Az edzés jót tesz neked. Ez aligha újdonság: A sportoló emberek általában hosszabb és egészségesebb életet élnek. De egészen a közelmúltig a kutatók csak szűk szeletekben számolták össze az előnyeit: A testmozgás csökkenti a koleszterinszintet és a vérnyomást; megakadályozza, hogy elhízzunk. Mostanra világossá vált, hogy ezek az ismert szeletek nem adják ki a teljes tortát.

“Amikor az emberek összeszámolták ezeket a hatásokat, ezek csak az előnyök körülbelül felét teszik ki” – mondja Michael Joyner, a minnesotai Rochesterben található Mayo Klinika mozgásfiziológusa. “Tehát mi járul hozzá az orvosbiológiai sötét anyaghoz?”

A rejtély megoldása érdekében a kutatók most mélyebbre ásnak a fizikai aktivitás előnyeinek hátterében álló mechanizmusokba. Azt találják, hogy a testmozgás egyszerre erőteljes és széles körű, nemcsak az izmokra és a szív- és érrendszerre hat, hanem a test szinte minden részére, az immunrendszertől az agyon át az egyes sejteken belüli energiarendszerekig. És ahogy a tudósok egyre pontosabban megértik, hogy a testmozgás mely karokat mozgatja az egészségünk javítása érdekében, a klinikusok a küszöbén állnak annak, hogy megváltoztathassák a gyakorlatukat. A cél az, hogy a testmozgásra úgy gondoljanak, mint egy gyógyszerre – egy olyan terápiára, amelyet meghatározott adagokban, meghatározott szükségletekre írhatnak fel.

“Ez olyan, mint a saját személyes regeneratív gyógymódunk” – mondja Joyner.

Agynövekedés

A tudósok már régóta tudják, hogy a testmozgás egyes előnyei egyszerű vízvezeték-szerelés kérdése. A testmozgás nagyobbá teszi az ereket, és zavartalanul működteti őket, így kevésbé valószínű, hogy eldugulnak, és szívrohamot vagy agyvérzést okoznak. Voltak arra utaló jelek, hogy ez azt is jelentheti, hogy több vér áramlik az agyba, ami segíthet megelőzni a kognitív hanyatlást. Tanulmányok például összefüggésbe hozták a testmozgást az Alzheimer-kór kockázatának csökkenésével.

Most a kutatók még egyértelműbb kapcsolatot teremtenek a testmozgás és az agy egészsége között. Felfedezik, hogy a testmozgás teljes haszna nem a puszta fizikai mozgásból, hanem a tényleges fizikai fittségből, a szervezet szív- és érrendszeri egészségéből származik. Egy norvég katonai újoncok hosszú távú vizsgálata például azt találta, hogy 18 éves korukban az aerob fittségük nagymértékben előre jelezte az időskori demencia kockázatát. Azoknak a svéd nőknek pedig, akik középkorban nagyon fittek voltak, nyolcszor kisebb volt a demencia kockázata a következő 44 évben, mint a csak közepes fittségű nőknek – számoltak be a kutatók 2018-ban a Neurology című szaklapban.

Egy másik, nemrég végzett vizsgálat, amelyet K. Sreekumaran Nair, a Mayo Klinika endokrinológusa vezetett, azt találta, hogy mindössze 12 hét nagy intenzitású edzésprogram után a résztvevők agya megnövekedett glükózfelvételt és magasabb anyagcsere-aktivitást mutatott, különösen azokban a régiókban, amelyekben általában hanyatlás mutatkozik az Alzheimer-kórban. A Marcas Bamman, a Birminghami Alabamai Egyetem mozgásfiziológusa által vezetett kutatás szerint a nagy intenzitású testmozgás hasonló hatással van az agy Parkinson-kór által leginkább érintett részeire.

Az izomzat előnyei

Az edzés nem csak nagyobb ereket épít, hanem nagyobb izmokat is. Ez számos módon előnyös az egészségre, a cukorbetegség kockázatának minimalizálásától kezdve a szervezet immunválaszának fokozásáig az olyan betegségekkel szemben, mint a rák.

