ACTLIFE: riittääkö aktiivinen elämäntapa? (ACTLIFE)

Näiden hankkeiden ensimmäinen tavoite on tunnistaa bioaktiiviset molekyylit ja toiminnalliset mekanismit, jotka ovat ehdokkaita harjoituksen aiheuttamiin terveyshyötyihin biologisten reittien kautta, jotka poikkeavat suuresti yleisten lääkkeiden kohteena olevista. Luotettavampien, ekologisempien ja räätälöityjen lähestymistapojen vuoksi iäkkäiden ihmisten istumisen aiheuttaman pandeemisen ongelman torjumiseksi tämän projektin toisena tavoitteena on arvioida ekologisen harjoittelun (EEI) tehokkuutta verrattuna perinteiseen liikuntainterventioon. TEI) istuvat iäkkäät aikuiset.

Johdanto: Vaikka yhteiskuntamme on kehittänyt useita edistysaskeleita tekniikassa ja lääketieteessä, ihmisen geneettinen kehys on suurelta osin räätälöity tukemaan 2,5 miljoonaa vuotta sitten eläneiden metsästäjä-keräilijäyhdistysten fyysistä aktiivisuutta (PA), jolle ruuan löytäminen liitettiin pakollisesti PA:han. . Metsästäjä-keräilijöiden energiankulutus (1500 kcal/vrk) on samanlainen kuin 3h/vrk kohtalaisesta voimakkaaseen PA (MVPA). Sitä vastoin teknologiset parannukset ovat vaikuttaneet ihmisen PA-tasojen dramaattiseen laskuun: 1/3 aikuisista maailmanlaajuisesti on tällä hetkellä inaktiivisia, ja endeeminen passiivisuustrendi alkaa varhaisessa iässä. Itse asiassa istuva käyttäytyminen nykypäivän liikalihavuutta aiheuttavissa ympäristöissä laukaisee toimintahäiriöitä, jotka aiheuttavat kroonisia sairauksia, ja tästä ilmiöstä on tulossa suuri kansanterveysongelma. Mielenkiintoista on, että säännöllisellä PA:lla on syvällinen vaikutus ihmisen resilienssimahdollisuuksien ilmenemiseen, mikä johtaa lukuisiin myönteisiin sopeutumiseen ja kroonisten sairauksien riskin vähenemiseen.

Harjoituksen suojaava rooli sydän- ja verisuonitautien riskitekijöiltä: On vahvaa epidemiologista näyttöä siitä, että säännöllinen PA liittyy sydän- ja verisuonitautien (CVD), verenpainetaudin, aivohalvauksen, metabolisen oireyhtymän ja tyypin 2 diabeteksen vähentymiseen. Lisäksi PA:n annos-vaste havaitaan yleensä yleisessä populaatiossa. On tärkeää huomata, että liikuntaharjoittelulla on endoteelin toimintaa parantava vaikutus.

Harjoituksen polypillereitä muistuttava vaikutus: Huolimatta siitä, että viimeisten 40 vuoden aikana sydän-aineenvaihduntasairauksien pandeeminen lisääntyminen on rinnastanut lääketieteen edistymiseen, sydän- ja verisuonitauti on edelleen johtava kuolinsyy maailmanlaajuisesti. Tässä monimutkaisessa skenaariossa Wald ja Law kuvasivat ensin sydän- ja verisuonitautien ehkäisyyn tarkoitettua yhdistelmäpilleriä, jota he kutsuivat "polypillereiksi". Nämä kirjoittajat väittivät, että sydän- ja verisuonitautia voitaisiin vähentää 88 % ja aivohalvauksia 80 %, jos kaikille yli 55-vuotiaille annettaisiin polypillereitä, jotka sisältävät statiineja, pieniannoksisia aspiriinia ja foolihappoa. Tämä kiistanalainen ja provosoiva lähestymistapa väestön "lääketieteellistämiseen" ei ole mahdollista eikä eettistä, mutta polypillereitä muistuttavat hyödyt ovat saavutettavissa lääkkeettömällä interventiolla, tavallisella PA:lla. On syytä mainita, että niiden bioaktiivisten molekyylien ja biologisten mekanismien tunnistaminen, jotka ovat ehdokkaita harjoituksen aiheuttamiin terveyshyötyihin biologisten reittien kautta, jotka eroavat suuresti tavallisten lääkkeiden kohteena olevista, on erittäin tärkeää, koska se saattaa auttaa parantamaan tietämystämme. kroonisten sairauksien patofysiologiaa istuvassa vanhusten väestössä sekä maksimoida PA-interventioiden tehokkuus toteuttamalla paras mahdollinen harjoitusannos, mikä johtaa optimaalisiin "terveys"-molekyylien kiertäviin tasoihin.

Harjoituspolypilleri: Luusto-lihaskuidut voivat tuottaa lukuisia erittyviä tekijöitä, mukaan lukien proteiineja, kasvutekijöitä, sytokiinejä, joiden erityskyky lisääntyy aktiivisen harjoituksen, myogeneesin ja lihasten uudelleenmuodostumisen aikana. Lihasperäisiä molekyylejä, joilla on joko parakriinisiä tai endokriinisiä vaikutuksia, kutsutaan "myokiineiksi" ja niitä voidaan pitää harjoituspolypilleina.

Koska säännöllisellä harjoituksella on suojaavia vaikutuksia sydän- ja verisuonitaudeilta ja mielenkiintoisella tavalla se suojaa odotettua paremmin perinteisten riskitekijöiden (veren lipidit, verenpainetauti, diabetes) paranemisen perusteella, on helppo olettaa, että myokiinit voisivat välittää muita positiivisia vaikutuksia. kohteet, kuten rasvakudos tai maksa.

