Løfter vægte? Dine fedtceller vil gerne have et ord

Spændende nok indikerer nogle eksperimenter, at aerob træning får musklerne til at frigive sådanne vesikler, hvilket formidler en række forskellige budskaber. Men få undersøgelser havde undersøgt, om modstandsøvelser også kunne resultere i vesikeldannelse og inter-vævssnak.

Undersøgelsen, som involverede mus og mennesker, fandt ud af, at musklerne efter vægttræning skaber og frigiver små bobler af genetisk materiale, der kan flyde til fedtceller, hvilket sætter gang i processer der relateret til fedtforbrænding. (Foto: Getty Images/Thinkstock)

Skrevet af Gretchen Reynolds

Det løfte kender vi alle vægte kan opbygge vores muskler. Men ved at ændre cellernes indre funktion, kan vægttræning også krympe fedt, ifølge en oplysende ny undersøgelse af de molekylære grundlag for modstandstræning. Undersøgelsen, som involverede mus og mennesker, fandt ud af, at musklerne efter vægttræning skaber og frigiver små bobler af genetisk materiale, der kan flyde til fedtceller, hvilket sætter gang i processer der relateret til fedtforbrænding.

Resultaterne bidrager til voksende videnskabelige beviser for, at modstandstræning har unikke fordele for fedttab. De understreger også, hvor omfattende og indbyrdes forbundne de indre effekter af træning kan være.

type buske til landskabspleje

Mange af os modstandstræning som muskelopbygning, og det med god grund. At løfte vægte - eller at arbejde mod vores kropsvægt, mens vi bobber gennem push-ups, squats eller stoledykker - vil mærkbart øge vores musklers størrelse og styrke. Men et stigende antal undersøgelser tyder på, at vægttræning også omformer vores stofskifte og talje. I de seneste eksperimenter har vægttræning gået ud over energiforbrug og fedtforbrænding i mindst 24 timer bagefter hos unge kvinder, overvægtige mænd og atleter. Ligeledes i en undersøgelse, jeg dækkede tidligere på måneden, var folk, der lejlighedsvis løftede vægte, langt mindre tilbøjelige til at blive overvægtige end dem, der aldrig løftede.

Men hvordan styrketræning fornyer kropsfedt forbliver grumset. En del af effekten opstår, fordi muskler er metabolisk aktive og forbrænder kalorier, så tilføjelse af muskelmasse ved at løfte bør øge energiforbruget og hvilestofskiftet. Efter seks måneders tunge løft, for eksempel, vil musklerne forbrænde flere kalorier, bare fordi de er større. Men det forklarer ikke helt effekten, for tilføjelse af muskelmasse kræver tid og gentagelse, mens nogle af de metaboliske effekter af vægttræning på fedtlagrene ser ud til at opstå umiddelbart efter træning.

Måske sker der så noget på molekylært niveau lige efter modstandstræning, der er rettet mod fedtceller, en hypotese, som en gruppe videnskabsmænd ved University of Kentucky i Lexington, University of Nebraska-Lincoln og andre institutioner for nylig besluttede at undersøge. Forskerne havde studeret muskelsundhed i årevis, men var blevet mere og mere interesseret i andet væv, især fedt. Måske, spekulerede de, muskler og fedt snakkede venligt sammen efter en træning.

I det sidste årti er ideen om, at celler og væv kommunikerer på tværs af vores kroppe, blevet bredt accepteret, selvom kompleksiteten af ​​interaktionerne forbliver uoverskuelige. Sofistikerede eksperimenter viser, at muskler for eksempel frigiver en kaskade af hormoner og andre proteiner efter dyrke motion der kommer ind i blodbanen, løber videre til forskellige organer og udløser biokemiske reaktioner der, i en proces kendt som cellulær krydstale.

Vores væv kan også pumpe små bobler ud, kendt som vesikler, under krydstale. Engang betragtet som mikroskopiske affaldsposer, fyldt med celleaffald, er vesikler nu kendt for at indeholde aktivt, sundt genetisk materiale og andre stoffer. Udgivet i blodbanen videresender de dette biologiske stof fra et væv til et andet, som små beskeder i flasker.