Az izomzat a legnagyobb fogyasztója az étkezés után a véráramba áramló glükóznak. A több izom gyorsabb eltávolítását jelenti ennek a glükózhullámnak, mondja Bamman – és így kisebb mértékben van kitéve az emelkedett vércukorszint okozta ártalmaknak, ami a cukorbetegségre hajlamos emberek számára komoly egészségügyi problémát jelent.

A mozgás izomépítő aspektusai segítenek visszafordítani egy, az öregedéssel járó kulcsfontosságú változást is: a sejtjeink energiatermelőinek, a mitokondriumoknak a működésében bekövetkező csökkenést. Ez a hanyatlás, amely gyakran a mozgásszegény egyéneknél figyelhető meg, a mitokondriumokat képtelenné teheti a sejtek üzemanyagának teljes elégetésére, és ez ahhoz vezethet, hogy a sejtek több oxidánst, azaz a fehérjéket és a DNS-t károsító, oxigénben gazdag, reaktív molekulákat termelnek.

Az izmok tele vannak mitokondriumokkal, és a testmozgás segíthet elkerülni ezt az oxidatív károsodást. Nair vizsgálatai azt mutatják, hogy az aerob testmozgás önmagában vagy erőnléti edzéssel kombinálva javítja az emberek mitokondriális működését, csökkenti az oxidánsok termelését és megelőzi az oxidatív károsodást. A nagy intenzitású aerob edzés arra is ösztönzi a mitokondriumokat, hogy több fehérjét termeljenek az üzemanyag elégetéséhez.”

Az izomzatnak van egy másik fontos szerepe is: Bőséges fehérjéi aminosav-tartalékként szolgálnak a szervezet többi része számára. Általában, amikor más szervrendszereknek aminosavakra van szükségük, mondja Bamman, “azokat az izomból vonják el”. Ez különösen fontos, ha valaki beteg, mert az immunrendszernek sok aminosavra van szüksége a fertőzés ellen küzdő antitestek előállításához.

Az izomépítés legnagyobb előnye azonban a vérbe pumpált jelzőmolekulákból származhat. Bente Klarlund Pedersen, a Koppenhágai Egyetem edzésfiziológusa 2000-ben azonosította a legtöbbet vizsgált ilyen jelzőmolekulákat, és később megalkotta rájuk a kifejezést: myokinek. Azóta ő és más kutatók további százakat találtak, amelyek közül sokan aktiválódnak az edzés hatására. Ezek a molekulák, amelyek az izomterhelés hatására szabadulnak fel, segítenek szabályozni az izomnövekedést, a tápanyag-anyagcserét, a gyulladást és számos más folyamatot. “Azt hiszem, a legtöbb ember számára nehéz megérteni, hogy az izommunka miért lehet hatással a májamra, miért lehet jó az agyamnak vagy a csontjaimnak” – mondja. A miokinek szolgálnak összekötő kapocsként az izomtevékenység és e többi szerv között.

Az egyik legfontosabb miokin ebben a keresztkapcsolatban az interleukin-6. Az izomterhelés hatására felszabaduló IL-6-nak számos hatása van, többek között elnyomja az éhségérzetet és fokozza az immunrendszer rákellenes válaszát. Egy másik jelzőmolekula, a kathepszin B jótékony változásokat vált ki az agyban, beleértve az új agysejtek termelődését. Más jelzőmolekulák segíthetnek a depresszió mérséklésében.

A gyulladás kioltása

Az edzés természetesen segít abban is, hogy vékonyabbak maradjunk – és különösen, megelőzi a hasi zsír, egy különösen káros fajta felhalmozódását. Az egyik ok, amiért a hasi zsír olyan rossz neked, az a gyulladással való társulása. “Ha kivesszük a zsigeri zsírt, és laboratóriumban vizsgáljuk, azt látjuk, hogy a zsigeri zsír gyulladásosabb, mint a bőr alatti zsír” – mondja Pedersen. “Ez a gyulladás átterjed a vérbe, krónikus szisztémás gyulladást okozva.”

