Articles

Träningsdrogen

Träning är bra för dig. Det är knappast någon nyhet: Människor som tränar tenderar att leva längre och friskare. Men fram till nyligen har forskarna bara räknat dess fördelar i smala skivor: Motion sänker ditt kolesterol och blodtryck och hindrar dig från att bli fet. Nu står det klart att dessa kända skivor inte ger hela kakan.

”När man summerar dessa effekter står de bara för ungefär hälften av fördelarna”, säger Michael Joyner, träningsfysiolog vid Mayo Clinic i Rochester, Minnesota. ”Så vad är det som bidrar till det biomedicinska mörkret?”

För att lösa det mysteriet gräver forskarna nu djupare i de mekanismer som ligger bakom fördelarna med fysisk aktivitet. De finner att motion är både kraftfull och omfattande och påverkar inte bara musklerna och det kardiovaskulära systemet utan nästan alla delar av kroppen, från immunsystemet till hjärnan och energisystemen i enskilda celler. Och i takt med att forskarna förstår mer exakt vilka spakar motion drar i för att förbättra vår hälsa är kliniker på väg att kunna ändra sin praxis. Målet är att se motion som en medicin – en terapi som de kan förskriva i specifika doser för specifika behov.

”Det är som din egen personliga regenerativa medicin”, säger Joyner.

Hjärnans vinster

Vetenskapsmännen har länge vetat att vissa av motionens fördelar är en enkel fråga om rörelser. Motion gör blodkärlen större och gör att de fungerar smidigt, vilket gör det mindre sannolikt att de täpps till och orsakar en hjärtattack eller stroke. Det har funnits antydningar om att detta också kan innebära ett större blodflöde till hjärnan, vilket skulle kunna bidra till att förebygga kognitiv försämring. Studier har till exempel kopplat motion till en minskad risk för Alzheimers sjukdom.

Nu gör forskarna ett tydligare samband mellan motion och hjärnhälsa. De upptäcker att den fulla nyttan av motion inte kommer från enbart fysisk rörelse utan från faktisk fysisk kondition, kroppens kardiovaskulära hälsa. En långtidsstudie av norska militärrekryter visade till exempel att deras aeroba kondition vid 18 års ålder i hög grad förutsade deras risk för demens på äldre dagar. Och svenska kvinnor som var mycket vältränade i medelåldern hade åtta gånger lägre risk för demens under de följande 44 åren än kvinnor med endast måttlig kondition, rapporterade forskare 2018 i Neurology.

En annan nyligen genomförd studie, som leddes av K. Sreekumaran Nair, endokrinolog vid Mayo Clinic, visade att deltagarnas hjärnor efter bara 12 veckors högintensiv träning uppvisade ett ökat glukosupptag och en högre metabolisk aktivitet, särskilt i de regioner som vanligtvis uppvisar en försämring vid Alzheimers sjukdom. Högintensiv träning visade sig ha en liknande effekt på de delar av hjärnan som är mest påverkade av Parkinsons sjukdom, i forskning som leddes av Marcas Bamman, en träningsfysiolog vid University of Alabama i Birmingham.

Fördelar med muskler

Träning bygger inte bara större blodkärl utan även större muskler. Det gynnar hälsan på flera sätt, från att minimera risken för diabetes till att förbättra kroppens immunförsvar mot sjukdomar som cancer.

Musklerna är den största konsumenten av all glukos som strömmar in i blodet efter en måltid. Mer muskler innebär snabbare avlägsnande av denna glukosstorm, säger Bamman – och därmed mindre exponering för de skador som orsakas av förhöjt blodsocker, ett allvarligt hälsoproblem för personer som är benägna att drabbas av diabetes.

Graph shows relative risk of death on the Y axis and a measure of exercise level on the X axis. Mortality risk drops considerably with even the minimum amount of recommended exercise, and continues to drop further up until three times the recommended minimum.

Bara genom att få den rekommenderade minimimängden motion (7,5 metabola ekvivalenter (MET) timmar i veckan) minskas dödlighetsrisken med 20 procent jämfört med om man inte motionerar alls. Att motionera lite mer än detta minimum fortsätter att minska risken, men sådana fördelar avtar efter ungefär tre gånger det rekommenderade minimumet. (MET är förhållandet mellan en persons ämnesomsättning i arbete och ämnesomsättning i vila. 1 MET är energiförbrukningen i vila, att gå i 3-5 kilometer i timmen anses kräva 4 MET.)

Den muskeluppbyggande aspekten av träning hjälper också till att vända en viktig förändring som är förknippad med åldrande: en försämring av funktionen hos mitokondrier, våra cellers energigeneratorer. Denna nedgång, som ofta ses hos stillasittande personer, kan göra att mitokondrierna inte kan förbränna cellbränslet helt och hållet och det kan leda till att cellerna genererar mer oxidanter, de syrerika, reaktiva molekyler som skadar proteiner och DNA.

