ερευνητές βρήκαν μια ισχυρή αύξηση στη σύνθεση μιτοχονδριακών πρωτεϊνών, κάτι που εξηγεί την ενισχυμένη μιτοχονδριακή λειτουργία και τη μυϊκή υπερτροφία. Η ικανότητα αυτή της άσκησης θα μπορούσε να εξηγήσει γιατί η άσκηση ωφελεί την υγεία μας με τόσους πολλούς διαφορετικούς τρόπους.
Να σημειωθεί ότι τα μυϊκά κύτταρα διαιρούνται σπάνια. Όπως τα κύτταρα του εγκεφάλου και της καρδιάς, τα μυικά κύτταρα φθείρονται και δεν είναι εύκολο να αντικατασταθούν. Οι λειτουργίες σ’ αυτούς τους τρεις ιστούς είναι γνωστό ότι μειώνονται αρκετά με την ηλικία. «Σε αντίθεση με το συκώτι, οι μυς δεν είναι εύκολο να αναγεννηθούν και τα κύτταρα μπορεί να συσσωρεύσουν μεγάλη ζημιά», εξήγησε ο Nair.
Αφού η άσκηση αποκαθιστά ή αποτρέπει την επιδείνωση των μιτοχονδρίων και των ριβοσωμάτων στα μυϊκά κύτταρα, υπάρχει μια καλή πιθανότητα να κάνει το ίδιο και σε άλλους ιστούς.