Spændende nok indikerer nogle eksperimenter, at aerob træning får musklerne til at frigive sådanne vesikler, hvilket formidler en række forskellige budskaber. Men få undersøgelser havde undersøgt, om modstandsøvelser også kunne resultere i vesikeldannelse og inter-vævssnak.

Så til den nye undersøgelse, som blev offentliggjort i maj i The FASEB Journal, fra Federation of American Societies for Experimental Biology, besluttede forskerne at undersøge cellerne i bodybuilding-mus. De invaliderede først eksperimentelt flere af benmusklerne hos raske voksne mus, og efterlod en enkelt muskel at bære alle de fysiske krav til bevægelse. Denne muskel blev hurtigt hypertrofieret eller bulket op, hvilket gav en accelereret version af modstandstræning.

Før og efter den proces tog forskerne blod, biopsierede væv, centrifugerede væsker og søgte mikroskopisk efter vesikler og andre molekylære ændringer i vævene.

De bemærkede rigeligt. Inden deres improviserede vægttræning, havde gnavernes benmuskler vrimlet med et særligt udsnit af genetisk materiale, kendt som miR-1, der modulerer muskelvækst. I normale, utrænede muskler holder miR-1, en af ​​en gruppe af små strenge af genetisk materiale kendt som microRNA, en bremse på muskelopbygningen.

Efter gnavernes modstandsøvelse, som bestod i at gå rundt, så dyrenes benmuskler dog ud til at være udtømt for miR-1. Samtidig myldrede vesiklerne i deres blodbane nu med stoffet, ligesom nærliggende fedtvæv. Det ser ud til, konkluderede forskerne, at dyrenes muskelceller på en eller anden måde pakkede de stykker mikroRNA, der forsinker hypertrofi, ind i vesikler og postede dem til nabofedtceller, som derefter tillod musklerne med det samme at vokse.

Men hvad gjorde miR-1 ved fedtet, da det ankom, undrede videnskabsmanden? For at finde ud af det markerede de vesikler fra vægttrænede mus med et fluorescerende farvestof, injicerede dem i utrænede dyr og sporede de glødende boblers veje. Vesiklerne husede på fedt, så forskerne, opløste og deponerede deres miR-1-last der.

Kort efter blev nogle af generne i fedtceller gik i overdrev. Disse gener hjælper med at styre nedbrydningen af ​​fedt til fedtsyrer, som andre celler derefter kan bruge som brændstof, hvilket reducerer fedtlagrene. Vægttræning mindskede faktisk fedtet hos mus ved at skabe vesikler i musklerne, der gennem genetiske signaler fortalte fedtet, at det var tid til at bryde sig selv fra hinanden.

Processen var bare bemærkelsesværdig, sagde John J. McCarthy, professor i fysiologi ved University of Kentucky, som var forfatter til undersøgelsen sammen med sin daværende kandidatstuderende Ivan J. Vechetti Jr. og andre kolleger.

Mus er dog ikke mennesker. Så som en sidste facet af undersøgelsen indsamlede forskerne blod og væv fra raske mænd og kvinder, der havde udført en enkelt, udmattende underkropsvægt træning og bekræftede, at miR-1-niveauer i de frivilliges muskler faldt, ligesom hos mus, efter deres løft, mens mængden af ​​miR-1-holdige vesikler i deres blodbaner steg.

Selvfølgelig involverede undersøgelsen mest mus og var ikke designet til at fortælle os, hvor ofte eller intenst vi skal løfte for at maksimere vesikelproduktion og fedtforbrænding. Men alligevel tjener resultaterne som en afstivningspåmindelse om, at muskelmasse er af afgørende betydning for metabolisk sundhed, sagde Dr. McCarthy, og at vi begynder at opbygge den masse og få vores væv til at tale, hver gang vi løfter en vægt.