Исследователи говорят, что количество этого стимулирующего мозг фермента увеличивается при физических упражнениях.

адамказ / Getty Images

Ключевые выводы

• Исследователи определили GPLD1, фермент, стимулирующий работу мозга, который у мышей и людей увеличивается при физических нагрузках.
• После переливания этого фермента сидячим мышам через плазму крови мыши стали умнее.
• Упаковка этого фермента в виде «таблетки для упражнений» для людей потребует гораздо больше исследований и данных.

Упражнения - один из наиболее эффективных способов укрепления здоровья мозга и замедления когнитивного спада, связанного с возрастом. К сожалению, большинству людей их не хватает. По данным Министерства здравоохранения и социальных служб США (HSS), только 33% взрослых достигают рекомендованного уровня физической активности.

Но малоподвижный образ жизни, возможно, не будет такой утечкой мозгов в будущем. Согласно новому исследованию, опубликованному в журналеНаука10 июля, возможно, появится способ получить доступ к стимулирующим мозг упражнениям без особых усилий.

В ходе исследования исследователи из Калифорнийского университета (UC) переливали плазму крови хорошо тренированных мышей старшим сидячим мышам. Результатом стало улучшение когнитивных функций и улучшение результатов в тесте в лабиринте.

После тщательного исследования исследователи сузили этот замечательный эффект до одного фермента под названием GPLD1, который усиливается при физических нагрузках.

Чтобы подтвердить свои выводы, исследователи UC обследовали группу пациентов в Центре памяти и старения UCSF. После отслеживания физической активности пациентов с помощью устройств Fitbit исследователи обнаружили, что более активные участники производили больше GPLD1. Повышенный GPLD1 также был связан с лучшими когнитивными функциями у людей.

Хотя механизмы, лежащие в основе этого фермента, еще предстоит полностью понять, исследование UC подтверждает, насколько важны упражнения для предотвращения снижения когнитивных функций. Это также может привести к новым исследованиям, которые приведут к созданию революционных лекарств от болезни Альцгеймера и других неврологических заболеваний.

Почему это важно

Физические упражнения могут быть одним из лучших способов укрепить здоровье мозга, но есть люди, которые не могут регулярно двигаться. Группа исследователей из Калифорнийского университета в Сан-Франциско выделила фермент, вырабатываемый во время физических упражнений, который потенциально может снизить когнитивные нарушения у тех, кто не может тренироваться.

Упражнения и здоровье мозга: что мы знаем до сих пор

На самом базовом уровне физическое движение увеличивает частоту сердечных сокращений и улучшает приток крови и кислорода к мозгу. Это улучшенное кровообращение было связано с улучшением познания.

В исследовании 2014 г., опубликованном в журналеКлинические вмешательства при старениибыло показано, что упражнения способствуют росту определенных областей мозга (таких как гиппокамп), которые способствуют обучению и сохранению памяти. В другом исследовании, проведенном исследователями из Медицинского центра Университета Раш, активные взрослые сохраняли свою когнитивную функцию дольше, чем менее активные взрослые - даже если в активной группе были биомаркеры, связанные с деменцией.

Хотя множество исследований уже связали регулярные упражнения с улучшением работы мозга, ученые только начинают понимать причину этого преимущества. Они считают, что GDPL1 поможет объяснить эту связь.

Как получить больше GPLD1?

Когда человек тренируется, печень производит больше фермента GPLD1. Согласно новому исследованию UC, при повышении уровня GPLD1 в мозге старых мышей наблюдался больший рост нервов, что приводило к лучшей производительности в лабиринте. Но есть и другие факторы.

«Этот фермент, по-видимому, также снижает воспаление и окислительный стресс», - говорит Verywell Соммер Эбдлахад, доктор медицины, сертифицированный невролог из Вирджинского института позвоночника. Воспаление и окислительный стресс являются известными виновниками возрастного повреждения головного мозга.

Результаты исследования UC вызвали мечты врачей и биохакеров по всему миру о «таблетке для упражнений». Но эксперты говорят, что необходимо гораздо больше данных, чтобы определить, будут ли эти преимущества переданы людям, особенно пожилым и больным группам населения, которые могут нуждаться в этих преимуществах больше всего.

«Эта теория GLPD1 рассматривалась только в контексте здорового старения», - говорит Сара МакЭвем, доктор философии, NSCA-CP, директор по исследованиям и программированию Тихоокеанского института нейробиологии в Калифорнии. Она говорит, что СМИ должны с осторожностью относиться к экстраполяции результатов исследования UC на такие заболевания, как болезнь Альцгеймера, при которой наблюдается «значительная нейродегенерация из-за потери клеток».

Есть и практические вопросы, которые необходимо учитывать, например, пищеварение.

GPLD1, белок по определению, может не попасть в кровоток после контакта с желудочной кислотой. Но даже если исследователи найдут способ упаковать этот фермент в таблетку, его одобрение для публичного использования займет некоторое время.

«В среднем для завершения разработки, клинических испытаний и утверждения нового соединения или терапии требуется около 10 лет, - говорит МакИвен.

Означает ли это конец упражнения?

Если вы мечтаете о том дне, когда вы наконец разойдетесь со своими гантелями, этого может никогда не случиться. Причина проста: упражнения приносят столько пользы для ума и тела, что невозможно выделить хотя бы один компонент, выполняющий функцию.

Эбдлахад подчеркивает, что польза от упражнений выходит за рамки памяти.

Соммер Эбдлахад, доктор медицины

Если мы дадим людям повод не тренироваться, то мы рискуем, что люди перестанут тренироваться и потеряют пользу для сердечно-сосудистой системы.

Так что, если в конечном итоге будет произведена таблетка под GPLD1, вы получите наибольшую пользу, если будете принимать ее в дополнение к определенному уровню физических упражнений. Медицинские работники обычно рекомендуют 30 минут умеренных физических упражнений в день.