Esimerkiksi IL-6 on luultavasti myokiiniprototyyppi, koska sen taso nousee harjoituksen intensiteetin ja keston myötä. Systeeminen matala-asteinen tulehdus on sydän-aineenvaihduntasairauksien keskeinen piirre, ja sitä voidaan vaimentaa säännöllisten harjoitusten kumulatiivisella vaikutuksella, jolloin lihas vapautuu IL-6:ta, joka luo terveen ympäristön indusoimalla muiden anti- tulehdukselliset sytokiinit. Toinen supistuksen aiheuttaman myokiinin prototyyppi on IL-15, jonka vastustusharjoitus stimuloi sen eritystä. Lihasperäinen IL-15 on yksi liikunnan liikalihavuuden vastaisten vaikutusten välittäjistä. Viimeaikaiset tutkimukset tunnistivat uuden PGC-1-indusoidun myokiinin nimeltä iriscin. Iriscin liittyy parantuneeseen aerobiseen kuntoon sydänpotilailla, lihasmassaan ja aineenvaihduntatekijöihin terveillä ihmisillä sekä neurogeneesiin eläinmalleissa. Hapan ja runsaasti kysteiiniä sisältävä erittyvä proteiini (SPARC) on matrisoluinen glykoproteiini, jota luustolihakset vapautuvat verenkiertoon vasteena aerobiselle harjoitukselle, ja sillä on keskeinen rooli rasvasolujen erilaistumisessa ja rasvakudoksen vaihdossa.

Myostatiini on voimakas lihaskasvun estäjä, kestävyys- tai vastustusharjoitus vähentää myostatiinin ilmentymistä.

Toinen molekyyliluokka, jota säännöllinen harjoittelu mahdollisesti lisää säätelemään ja joilla voi olla lisävaikutuksia säännöllisen harjoittelun suojaaviin vaikutuksiin, ovat neurotrofiinit. Niistä aivoista peräisin oleva neurotrofinen tekijä (BDNF) vaikuttaa eniten liikunnasta. BDNF:n kohonneet tasot on dokumentoitu hyvin, mikä tarjoaa mekaanista tukea harjoittelun suotuisalle vaikutukselle kognitiivisissa toiminnoissa. Lisäksi BDNF lisää fosforylaatiota edistäen rasvahappojen hapettumista ja glukoosin käyttöä luurankolihaksissa. Nouseva yleinen piirre on, että fyysisen passiivisuuden aikana rasvakudos erittää tulehdusta edistäviä sytokiinejä, jotka voivat johtaa aineenvaihdunta- ja sydän- ja verisuonitautien, kuten T2DM:n ja ateroskleroosin, kehittymiseen. (Iyer et ai., 2010). Myokiinien tutkiminen mahdollisina harjoituksen tehokkuuden biomarkkereina on houkutteleva tapa kehittää parempia fyysisiä protokollia sovellettavaksi iäkkääseen väestöön.

Interventiolähestymistavat: Ikääntyneiden aikuisten istumiskäyttäytyminen liittyy vahvasti systeemisiin toimintahäiriöihin, jotka aiheuttavat kroonisia sairauksia, ja tästä ilmiöstä on tulossa merkittävä kansanterveysongelma. Lisäksi harjoituksen havaittu polypillereitä muistuttava vaikutus vaatii lisätutkimusta, jotta voidaan tunnistaa biologiset mekanismit, jotka ovat ehdokkaita liikunnan aiheuttamiin terveyshyötyihin. Lisäksi on tarpeen maksimoida PA-interventioiden tehokkuus toteuttamalla paras mahdollinen harjoitusannostus. Tässä monimutkaisessa skenaariossa Owen ja kollegat selittävät tieteellisessä kirjoituksessaan "Aikuisten istuvaan käyttäytymiseen vaikuttavat tekijät ja interventiot" lasten ja aikuisten istumista käyttäytymistä koskevan käyttäytymisepidemiologian tutkimusstrategian asiaankuuluvat vaiheet korostaen useita interventioihin ja julkisuuteen liittyvien todisteiden vahvuuksia. terveysaloitteita.

Ekologinen-liikunta-interventio: Yksi kansanterveystoimien tavoitteista olisi vähentää istuma-ajan kokonaismäärää ja lisätä myös istuma-ajan taukoja. Tämän "ekologisen harjoittelun" (EEI) lähtökohtana olisi rajoittaa istuma-aika enintään 2 tuntiin päivässä ja nousta ylös ja liikkua 30 minuutin jatkuvan istumisen jälkeen. Useiden epidemiologisten todisteiden mukaisesti valovoimaharjoituksia rohkaistaisiin korvaamaan istuma-aika (esim. seisomaan puhelimessa puhuttaessa, silittäminen television katselun aikana). Kun otetaan huomioon terveyskäyttäytymisen ekologisten mallien antamat ohjeet, näyttöä tietyistä EEI:tä ohjaavista rakenteista voidaan johtaa fyysisen aktiivisuuden käyttäytymistutkimuksesta. Lisätutkimuksia tarvitaan kuitenkin EEI:n toteutettavuuden, hyväksyttävyyden ja tehokkuuden selvittämiseksi nuorilla ja aikuisilla. Tässä asiassa on havaittu lupaavia tuloksia päivittäisen kävelyn lisäämistä koskevissa tutkimuksissa. Lisäksi näiden "luonnollisten lähestymistapojen" systemaattiset arvioinnit voivat olla erittäin informatiivisia, erityisesti arvioimalla, ovatko istuma-ajan muutokset todella seurausta.