ACTLIFE: stačí aktivní životní styl? (ACTLIFE)

Prvním cílem těchto projektů bude identifikovat bioaktivní molekuly a funkční mechanismy, které jsou kandidáty na zdravotní přínosy vyvolané cvičením prostřednictvím biologických cest, které jsou do značné míry odlišné od těch, na které jsou zaměřeny běžné léky. S ohledem na spolehlivější, ekologičtější a přizpůsobené přístupy k řešení pandemického problému sedavého způsobu života u starší populace bude druhým cílem tohoto projektu zhodnotit účinnost ekologické pohybové intervence (EEI) ve srovnání s tradiční pohybovou intervencí ( TEI) u sedavých starších dospělých.

Úvod: Přestože naše společnost vyvinula několik pokroků v technologii a medicíně, lidský genetický rámec je do značné míry přizpůsoben tak, aby podporoval vzorce fyzické aktivity (PA) ve společnostech lovců a sběračů žijících před 2,5 miliony let, pro které bylo hledání potravy povinně spojeno s PA. . Energetický výdej lovců a sběračů (1 500 kcal/den) je podobný 3 h/den středně silné až silné PA (MVPA). Naopak technologická zlepšení ovlivnila dramatický pokles hladiny lidské PA: 1/3 dospělých na celém světě je v současnosti neaktivní a trend endemické nečinnosti začíná v raném věku. Sedavé chování v současném obezogenním prostředí spouští dysfunkce, které způsobují chronická onemocnění, a tento jev se stává hlavním problémem veřejného zdraví. Je zajímavé, že pravidelná PA má hluboký vliv na vyjádření potenciálu lidské odolnosti, což má za následek četné pozitivní adaptace a snížení rizika chronických onemocnění.

Ochranná role cvičení na rizikové faktory kardiovaskulárních onemocnění: Existují silné epidemiologické důkazy naznačující, že pravidelná PA je spojena se sníženým výskytem kardiovaskulárních onemocnění (CVD), hypertenze, mrtvice, metabolického syndromu a diabetu 2. typu. Navíc je u běžné populace obvykle pozorována závislost PA na dávce. Je důležité poznamenat, že cvičení má zlepšující účinek na endoteliální funkci.

Účinek cvičení podobný polypilulkám: Navzdory tomu, že v posledních 40 letech pandemický nárůst kardiometabolických onemocnění odpovídal pokroku v medicíně, zůstává KVO celosvětově hlavní příčinou úmrtí. V tomto komplikovaném scénáři Wald a Law nejprve popsali kombinovanou pilulku pro prevenci KVO, kterou nazvali „polypilulka“. Tito autoři tvrdili, že KVO by mohlo být sníženo o 88 % a mrtvice o 80 %, pokud by všichni starší 55 let dostali polypilulky obsahující statin, nízké dávky aspirinu a kyseliny listové. Tento kontroverzní a provokativní přístup „medikalizace“ populace není možný a není etický, ale výhody podobné polypilulkám jsou dosažitelné bezdrogovou intervencí, pravidelnou PA. Stojí za zmínku, že identifikace bioaktivních molekul a biologických mechanismů, které jsou kandidáty na zdravotní přínosy vyvolané cvičením prostřednictvím biologických cest, které se do značné míry liší od těch, na které se zaměřují běžné léky, je vysoce relevantní, protože může pomoci zlepšit naše znalosti. patofyziologie chronických onemocnění v populaci sedavých seniorů a také maximalizovat účinnost PA intervencí zavedením nejlepší možné dávky cvičení, což vede k optimálním cirkulujícím hladinám "zdravých" molekul.

Cvičební polypilul: Vlákna kosterního svalstva mohou produkovat velké množství vylučovaných faktorů, včetně proteinů, růstových faktorů, cytokinů, přičemž tato sekreční kapacita se zvyšuje během aktivního cvičení, myogeneze a svalové remodelace. Svalové molekuly s parakrinními nebo endokrinními účinky se nazývají "myokiny" a lze je považovat za cvičební polypilulky.

Protože pravidelné cvičení má ochranné účinky na kardiovaskulární onemocnění a je zajímavé, že je více protektivní, než se očekávalo na základě zlepšení tradičních rizikových faktorů (krevní lipidy, hypertenze, diabetes), lze snadno spekulovat, že další pozitivní účinky by mohly být zprostředkovány myokiny na cíle, jako je tuková tkáň nebo játra.