Musklerna är fulla av mitokondrier och motion kan bidra till att undvika denna oxidativa skada. Nairs studier visar att aerob träning, ensam eller i kombination med styrketräning, förbättrar människors mitokondriefunktion, minskar produktionen av oxidanter och förebygger oxidativ skada. Aerob träning med hög intensitet uppmuntrar också mitokondrierna att producera mer av de proteiner som de använder för att förbränna bränsle.

”Om det har gått 48 timmar sedan du tränade är det dags att göra det igen.”

Jill Barnes

Musklerna har en annan viktig roll: Dess rikliga proteiner fungerar som reservoarer av aminosyror för resten av kroppen. När andra organsystem behöver aminosyror, säger Bamman, ”hämtas de vanligtvis från musklerna”. Det är särskilt viktigt när någon är sjuk eftersom immunsystemet behöver massor av aminosyror för att tillverka antikroppar som bekämpar infektioner.

Den största fördelen med att bygga muskler kan dock komma från de signalmolekyler som de pumpar ut i blodet. Bente Klarlund Pedersen, en träningsfysiolog vid Köpenhamns universitet, identifierade de mest studerade av dessa signalmolekyler redan år 2000 och myntade senare en term för dem: myokiner. Sedan dess har hon och andra forskare hittat hundratals fler, varav många aktiveras av träning. Dessa molekyler, som frigörs som svar på muskelarbete, hjälper till att reglera muskeltillväxt, näringsmetabolism, inflammation och en mängd andra processer. ”Jag tror att det för de flesta människor är svårt att förstå varför muskelarbete kan påverka min lever eller vara bra för min hjärna eller mina ben”, säger hon. Myokiner fungerar som en länk mellan muskelaktivitet och dessa andra organ.

En av de viktigaste myokinerna i denna crosstalk är interleukin-6. IL-6 frisätts som svar på muskelansträngning och har flera effekter, bland annat att det dämpar hunger och förstärker immunsystemets svar på cancer. En annan signalmolekyl, kathepsin B, utlöser positiva förändringar i hjärnan, bland annat produktion av nya hjärnceller. Andra signalmolekyler kan bidra till att mildra depression.

Inflammationsutrotning

Träning hjälper förstås också till att hålla dig smalare – och framför allt förebygger den ackumulationen av bukfett, en särskilt skadlig sort. En av anledningarna till att bukfetma är så dåligt för dig är dess partnerskap med inflammation. ”Om vi tar bort det viscerala fettet och studerar det i labbet ser vi att det viscerala fettet är mer inflammerat än det subkutana fettet”, säger Pedersen. ”Den här inflammationen spiller över till blodet och orsakar kronisk systemisk inflammation.”

Kronisk inflammation, menar Pedersen i 2019 års Annual Review of Physiology, kan vara den bakomliggande orsaken till att inaktivitet bidrar till så många olika sjukdomar. ”Vi vet att fysisk inaktivitet ökar risken för cirka 35 olika sjukdomar eller störningar”, säger hon. ”Och om du har en av dessa sjukdomar – låt oss säga att du har typ 2-diabetes – har du ökad risk för andra, som cancer eller hjärtsjukdomar. Om vi knyter ihop det hela är ett kännetecken för alla dessa sjukdomar fysisk inaktivitet, och det andra är kronisk inflammation.”

A drawing shows that lack of exercise leads to more abdominal fat, which leads to chronic inflammation that meddles with immune system cells, brain cells and glucose uptake by muscle cells. This in turn, can lead to ills including Alzheimer's, cardiovascular diseases and diabetes.

Även några få veckors inaktivitet kan leda till att fett ansamlas i buken, vilket sporrar till kronisk inflammation i hela kroppen. Denna inflammation bidrar till en rad sjukdomar, bland annat typ 2-diabetes, hjärt- och kärlsjukdomar och Alzheimers sjukdom.

För ungefär tio år sedan genomförde Pedersen ett experiment där hon lät friska unga män minska sin dagliga stegräkning från cirka 10 000 steg per dag till endast 1 500 steg. Inom två veckor uppvisade männen en 7-procentig ökning av bukfettmassan. Tillsammans med denna förändring visade männen tecken på minskad insulinkänslighet, en förändring som också ses vid typ 2-diabetes.

Interleukin-6 verkar stå i centrum för motionens effekt på visceralt fett och inflammation. I ett nyligen genomfört experiment satte Pedersen och hennes kollegor 27 frivilliga med potthår på ett 12 veckors motionscykelprogram, medan 26 andra frivilliga förblev inaktiva. Hälften av deltagarna i varje grupp fick också ett läkemedel som blockerar verkan av IL-6. I slutet av de 12 veckorna hade motionärerna som förväntat förlorat bukfett – men bara om de inte hade fått IL-6-blockeraren. (Märkligt nog betraktas IL-6 i allmänhet som en proinflammatorisk molekyl, eftersom den finns i större utsträckning hos överviktiga personer med systemisk inflammation. Men Pedersen har vissa bevis för att förhöjt IL-6 hos dessa personer är en effekt, inte en orsak, av inflammationen.)

