Witamina D jako czynnik modyfikujący przystosowanie do wysiłku

Mechanizm stojący za przeciwzapalnym działaniem ćwiczeń nie jest w pełni poznany. W niektórych przypadkach aktywność fizyczna okazała się prawie/całkowicie nieskuteczna w zmniejszaniu ogólnoustrojowego stanu zapalnego. Dlatego ocena czynników modyfikujących tę odpowiedź ma szczególne znaczenie. Jeden z nich może być związany z metabolizmem żelaza. Sugeruje się, że regularny trening zmniejsza zapasy żelaza w organizmie, co może przyczyniać się do odpowiedzi przeciwzapalnej. W związku z tym jeden z przeciwzapalnych efektów ćwiczeń może być związany ze zmianami w metabolizmie żelaza. Niemniej jednak nasze wstępne dane wykazały, że osiem miesięcy treningu Nordic Walking nie zmniejszyło zapasów żelaza w organizmie w ok. 25% badanych, nawet jeśli część z nich charakteryzowała się podwyższoną ferrytyną we krwi (dobry wskaźnik zapasów żelaza w organizmie). Może to być związane z wpływem wysiłku fizycznego na stężenie hepcydyny (głównego regulatora wchłaniania żelaza, który pełni funkcję ujemnego regulatora wypływu żelaza). Dobrze udokumentowano, że pojedynczy wysiłek fizyczny powoduje wzrost stężenia hepcydyny we krwi; jednak dane dotyczące wpływu regularnego treningu na stężenie hepcydyny są ograniczone.

Witamina D jest kolejnym czynnikiem, który może wpływać na przeciwzapalne działanie ćwiczeń. Sugeruje się, że osoby zaangażowane w aktywność fizyczną mają wyższe stężenia 25OHD (wskaźnik stanu witaminy D). Witamina D hamuje ekspresję cytokin prozapalnych, co jest uważane za główny mechanizm jej działania przeciwzapalnego. Warto zauważyć, że populacja w Polsce charakteryzuje się niskim statusem witaminy D. Niewykluczone zatem, że przeciwzapalne działanie ćwiczeń fizycznych będzie modyfikowane przez stan witaminowy. Ponadto wykazano, że witamina D chroni przed zanikiem mięśni zarówno u osób starszych, jak i młodszych. Jego stężenie zostało skorelowane z siłą mięśni.

Zaobserwowano, że stan zapalny jest związany ze wzrostem białka stresu wywołującego autofagię, HMGB1, które pośredniczy w zaniku mięśni. Pomiar profilu aminokwasowego w osoczu będzie pomocny w ocenie wpływu wysiłku fizycznego na proteolizę mięśni. Co więcej, związek między ćwiczeniami fizycznymi, poziomem witaminy D i HMGB1 nie został jeszcze ustalony. Ponadto szereg interakcji indukowanych wysiłkiem fizycznym polega na uwalnianiu nowo odkrytego białka, iryzyny, z mięśnia i jego poprawiającym wpływie na funkcje poznawcze poprzez syntezę neurotroficznego czynnika pochodzenia mózgowego (BDNF). Brakuje danych na temat wpływu regularnego treningu na stężenie iryzyny u osób starszych.

Ogólnie rzecz biorąc, nasze zainteresowania badawcze koncentrują się na roli czynników pośredniczących w przeciwzapalnym działaniu ćwiczeń oraz sposobie, w jaki stymulują one lub hamują zmiany adaptacyjne. Proponowany projekt opiera się na naszym wieloletnim doświadczeniu w badaniu wpływu wysiłku fizycznego na metabolizm żelaza oraz innych fizycznych metod wspomagających przeciwzapalne działanie aktywności fizycznej. Najnowsze opublikowane prace wskazują, że stężenie witaminy D, również w adaptacji treningowej, może modulować odpowiedź immunologiczną na wysiłek fizyczny. Zatem zweryfikowanie naszej hipotezy pozwoliłoby nam również określić, czy stężenie witaminy D może ograniczać przystosowanie do aktywności fizycznej.