Například IL-6 je pravděpodobně prototyp myokinu, protože jeho hladina se zvyšuje s intenzitou a délkou cvičení. Systémový zánět nízké úrovně je základním rysem kardiometabolických onemocnění a může být zmírněn kumulativním účinkem pravidelných cvičení, během nichž sval uvolňuje IL-6, který vytváří zdravé prostředí indukcí produkce dalších anti- zánětlivé cytokiny. Dalším prototypem myokinu vyvolaného kontrakcí je IL-15, jehož sekreci stimuluje odporové cvičení. IL-15 odvozený ze svalů je jedním z mediátorů účinků cvičení proti obezitě. Nedávný výzkum identifikoval nový myokin indukovaný PGC-1 zvaný iriscin. Iriscin je spojován se zlepšenou aerobní zdatností u kardiaků, svalovou hmotou a metabolickými faktory u zdravých lidí a neurogenezí na zvířecích modelech. Vylučovaný protein kyselý a bohatý na cystein (SPARC) je matricelulární glykoprotein uvolňovaný do krevního řečiště kosterním svalstvem v reakci na aerobní cvičení, hraje klíčovou roli v diferenciaci adipocytů a obratu tukové tkáně.

Myostatin je silný inhibitor svalového růstu, vytrvalostní nebo odporové cvičení snižuje expresi myostatinu.

Další třídou molekul, které jsou potenciálně up-regulovány pravidelným cvičením a mohly by mít další účinky na ochranné účinky pravidelného cvičení, jsou neurotrofiny. Mezi nimi je cvičením nejvíce ovlivněn neurotrofický faktor odvozený od mozku (BDNF). Zvýšené hladiny BDNF jsou dobře zdokumentovány a poskytují mechanickou podporu pro prospěšný účinek cvičení na kognitivní funkce. Kromě toho BDNF zvyšuje fosforylaci, čímž zvyšuje oxidaci mastných kyselin a využití glukózy v kosterním svalstvu. Objevujícím se obecným rysem je, že během fyzické nečinnosti tuková tkáň vylučuje prozánětlivé cytokiny, které mohou vést k rozvoji metabolických a kardiovaskulárních onemocnění, jako je T2DM a ateroskleróza. (Iyer a kol., 2010). Studium myokinů jako potenciálních biomarkerů pro účinnost cvičení je atraktivním přístupem k vývoji lepších fyzických protokolů pro použití u starší populace.

Intervenční přístupy: Sedavé chování u starších dospělých je silně spojeno se systémovými dysfunkcemi, které způsobují chronická onemocnění, a tento fenomén se stává hlavním problémem veřejného zdraví. Kromě toho, uznávaný účinek cvičení podobný polypilulkám vyžaduje další výzkum, aby bylo možné identifikovat biologické mechanismy, které jsou kandidáty na zdravotní přínosy vyvolané cvičením. Dále je nutné maximalizovat účinnost PA intervencí zavedením nejlepšího možného cvičebního dávkování. V tomto komplikovaném scénáři vysvětlují Owen a kolegové ve svém vědeckém příspěvku „Určující faktory a intervence sedavého chování dospělých“ příslušné fáze behaviorální epidemiologické výzkumné strategie sedavého chování u dětí a dospělých, přičemž zdůrazňují několik silných stránek důkazů relevantních pro intervence a veřejnost. zdravotní iniciativy.

Ekologické cvičení-intervence: Jedním z cílů intervencí v oblasti veřejného zdraví by bylo snížit celkovou dobu sezení a také zvýšit počet přestávek v době sezení. Výchozím bodem pro tuto „ekologickou-cvičební intervenci“ (EEI) by bylo omezení doby sezení na ne více než 2 hodiny/den a vstávání a pohyb po 30 minutách nepřetržitého sezení. V souladu s několika epidemiologickými důkazy by aktivity s intenzitou světla byly podporovány jako náhrada sedavého času (např. vstávání při telefonování, žehlení při sledování televize). Vezmeme-li v úvahu pokyny poskytované ekologickými modely zdravotního chování, důkazy o konkrétních konstrukcích pro vedení EEI mohou být odvozeny z behaviorálního výzkumu fyzické aktivity. K objasnění proveditelnosti, přijatelnosti a účinnosti EEI u mladé a dospělé populace jsou však zapotřebí další studie. V tomto ohledu byly ve studiích zaměřených na zvýšení každodenní chůze pozorovány slibné výsledky. Systematické vyhodnocování těchto „přirozených přístupů“ by navíc mohlo být vysoce informativní, zejména prostřednictvím posouzení, zda změny v době sezení skutečně vedou.