Упражнения могут способствовать экспрессии генов химических веществ хорошего самочувствия

Физические упражнения могут улучшить настроение посредством экспрессии генов, связанных с путями кинуренина.

Источник: Бизнес-Творения / Shutterstock

Повышающие настроение эффекты упражнений хорошо известны. (См. Здесь, здесь, здесь, здесь.) Недавнее исследование (Choi et al., 2019), проведенное исследователями из Гарвардской медицинской школы, использовало современную менделевскую рандомизацию для выявления причинно-следственной связи между более высокими уровнями физической активности и меньший риск депрессии.

Кстати, любой, кто регулярно потеет, делая кардио и поднятие тяжестей, знает, как хорошо вы себя чувствуете после энергичной тренировки. Но почему физическая активность способна поднять настроение и бороться с депрессией?

• Шизофрения и кишечник
• Что делает нас людьми?
• Стареть не значит терять молодость
• Дайте себе 9 видов счастья
• Является ли снижение IQ и ростом «влиятельного»?

С точки зрения нейробиологии, наиболее распространенное объяснение того, почему «пот = блаженство» обычно сводится к силе физической активности, которая накачивает количество эндогенных (самостоятельно производимых) полезных для здоровья химических веществ (например, нейротрансмиттеров и гормонов), которые выделяются тело и мозг.

Новое исследование, проведенное группой исследователей из кафедры кинезиологии в Университете МакМастера в Канаде, представляет еще один фактор, который может способствовать влиянию физических упражнений на улучшение настроения. Эта статья «Упражнения на тренировку воздействует на экспрессию генов скелетных мышц, связанную с путём кинуренина», была опубликована онлайн перед публикацией 16 января в Американском журнале физиологии и клеточной физиологии .

• «У какого из вас орехов есть какие-то кишки?»
• Шведский зоопарк «Звонит» Девять здоровых, «бесполезных» львиных новичков
• Да, люди и животные «не так разные»
• Джин назвал Бетховена и технику, названную Crispr
• Как Земля была завоевана в 2078 году

Источник: Ридо / Шаттерсток

В этом исследовании (Allison et al., 2019) изучалось влияние программы тренировок, которая сочетала силовые тренировки (поднятие тяжестей) и высокоинтенсивные интервальные тренировки (HIIT) на экспрессию генов скелетных мышц определенных белков, называемых «факторами транскрипции». Эти белки помогают регулировать экспрессию генов кинуренинаминотрансферазы (KAT) и концентрацию метаболитов триптофана в плазме, называемых «кинуренинами».

У многих людей триптофан ассоциируется с фольклорным заблуждением о том, что триптофан в индейке вызывает сонливость после ужина на День благодарения. Однако миф о триптофане в индейке, заставляющем людей спать, давно развенчан.

Триптофан является предшественником синтеза серотонина. Как Триша Дженкинс и соавт. (2016) объясняют: «Триптофан является единственным предшественником серотонина, продуцируемого периферически и центрально. Однако вторым наиболее распространенным метаболическим путем триптофана после синтеза белка является синтез кинуренина, на который приходится примерно 90 процентов метаболизма триптофана ». Метаболизм триптофана происходит почти исключительно через путь кинуренина.

Как работает Kynurenine Pathway?

Кинурениновый путь имеет нейропротекторную ветвь и нейротоксическую ветвь. Нейропротективная ветвь пути кинуренина зависит от экспрессии генов фермента, называемого «КАТ». Предыдущие исследования показали, что аэробные упражнения и силовые тренировки увеличивают активность КАТ, которая способствует метаболизму триптофана через нейропротективную ветвь пути кинуренина.

Источник: Само Требизан / Shutterstock

Последнее исследование Дэвида Эллисона и его коллег из McMaster показало, что 12-недельные интервальные тренировки высокой интенсивности (HIIT) один раз в неделю в сочетании с двухнедельными силовыми тренировками могут значительно изменить экспрессию генов скелетных мышц транскрипционных факторов, связанных с настроением физической активности. – стимулирующие эффекты через путь кинуренина.

Исследователи предполагают, что эти результаты предлагают еще одну причину, по которой регулярные физические упражнения борются с риском изнурительной депрессии.

Это исследование имеет некоторые примечательные ограничения, такие как относительно небольшой размер когорты. «Для изучения того, как изменения в этих фундаментальных биохимических процессах влияют на симптомы депрессии, необходимы более масштабные упражнения, в которых оцениваются биохимические изменения как в переходном состоянии, так и в состоянии покоя», – говорят исследователи.

«Значительное увеличение экспрессии факторов транскрипции скелетных мышц и KAT у пожилых людей, вызванное тренировкой, является обнадеживающим, учитывая потенциальные последствия, связанные с регуляцией пути кинуренина», – заключили авторы. «В будущих исследованиях необходимо изучить влияние различных форм и интенсивности упражнений на кратковременные изменения таких факторов у подавленных взрослых».

Рекомендации

Дэвид Дж. Эллисон, Джошуа П. Недервин, Тим Снидерс, Кирстен Э. Белл, Динеш Кумбаре, Стюарт М. Филлипс, Джанни Париз, Дженнифер Хейз. «Упражнения на тренировку влияют на экспрессию генов скелетных мышц, связанную с путём кинуренина» Американский журнал физиологии и клеточной физиологии (впервые опубликовано в сети: 16 января 2019 г.)

Кармел В. Чой, Чиа-Йен Чен, Мюррей Б. Штейн, Янн К. Климентидис, Мин-Джунг Ван, Карестан К. Коенен, Джордан В. Смоллер. «Оценка двунаправленных связей между физической активностью и депрессией среди взрослых: исследование рандомизации по Менделю с 2 выборками». Психиатрия JAMA (впервые опубликована в сети: 23 января 2019 г.) DOI: 10.1001 / jamapsychiatry.2018.4175