Новое исследование, опубликованное в журнале Cell Китайской академии наук и больницы Сюаньву Столичного медицинского университета, объясняет, как физические упражнения помогают организму сохранять молодость. Исследователи также выделяют бетаин — метаболит, вырабатываемый в почках — как пероральное соединение, которое может имитировать многие омолаживающие эффекты, обычно связанные с физической активностью.
Бетаин — это небольшая молекула, содержащаяся в таких продуктах, как свёкла и шпинат, но организм также производит её самостоятельно. В этом исследовании он оказался важным сигналом, который помогает координировать антивозрастные преимущества длительных физических упражнений.
Исследовательская группа в течение шести лет наблюдала за 13 здоровыми мужчинами, чтобы понять, как организм реагирует на краткосрочные и долгосрочные физические упражнения. Отслеживая гены, белки, метаболиты и кишечные бактерии, учёные сравнили состояние организма в покое, после одного забега на 5 км и после 25-дневной программы бега.
Их результаты показали, что почки играют центральную роль в управлении реакцией организма на физические нагрузки. Во время длительных тренировок почки производили большое количество бетаина, который помогал посылать защитные антивозрастные сигналы по всему организму.
Исследование также помогает объяснить «парадокс физических упражнений», когда однократная интенсивная тренировка вызывает стресс, но длительные тренировки улучшают общее состояние здоровья. Короткий бег вызывал временное воспаление и «метаболический хаос», в то время как регулярные тренировки восстанавливали баланс и укрепляли иммунную систему.
Постоянные физические упражнения улучшали состояние кишечных бактерий, усиливали антиоксидантную защиту и обращали вспять возрастные изменения в Т-клетках путём стабилизации ДНК и корректировки эпигенетических маркёров, таких как снижение экспрессии ETS1. Почки также увеличили производство бетаина за счёт активности фермента CHDH. Примечательно, что приём одного только бетаина давал многие из тех же преимуществ, что и тренировки, включая улучшение метаболизма, улучшение когнитивных функций, уменьшение депрессивного поведения у пожилых мышей и снижение воспаления во всём организме.
Исследователи обнаружили, что бетаин связывается с TBK1, киназой, вызывающей воспаление, и блокирует её. Подавляя TBK1 и его нижестоящие пути IRF3/NF-κB, бетаин помогает подавлять хроническое воспаление, также известное как «воспаление старения».
Источник: habr.com