Энергичные физические упражнения сжигают больше жира у мужчин, чем у женщин - неожиданный результат крупнейшего на сегодняшний день исследования, посвященного влиянию физических упражнений на организм.
"Все знают, что физические упражнения полезны, но никто не знает точно, почему", - говорит Джошуа Адкинс, ученый из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории и автор исследования, опубликованного в журнале Nature Metabolism.
Результаты получены в рамках консорциума Molecular Transducers of Physical Activity Consortium (MoTrPAC) - многолетнего исследования, изучающего молекулярные действия, которые приводят к тому, что энергичное движение приносит массу пользы здоровью. В исследовании участвуют более двух десятков центров по всей стране и более 100 ученых.
Группа опубликовала свой основной труд в журнале Nature, обнаружив, что воздействие физических упражнений очень обширно и затрагивает более 35000 молекул. Ни одна изучаемая ткань не остается неизменной.
Объектом исследования были крысы, которые во многом схожи с людьми по своей базовой физиологии. Сейчас эта группа ученых изучает более 1500 человек, используя результаты, полученные на крысах, в качестве отправной точки для изучения того, что происходит у людей.
В общей сложности команда MoTrPAC изучила 18 типов тканей, а также кровь. Они обнаружили молекулярные сигналы как у мужчин, так и у женщин, которые продемонстрировали значительные преимущества физических упражнений: усиление функции печени, укрепление сердечной мышцы, повышение иммунитета и уменьшение воспаления в легких и кишечнике. По всему телу клеточные органеллы, известные как митохондрии - производители энергии в клетках - становятся более здоровыми после физических упражнений.
Наиболее заметные различия между полами наблюдались в жировой ткани, о которой идет речь в статье Nature Metabolism.
"Мы обнаружили, что жировая ткань самцов и самок сильно отличается даже у малоподвижных животных", - говорит Кристофер Ньюгард, соавтор и директор Института молекулярной физиологии Дьюка. "Но потом я был просто потрясен тем, насколько удивительно различаются реакции на физические упражнения в зависимости от пола. Мужчины сжигают жир для получения энергии, в то время как женщины сохраняют жировую массу. К этому приводит множество различий в молекулярных реакциях, скрывающихся под поверхностью жира самцов и самок крыс. Дихотомия действительно поразительна".
Результаты основаны на анализе тканей и образцов крови крыс, которые бегали на беговых дорожках в исследовательской лаборатории Университета Айовы. Команда провела тысячи измерений белков, молекулярных посредников, известных как транскрипты, и химических соединений, называемых метаболитами. Эти измерения дают ученым подсказки о том, что на самом деле происходит в организме. За каждым вздохом, мыслью, движением или шагом на беговой дорожке стоит целый каскад молекулярных действий, которые приводят к изменениям и влияют на организм.
Образцы были отправлены в несколько лабораторий для анализа. Ученые из PNNL проанализировали белки в образцах жира - сложная задача, поскольку в жире мало белков по сравнению с липидами. Команда исследовала белую жировую ткань - наиболее распространенную форму жира в организме.
Ученые изучали крыс, которые бегали пять дней в неделю в течение одной, двух, четырех или восьми недель, и сравнивали их с крысами, ведущими сидячий образ жизни. Команда исследовала здоровых, худощавых животных. Ученые отмечают, что результаты исследования нельзя автоматически применять к животным, страдающим, например, ожирением или к другим видам упражнений, таким как силовые тренировки.
Разница в характеристиках жира была заметна даже между крысами-самцами и крысами-самками, которые вели сидячий образ жизни. Более 20000 молекулярных показателей были разными. В целом жир у самок крыс был более здоровым как до, так и после тренировки.
У самцов и самок крыс, ведущих сидячий образ жизни, была одна общая черта: все они набирали вес на протяжении всего исследования.
Различия между крысами, которые бегали на беговой дорожке, были еще более заметными. Самцы сжигали жир и не давали ему накапливаться. Самки сначала сжигали жир, но к концу восьми недель их жировые запасы вернулись на прежний уровень. Самцы крыс, которые занимались спортом, теряли жир. Самки крыс, которые занимались спортом, не теряли жир, но и не набирали его, как их сородичи, ведущие сидячий образ жизни.
Физические упражнения сделали жировые запасы обоих полов более здоровыми - более метаболически активными и энергичными, с меньшим количеством сигналов, подобных тем, которые связаны с ожирением. Это было более заметно у крыс-самцов, жир которых изначально был менее здоровым.
"Мы увидели, что оба пола мобилизуют свой метаболизм, чтобы получить необходимую энергию", - говорит первый автор исследования Джина Маньи. "Но они получают энергию разными способами. Самки делают это, не извлекая много из своих жировых запасов, вероятно, потому, что они критически важны для репродуктивного здоровья".
За последние десятилетия ученые выяснили, что жир - это не просто сгусток нежелательного веса. Это важный орган, расположенный по всему телу, как и кожа, который выделяет гормоны и другие соединения, играющие важную роль в нашем здоровье. Жир - это источник как здоровья, так и болезней.
"Эти результаты помогают сформировать картину понимания риска заболеваний и создать основу для более персонализированных и целенаправленных медицинских вмешательств", - говорит Маньи. "Различия между полами гораздо более значительны, чем я могла предположить. Это меняет мой подход к другим исследованиям, в том числе к исследованию резистентности к инсулину у мужчин и женщин". Эти результаты дают мне дорожную карту для этих экспериментов".
Тихоокеанская северо-западная национальная лаборатория, Пер.: PSYCHOL-OK.RU
