Vitamin D jako faktor modifikující adaptaci na cvičení

Mechanismus protizánětlivého účinku cvičení není zcela objasněn. V některých případech se fyzická aktivita ukázala být téměř/zcela neúčinná při snižování systémového zánětu. Zvláštní význam má tedy hodnocení faktorů, které tuto odezvu modifikují. Jeden z nich může souviset s metabolismem železa. Bylo navrženo, že pravidelný trénink snižuje zásoby železa v těle, což může přispět k protizánětlivé reakci. V důsledku toho může jeden z protizánětlivých účinků cvičení souviset se změnami v metabolismu železa. Nicméně naše předběžné údaje ukázaly, že osm měsíců tréninku Nordic Walking nesnížilo zásoby železa v těle za cca. 25 % subjektů, i když některé z nich byly charakterizovány vysokou hladinou feritinu v krvi (dobrý indikátor zásob železa v těle). To může souviset s vlivem cvičení na koncentraci hepcidinu (hlavní regulátor vstřebávání železa, který působí jako negativní regulátor odtoku železa). Je dobře zdokumentováno, že jediný záchvat cvičení vyvolává zvýšení hepcidinu v krvi; údaje o vlivu pravidelného tréninku na koncentraci hepcidinu jsou však omezené.

Vitamin D je dalším faktorem, který může ovlivnit protizánětlivý účinek cvičení. Bylo navrženo, že jedinci zapojení do fyzické aktivity mají vyšší koncentrace 25OHD (indikátor stavu vitaminu D). Vitamin D inhibuje expresi prozánětlivých cytokinů, což je považováno za hlavní mechanismus jeho protizánětlivého působení. Stojí za zmínku, že populace v Polsku se vyznačuje nízkým stavem vitaminu D. Je tedy možné, že protizánětlivý účinek cvičení bude ovlivněn stavem vitaminu. Navíc bylo prokázáno, že vitamín D chrání před svalovou atrofií jak u starších, tak u mladších lidí. Jeho koncentrace byla korelována se svalovou silou.

Bylo pozorováno, že zánět je spojen se zvýšením stresového proteinu indukujícího autofagii, HMGB1, který zprostředkovává svalovou atrofii. Měření profilu aminokyselin v plazmě bude užitečné pro posouzení dopadu cvičení na svalovou proteolýzu. Navíc spojení mezi cvičením, stavem vitaminu D a HMGB1 dosud nebylo prokázáno. Řada interakcí vyvolaných cvičením navíc zahrnuje uvolňování nově objeveného proteinu, irisinu, ze svalu a jeho zlepšující účinek na kognitivní funkce prostřednictvím syntézy mozkového neurotrofického faktoru (BDNF). Údaje o vlivu pravidelného tréninku na koncentraci irisinu u starších lidí chybí.

Celkově se náš výzkumný zájem zaměřuje na roli faktorů zprostředkujících protizánětlivý účinek cvičení a na způsob, jakým stimulují nebo inhibují adaptační změny. Navrhovaný projekt čerpá z našich dlouholetých zkušeností se zkoumáním vlivu cvičení na metabolismus železa a dalších fyzikálních metod podporujících protizánětlivé působení fyzické aktivity. Poslední publikované práce naznačují, že koncentrace vitaminu D, také v tréninkové adaptaci, může modulovat imunologickou odpověď na cvičení. Ověření naší hypotézy by nám tedy také umožnilo určit, zda koncentrace vitaminu D může omezit adaptaci na fyzickou aktivitu.