The Harvard Gazette

Korte udbrud af fysisk træning medfører ændringer i kroppens niveauer af metabolitter, der korrelerer med en persons kardiometaboliske, kardiovaskulære og langsigtede sundhed, viser en undersøgelse fra Harvard-affilierede Massachusetts General Hospital (MGH).

I en artikel offentliggjort i Circulation beskriver forskerholdet, hvordan ca. 12 minutters akut kardiopulmonal træning påvirkede mere end 80 procent af de cirkulerende metabolitter, herunder veje, der er forbundet med en lang række gunstige sundhedsresultater, og identificerer dermed potentielle mekanismer, der kan bidrage til en bedre forståelse af de kardiometaboliske fordele ved træning.

“Det, der var slående for os, var de virkninger, som en kort omgang motion kan have på de cirkulerende niveauer af metabolitter, der styrer sådanne vigtige kropsfunktioner som insulinresistens, oxidativ stress, vaskulær reaktivitet, inflammation og lang levetid,” siger forsker Gregory Lewis, sektionsleder for hjertesvigt på MGH og seniorforfatter af undersøgelsen.

MGH-undersøgelsen trak på data fra Framingham Heart Study for at måle niveauerne af 588 cirkulerende metabolitter før og umiddelbart efter 12 minutters kraftig motion hos 411 midaldrende mænd og kvinder.

Forskerholdet påviste gunstige forskydninger i en række metabolitter, for hvilke hvileniveauer tidligere er blevet vist at være forbundet med kardiometabolisk sygdom. For eksempel faldt glutamat, en vigtig metabolit, der er forbundet med hjertesygdomme, diabetes og nedsat levetid, med 29 procent. Og DMGV, en metabolit, der er forbundet med øget risiko for diabetes og leversygdom, faldt med 18 procent. Undersøgelsen viste endvidere, at metaboliske reaktioner kan moduleres af andre faktorer end motion, herunder en persons køn og kropsmasseindeks, hvor fedme muligvis giver delvis modstand mod fordelene ved motion.

“Forunderligt nok, vores undersøgelse viste, at forskellige metabolitter fulgte med forskellige fysiologiske reaktioner på træning og derfor kan give unikke signaturer i blodet, der afslører, om en person er fysisk egnet, på samme måde som de nuværende blodprøver bestemmer, hvor godt nyrerne og leveren fungerer”, bemærker medforfatter Matthew Nayor fra afdelingen for hjertesvigt og transplantation i afdelingen for kardiologi på MGH. “Lavere niveauer af DMGV kunne f.eks. være tegn på en højere grad af fitness.”

Framingham Heart Study, som begyndte i 1948 og nu omfatter tre generationer af deltagere, gjorde det muligt for MGH-forskerne at anvende de samme signaturer, der anvendes i den nuværende undersøgelsespopulation, på opbevaret blod fra tidligere generationer af deltagere. Ved at studere de langsigtede virkninger af metaboliske signaturer af træningsreaktioner kunne forskerne forudsige den fremtidige tilstand af en persons helbred, og hvor længe de sandsynligvis vil leve.

“Vi er begyndt at forstå de molekylære underliggende faktorer for, hvordan træning påvirker kroppen, bedre og bruge denne viden til at forstå den metaboliske arkitektur omkring træningsreaktionsmønstre”, siger medforfatter Ravi Shah fra Heart Failure and Transplantation Section i Division of Cardiology ved MGH. “Denne tilgang har potentiale til at målrette mennesker, der har højt blodtryk eller mange andre metaboliske risikofaktorer som reaktion på motion, og sætte dem på en sundere bane tidligt i deres liv.”

Lewis er lektor i medicin ved Harvard Medical School og leder af Cardiopulmonary Exercise Testing Laboratory ved MGH. Nayor er kardiolog ved MGH og underviser i medicin ved Harvard Medical School, og Shah er kardiolog ved MGH og assisterende professor i medicin ved Harvard Medical School. Andre medforfattere omfatter Ramachandran Vasan, professor i medicin ved Boston University og ledende forsker i Framingham Heart Study, og Clary Clish, senior director of Metabolomics ved Broad Institute of MIT and Harvard.

Undersøgelsen blev støttet af American Heart Association’s Grand Challenge Award og National Institutes of Health.