A krónikus gyulladás, javasolja Pedersen a 2019 Annual Review of Physiology című folyóiratban, lehet a kiváltó oka annak, hogy az inaktivitás miért járul hozzá annyi különböző betegséghez. “Tudjuk, hogy a fizikai inaktivitás körülbelül 35 különböző betegség vagy rendellenesség kockázatát növeli” – mondja. “És ha ezek közül az egyik betegségben szenvedünk – mondjuk, 2-es típusú cukorbetegségben -, akkor a többi, például a rák vagy a szívbetegség kockázata is megnő. Ha mindezt összekötjük, mindezen betegségek egyik jellemzője a fizikai inaktivitás, a másik pedig a krónikus gyulladás.”

Nagyjából egy évtizeddel ezelőtt Pedersen végzett egy kísérletet, amelyben egészséges fiatal férfiakkal csökkentette a napi lépésszámukat napi körülbelül 10 000 lépésről mindössze 1500-ra. Két héten belül a férfiaknál 7 százalékkal nőtt a hasi zsírtömeg. Ezzel a változással együtt a férfiak az inzulinérzékenység csökkenésére utaló jeleket mutattak, amely változás a 2-es típusú cukorbetegségben is megfigyelhető.

Úgy tűnik, hogy az interleukin-6 áll a testmozgás zsigeri zsírra és gyulladásra gyakorolt hatásának középpontjában. Egy nemrégiben végzett kísérletben Pedersen és munkatársai 27 potrohos önkéntest 12 hetes edzés-bicikli programba vettek be, míg 26 másik önkéntes inaktív maradt. A résztvevők fele mindkét csoportban olyan gyógyszert is kapott, amely blokkolja az IL-6 hatását. A 12 hét végére a tornázók a várakozásoknak megfelelően veszítettek a hasi zsírból – de csak akkor, ha nem kapták az IL-6 blokkolót. (Furcsa módon az IL-6-ot általában gyulladáskeltő molekulának tartják, mivel a szisztémás gyulladásban szenvedő elhízott emberekben nagyobb mennyiségben fordul elő. Pedersennek azonban van némi bizonyítéka arra, hogy ezeknél az embereknél az emelkedett IL-6 a gyulladás hatása, nem pedig oka.)

Rx for movement

Mivel a kutatók egyre több részletet derítenek ki arról, hogy a fizikai aktivitás miként hat az egészségre, egyre inkább közeledik az a pillanat, amikor a mozgás nem csupán “egy jó dolog”, hanem önálló gyógyszer lesz, akárcsak a gyógyszerek. Számos tanulmány már most is ebbe az irányba mutat. Például 64 2-es típusú cukorbetegségben szenvedő felnőtt több mint fele képes volt abbahagyni a vércukorszint csökkentésére szolgáló gyógyszerek szedését egy éven belül, miután rendszeres testmozgásprogramot kezdett, állapította meg Pedersen és munkacsoportja. Egy több mint 300 randomizált, kontrollált vizsgálatot vizsgáló felmérés pedig azt találta, hogy a testmozgás ugyanolyan hatékony, mint a gyógyszerek a szívbetegség és a cukorbetegség kockázatának kitett emberek esetében, és hatékonyabb, mint a gyógyszerek a stroke utáni rehabilitációban.

De ha a testmozgás valóban olyan gyógyszerré válik, mint bármelyik másik, a klinikusoknak meg kell tanulniuk, hogy mennyit írjanak fel, hogy maximalizálják az előnyeit. “Csak azt mondani, hogy “legyetek fizikailag aktívak”, olyan, mintha azt mondanánk az embereknek, hogy “egyetek jobban” – ez nem mondja meg, hogy mit kellene tennünk” – mondja Kirk Erickson, a Pittsburghi Egyetem mozgáspszichológusa. A pontosabb adagolási ajánlások kidolgozása azonban nehéz, mivel a testmozgásnak nagyon sokféle módja létezik, amelyek időtartamban, intenzitásban, gyakoriságban és fajtában különböznek. (Az egyéni betegségkockázatokra való szabás – azt mondani az egyik embernek, hogy X-et csináljon, mert cukorbetegség kockázatának van kitéve, a másiknak pedig Y-t, mert a családjában demencia fordul elő – még távolabbi cél.)

