The Harvard Gazette

Krátké dávky fyzického cvičení vyvolávají změny v hladinách metabolitů v těle, které korelují s kardiometabolickým, kardiovaskulárním a dlouhodobým zdravím jedince, zjistila studie Massachusettské všeobecné nemocnice (MGH), která je součástí Harvardu.

V článku publikovaném v časopise Circulation výzkumný tým popisuje, jak přibližně 12 minut akutního kardiopulmonálního cvičení ovlivnilo více než 80 procent cirkulujících metabolitů, včetně drah spojených s celou řadou příznivých zdravotních výsledků, a identifikuje tak potenciální mechanismy, které by mohly přispět k lepšímu pochopení kardiometabolických přínosů cvičení.

„Zarážející pro nás bylo, jaký vliv může mít krátký nápor cvičení na hladiny cirkulujících metabolitů, které řídí takové klíčové tělesné funkce, jako je inzulínová rezistence, oxidační stres, reaktivita cév, zánět a dlouhověkost,“ uvedl výzkumník Gregory Lewis, vedoucí sekce srdečního selhání na MGH a hlavní autor studie.

Studie MGH vycházela z údajů Framingham Heart Study a měřila hladiny 588 cirkulujících metabolitů před a bezprostředně po 12 minutách intenzivního cvičení u 411 mužů a žen středního věku.

Výzkumný tým zjistil příznivé změny v řadě metabolitů, u nichž se dříve ukázalo, že jejich klidové hladiny souvisejí s kardiometabolickými onemocněními. Například hladina glutamátu, klíčového metabolitu spojovaného se srdečními chorobami, cukrovkou a sníženou délkou života, klesla o 29 %. A DMGV, metabolit spojovaný se zvýšeným rizikem cukrovky a jaterních onemocnění, klesl o 18 procent. Studie dále zjistila, že metabolické reakce mohou být modulovány jinými faktory než cvičením, včetně pohlaví a indexu tělesné hmotnosti člověka, přičemž obezita může znamenat částečnou rezistenci vůči přínosům cvičení.

„Zajímavé, naše studie zjistila, že různé metabolity sledují různé fyziologické reakce na cvičení, a proto by mohly v krevním řečišti poskytovat jedinečné podpisy, které odhalí, zda je člověk fyzicky fit, podobně jako současné krevní testy určují, jak dobře fungují ledviny a játra,“ poznamenává spoluautor první studie Matthew Nayor ze sekce srdečního selhání a transplantací na kardiologickém oddělení MGH. „Nižší hladiny DMGV by například mohly znamenat vyšší úroveň kondice.“

Studie Framingham Heart Study, která začala v roce 1948 a nyní zahrnuje tři generace účastníků, umožnila vědcům z MGH aplikovat stejné znaky používané u současné studované populace na uloženou krev dřívějších generací účastníků. Studiem dlouhodobých účinků metabolických podpisů reakcí na cvičení byli vědci schopni předpovědět budoucí zdravotní stav jedince a to, jak dlouho bude pravděpodobně žít.

„Začínáme lépe chápat molekulární základy toho, jak cvičení ovlivňuje organismus, a využíváme tyto znalosti k pochopení metabolické architektury kolem vzorců reakcí na cvičení,“ říká spoluautor první studie Ravi Shah ze sekce srdečního selhání a transplantací na kardiologickém oddělení MGH. „Tento přístup má potenciál zaměřit se na lidi, kteří mají vysoký krevní tlak nebo mnoho dalších metabolických rizikových faktorů v reakci na cvičení, a nastavit je na zdravější dráhu již na počátku jejich života.“

Lewis je docentem medicíny na Harvard Medical School a ředitelem Laboratoře kardiopulmonálního zátěžového testování na MGH. Nayor je kardiolog na MGH a instruktor medicíny na Harvard Medical School a Shah je kardiolog na MGH a docent medicíny na Harvard Medical School. Dalšími spoluautory jsou Ramachandran Vasan, profesor medicíny na Bostonské univerzitě a hlavní řešitel Framinghamské srdeční studie, a Clary Clishová, vrchní ředitelka oddělení metabolomiky na Broad Institute of MIT a Harvard.

Studii podpořila American Heart Association’s Grand Challenge Award a National Institutes of Health.