Räkemedel för rörelse

I takt med att forskarna tar reda på fler detaljer om hur fysisk aktivitet gynnar hälsan, närmar sig det ögonblick då motion inte bara blir ”en bra sak att göra”, utan ett läkemedel i sin egen rätt, precis som läkemedelsläkemedel. Flera studier pekar redan i denna riktning. Till exempel kunde mer än hälften av 64 vuxna med typ 2-diabetes sluta ta mediciner för att sänka blodsockret inom ett år efter att ha påbörjat ett regelbundet träningsprogram, konstaterade Pedersen och hennes team. Och en undersökning av mer än 300 randomiserade kontrollerade studier visade att motion var lika effektiv som läkemedel för personer med risk för hjärtsjukdom och diabetes, och var effektivare än läkemedel för rehabilitering efter en stroke.

Men om motion verkligen ska bli ett läkemedel som alla andra måste kliniker lära sig hur mycket de ska förskriva för att maximera fördelarna. ”Att bara säga ’var fysiskt aktiv’ är som att säga ’ät bättre’ – det säger inte vad vi ska göra”, säger Kirk Erickson, motionspsykolog vid University of Pittsburgh. Men det är svårt att utveckla mer exakta doseringsrekommendationer eftersom det finns så många sätt att motionera, som varierar i längd, intensitet, frekvens och typ. (Att skräddarsy individuella sjukdomsrisker – att säga till en person att göra X eftersom han/hon löper risk att drabbas av diabetes, och till en annan person att göra Y på grund av att han/hon har demens i släkten – är ett ännu mer avlägset mål.)

Forskare håller fortfarande på att ta reda på vad som spelar roll på denna komplexa arena. Övningar som involverar fler muskelgrupper genererar mer IL-6, så helkroppsövningar som löpning har en större antiinflammatorisk effekt än övningar som bara riktar sig till några få muskelgrupper, säger Pedersen. Och fördelarna försvinner inom ett par dagar, vilket tyder på att det är viktigt att träna ofta. ”Om det har gått 48 timmar sedan du tränade är det dags att göra det igen”, säger Jill Barnes, träningsfysiolog vid University of Wisconsin-Madison.

En serie kommande randomiserade studier kan snart ge mer klarhet i doseringsfrågan. I en av de största, som Bamman deltar i vid University of Alabama, kommer nästan 2 000 frivilliga att genomföra antingen 12 veckors uthållighetsträning, 12 veckors styrketräning eller inget träningsprogram. Forskarna kommer att mäta genaktivitet, molekylär signalering och andra förändringar i kroppen, vilket skulle kunna göra det möjligt för dem att fastställa exakt hur dessa två träningsformer skiljer sig åt i effekt. Eftersom studien är så stor bör forskarna också kunna undersöka varför vissa personer reagerar starkare än andra på samma träningsdos.

En annan stor studie som Bamman deltar i och som finansieras av det amerikanska försvarsdepartementet syftar till att jämföra gener som aktiveras av måttlig motion med dem som aktiveras av högintensiv motion hos unga, friska frivilliga.

Erickson försöker analysera detaljerna med en studie som ska bedöma effekten av träningsvolym på hjärnans åldrande. Forskarna kommer att mäta inflammation, signalmolekyler, kroppssammansättning och andra markörer samt mental skärpa på mer än 600 frivilliga i åldrarna 65-80 år, både före och efter ett års träning. En del av de frivilliga kommer att utöva 150 minuter per vecka av övervakad måttlig motion, andra kommer att utöva 225 minuter per vecka, medan en tredje grupp i stället kommer att göra lätta stretchövningar.

Också efter det att resultaten av dessa och andra kommande försök har kommit in, kommer den ”rätta” mängden motion för en viss person sannolikt att bero på dennes individuella omständigheter. ”För en person med diabetes som vill förbättra blodsockerkontrollen är förmodligen till och med 10 minuter bra”, säger Barnes. ”Men när det gäller kardiovaskulär risk eller hjärnhälsa kan det vara annorlunda.”

Bamman håller med. ”Det finns inte ett enda organsystem i kroppen som inte påverkas av motion”, säger han. ”En del av anledningen till att effekten av träning är så konsekvent och robust är att det inte finns en enda molekylär väg – det kommer att vara en kombination av alla dessa saker. Så i slutet av alla dessa försök kommer vi att titta tillbaka och räkna upp inte bara en eller två mekanismer, utan ett antal. Det kommer att bli ett komplicerat svar i slutändan.”