A kutatók még mindig dolgoznak azon, hogy mi számít ezen az összetett területen. A több izomcsoportot érintő gyakorlatok több IL-6-ot generálnak, így az olyan teljes testet érintő gyakorlatok, mint a futás, nagyobb gyulladáscsökkentő hatással bírnak, mint a csak néhány izomcsoportot célzó gyakorlatok, mondja Pedersen. Az előnyök pedig néhány napon belül elmúlnak, ami arra utal, hogy fontos a gyakori edzés. “Ha 48 óra telt el azóta, hogy edzett, ideje újra megtenni” – mondja Jill Barnes, a Wisconsin-Madison Egyetem edzésfiziológusa.

Egy sor hamarosan induló randomizált kísérlet hamarosan nagyobb bizonyosságot hozhat az adagolás kérdésében. Az egyik legnagyobbban, amelyben Bamman az Alabamai Egyetemen vesz részt, közel 2000 önkéntes vesz részt 12 hetes állóképességi edzésen, 12 hetes súlyzós edzésen vagy edzésprogram nélkül. A kutatók mérni fogják a génaktivitást, a molekuláris jelátvitelt és egyéb változásokat a szervezeten belül, ami lehetővé teheti számukra, hogy pontosan meghatározzák, hogy a kétféle edzésmódszer hatásában miben különbözik egymástól. Mivel a vizsgálat ilyen nagy létszámú, a kutatóknak azt is fel kell tudni tárniuk, hogy egyes emberek miért reagálnak erősebben ugyanarra az edzésdózisra, mint mások.

Egy másik nagy vizsgálat, amelyben Bamman is részt vesz, és amelyet az Egyesült Államok Védelmi Minisztériuma finanszíroz, a mérsékelt testmozgás által aktivált gének és a nagy intenzitású testmozgás által aktivált gének összehasonlítását célozza fiatal, egészséges önkénteseken.

Erickson egy olyan vizsgálattal próbálja elemezni a konkrétumokat, amely az edzésmennyiségnek az agy öregedésére gyakorolt hatását vizsgálja. A kutatók több mint 600, 65 és 80 év közötti önkéntesnél fogják mérni a gyulladást, a jelátviteli molekulákat, a testösszetételt és más markereket, valamint a szellemi éleslátást egy év edzés előtt és után. Az önkéntesek egy része heti 150 perc felügyelt, mérsékelt testmozgást végez majd, mások heti 225 percet, míg egy harmadik csoport ehelyett könnyű nyújtást végez.

Természetesen még az ilyen és más, hamarosan induló vizsgálatok eredményei után is valószínű, hogy egy adott személy számára a “megfelelő” mozgásmennyiség az egyéni körülményeitől függ. “Egy cukorbetegnek, aki javítani akarja a vércukorszint-szabályozást, valószínűleg már 10 perc is nagyszerű” – mondja Barnes. “De a szív- és érrendszeri kockázat vagy az agy egészsége szempontjából ez más lehet.”

Bamman egyetért. “Nincs olyan szervrendszer a szervezetben, amelyre ne lenne hatással a testmozgás” – mondja. “Részben azért olyan következetes és erős a testmozgás hatása, mert nincs egyetlen molekuláris útvonal – mindezek a dolgok kombinációja lesz. Tehát az összes ilyen vizsgálat végén visszatekintünk, és nem csak egy vagy két mechanizmust fogunk felsorolni, hanem számosat. A végeredmény egy bonyolult válasz lesz.”