Nghiên cứu trên chuột và người cho thấy, tập thể dục cường độ cao giúp tăng cường sự trao đổi giữa cơ xương và mô mỡ, điều chỉnh quá trình trao đổi chất và cải thiện hiệu suất. Phát hiện này có thể dẫn đến các phương pháp điều trị mới cho các bệnh chuyển hóa liên quan đến lão hóa và béo phì.

Các nhà nghiên cứu ở Brazil đã phát hiện ra rằng tập thể dục Aerobic kích hoạt việc giải phóng các phân tử truyền tín hiệu vào mạch máu giúp giải phóng nhiều năng lượng hơn cho các cơ sử dụng.

Nghiên cứu trước đây đã phát hiện ra rằng lão hóa và béo phì làm suy giảm việc sản xuất các phân tử tín hiệu này, được gọi là microRNA. Điều này làm tăng khả năng mắc các bệnh chuyển hóa, chẳng hạn như bệnh tiểu đường và rối loạn lipid máu.

Tin tốt là tập thể dục có thể giúp ngăn ngừa những tình trạng này bằng cách tăng cường sản xuất các microRNA nhất định.

Nghiên cứu mới này xuất hiện trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences của Hoa Kỳ.

Chương trình tập thể dục trên máy chạy bộ

Marcelo Mori và các đồng nghiệp của ông tại Viện Sinh học thuộc Đại học Campinas ở São Paulo, Brazil, đã hợp tác thực hiện một loạt thí nghiệm với các nhà nghiên cứu tại Đại học Copenhagen ở Đan Mạch và Đại học Harvard ở Cambridge, MA.

Họ bắt đầu bằng cách cho chuột vào máy chạy bộ 60 phút mỗi ngày trong 8 tuần. Khi những con chuột trở nên khỏe mạnh hơn, các nhà nghiên cứu đã tăng tốc độ và độ dốc của máy chạy bộ.

Vào cuối chương trình huấn luyện, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra sự gia tăng đáng kể trong việc sản xuất một loại protein gọi là DICER trong tế bào mỡ của những con vật này. Sự gia tăng này tương quan với việc giảm trọng lượng cơ thể và lượng mỡ nội tạng ở những con chuột.

DICER là một loại enzyme cho phép các tế bào mỡ tạo ra các phân tử tín hiệu microRNA. Điều này lại tạo ra nhiều năng lượng hơn cho cơ bắp.

Khi các nhà khoa học lặp lại thí nghiệm này với những con chuột biến đổi gen thì không thể tạo ra bất kỳ DICER nào trong tế bào mỡ của chúng, những con chuột này không được hưởng lợi nhiều từ chương trình huấn luyện này.

Mori cho biết: “Các con vật này không giảm cân hoặc mỡ nội tạng và thể lực tổng thể của chúng không được cải thiện”.

Tế bào mỡ ở chuột biến đổi gen không cung cấp cho cơ bắp của chúng thêm nhiên liệu trao đổi chất mà chúng cần trong quá trình tập luyện vất vả.

Mori nói nếu không có DICER, các tế bào mỡ thực sự tiêu thụ nhiều glucose hơn trong quá trình tập thể dục, để lại ít nhiên liệu hơn cho cơ bắp. Điều này có thể dẫn đến hạ đường huyết hoặc lượng đường trong máu thấp. Ở các vận động viên, điều này có thể hạn chế hiệu suất của họ.

Huấn luyện cường độ cao

Ở những người tình nguyện trải qua 6 tuần huấn luyện cường độ cao ngắt quãng, các nhà nghiên cứu ghi nhận lượng DICER trong mô mỡ của họ tăng trung bình gấp 5 lần.

Tập thể dục làm tăng lượng DICER ở cả những người tham gia trẻ tuổi (độ tuổi trung bình là 36) và những người lớn tuổi hơn (độ tuổi trung bình là 63). Tuy nhiên, có sự khác biệt đáng kể giữa các cá nhân, điều này có thể giúp giải thích tại sao một số người được lợi từ việc tập thể dục hơn những người khác.

Để xác nhận rằng chất béo và cơ đang trao đổi thông qua các phân tử tín hiệu trong máu, các nhà nghiên cứu đã tiêm huyết thanh từ một con chuột đã trải qua chương trình tập thể dục vào một con chuột chưa trải qua chương trình này.

Việc truyền huyết thanh này từ một con chuột mạnh khỏe đã làm tăng sự sản xuất DICER trong mô mỡ ở con chuột được nhận.

Mori giải thích: “Phát hiện này cho thấy những người được huấn luyện có một hoặc nhiều phân tử trong mạch máu của họ trực tiếp tạo ra sự cải thiện trao đổi chất trong mô mỡ”.

Ông cho biết thêm: “Nếu có thể xác định được những phân tử này, chúng ta có thể điều tra xem chúng có tạo ra những lợi ích khác của việc tập thể Aerobic hay không, chẳng hạn như cải thiện sức khỏe tim mạch. Hơn nữa, chúng ta có thể nghĩ đến việc chuyển đổi kiến thức này thành một loại thuốc ở một số giai đoạn.”

Nhóm đã thực hiện một bước theo hướng này bằng cách thu hẹp trường phân tử microRNA đặc biệt được gọi là miR-203-3p.

Họ chỉ ra rằng khi cơ bắp đã sử dụng hết lượng glucose dự trữ trong quá trình tập luyện kéo dài, miR-203-3p sẽ báo hiệu cho các mô mỡ để tạo ra nhiều nhiên liệu hơn.

Mori cho biết: “Chúng tôi nhận thấy sự linh hoạt trong quá trình trao đổi chất này là điều cần thiết để có sức khỏe tốt cũng như nâng cao hiệu suất”.

Hạn chế calo

Thật thú vị, nghiên cứu trước đây của họ trên chuột đã phát hiện ra rằng việc hạn chế calo cũng làm tăng sự sản xuất miR-203-3p.

Bằng chứng từ nghiên cứu trên động vật và một vài nghiên cứu ở người cho thấy rằng việc hạn chế lượng calo một cách chặt chẽ - ví dụ, thông qua việc nhịn ăn gián đoạn - có thể giúp ngăn ngừa các bệnh liên quan đến lão hóa như tiểu đường và bệnh tim.

Trong tế bào cơ, một cảm biến phân tử gọi là AMPK được kích hoạt khi tế bào nàys tiêu thụ một lượng lớn ATP, đây là nhiên liệu cung cấp năng lượng cho tất cả các hoạt động của tế bào.

Kích hoạt AMPK được biết là đóng một vai trò trong lợi ích trao đổi chất của cả việc hạn chế calo và tập thể dục Aerobic.

Trong loạt thí nghiệm mới nhất của họ, các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng tập thể dục Aerobic đã kích hoạt AMPK trong tế bào cơ và mỡ của chuột. Điều này làm tăng sản xuất DICER trong các tế bào mỡ để giải phóng nguồn cung cấp năng lượng bổ sung.

Theo Medical News Today