Старей правильно

Сегодня пропуск в долголетие – это культура, то есть наша способность транслировать научные знания, полученные человечеством, в свои привычки, образ жизни, приоритеты и философию. Для этого, в первую очередь, нужно учиться и узнавать новое.

Я в четвертый раз подхожу на сайте к теме пользы постоянных занятий спортом для здоровья. К сожалению, эта тема так замылена, что довольно сложно придумать, чем можно заинтересовать читателя, чтобы пробиться ему в мозг и заставить как-то по-новому взглянуть на вопрос. Но я, все-таки, попробую.

Говорят, что к 2050 году на планете будет более 2 миллиардов людей в возрасте 60 лет и старше. Мне представляется, что активная пропаганда здорового образа жизни, идущая уже не первый десяток лет в западных странах, отчасти связана с пониманием того, что этих людей нужно будет содержать и предоставлять им дорогостоящие медицинские услуги. Все это ляжет неприятным довеском на и так не очень жизнеспособную капиталистическую систему.

Но это проблемы сильных мира сего, по крайней мере пока. Нам же нужно попытаться выудить из общего потока информации то, что поможет нам поддержать свои жизненные силы и ощущение молодости. Одним из наиболее заметных признаков старения является возрастная потеря массы и силы скелетной мускулатуры – саркопения. С возрастом волокна мышц атрофируются и частично замещаются жировой и соединительной тканью.

Вот так примерно это выглядит у двух людей одинакового пола, роста и веса, но разного возраста –

саркопения на МРТ

Это магнитно-резонансная томография (МРТ) четырехглавой мышцы бедра (квадрицепса). На снимке видно, что у 81-летнего человека (справа) произошла атрофия мышц, часть их замещена соединительной тканью, а вокруг и внутри сформировались прослойки жира.

У молодых людей «сухая» масса мышц составляет примерно 50% от массы тела, но к 75-80 годам ее доля снижается к 25%. Теряемые мышцы обычно замещаются жировой тканью. Более всего потеря мышечной массы заметна на бедрах, где у нас расположена самая массивная скелетная мускулатура – четырехглавая мышца бедра (у тех, кто специально не качает большую ягодичную).

квадрицепс бедра

Латеральный пучок квадрицепса (vastus lateralis) в промежутке от 20 до 80 лет теряет 40% своей массы. Это наиболее заметное место возрастной атрофии мышц. На уровне ткани саркопения проявляется атрофией мышечных волокон 2 типа (ака быстрые или белые), некрозом мышечных волокон и уменьшением количества клеток-сателлитов в мышечных волокнах.


О том, что такое клетки-сателлиты читайте в статье Как восстанавливаются мышцы


Вместе с массой мышц уходит и их сила, функциональность и потребление кислорода (то есть способность производить активную аэробную работу). Так как мышцы – один из основных потребителей глюкозы в организме, то это снижение, вкупе с накоплением жировой ткани, создает предпосылки к развитию инсулиновой резистентности и диабета 2 типа.

Однако, эти процессы не предрешены. Физическая активность (то есть занятия физкультурной и спортом) – это мощный стимул для протеинового анаболизма в мышечной ткани. Уже через 2-4 часа после таких занятий в мышцах нарастает уровень синтеза белка, сохраняющийся до 48 часов. Кроме того, даже короткие занятия с утяжелениями запускают в клетках скелетной мускулатуры экспрессию генов, кодирующих рецепторы ростовых факторов, например, Insulin Growth Factor 1 Receptor (IGFR1), а также факторов транскрипции ДНК – MyoD и миогенина, параллельно подавляя миостатин (этот белок не дает расти и дифференцироваться мышечным клеткам).

Эти механизмы работают и у молодых, и у пожилых людей. Было уже немало клинических исследований, продемонстрировавших усиление синтеза белка в ответ на определенные физические упражнения практически независимо от возраста (при условии правильного и достаточного питания, включающего белки и углеводы).

Питание очень важно, так как при его дефиците одни только физические упражнения приведут не к росту, а к распаду мышечной ткани. Согласно последним рекомендациям The ESPEN Expert Group (European Society for Clinical Nutrition and Metabolism) пожилым людям для поддержания мышечной массы (при условии постоянных физических упражнений, включая силовые) нужно как минимум 1.0 — 1.2 грамм чистого белка на килограмм массы тела в день. В случае наличия хронических заболеваний, предрасполагающих к нарушениям пищеварения, этот уровень должен быть не ниже 1.2 – 1.5 г белка на килограмм массы тела в день.

Конечно, в реальной жизни все немного сложнее, чем это описано в статье. В первую очередь, у пожилых людей обычно есть сопутствующие состояния, нарушающие пищеварение. Кроме того, им свойственно есть меньше белка, чем молодым. Есть также и данные о том, что синтез белка после тренировки у пожилых идет менее активно, чем у молодых и с запаздыванием на несколько часов.

Да, это так. Но это не мешает людям получать вот такие результаты –

старение мышц у спортсменов

В 2011 году в журнале The Physician and Sportsmen были опубликованы результаты небольшого клинического исследования, сравнившего состояние крупных мышц (четырехглавой мышцы бедра) у бывших профессиональных спортсменов, продолжающих заниматься 4-5 раз в неделю, и у обычных граждан, ведущих обычный «сидячий образ жизни».

Задачей исследование было изучить какое влияние оказывают продолжающиеся тренировки на старение мышечной ткани. На МРТ снимке показана наиболее драматичная разница между людьми разных возрастных групп, ведущих физически противоположный образ жизни. Оказалось, что постоянные занятия спортом в течение всей жизни (участники преимущественно занимались бегом, плаванием и велосипедным спортом) предотвращали потерю массы и силы мышечной ткани даже у участников старше 70 лет.  Кроме того, в отличие от пассивных людей, мышечная ткань спортсменов на замещалась жировой.

Спортсмены, которые всю жизнь тренируются, и пожилые люди, которые внезапно осознали, что им нужен спорт – это в биологическом отношении разные виды. У них будет разный уровень инсулиновой резистентности, разный уровень метаболизма мышечной ткани (в том числе кислородного метаболизма), разный уровень воспалительного фона в тканях и крови и так далее.

И тем не менее, любой может существенно изменить свои процессы старения. Если вы сейчас молоды – скажем так, у вас есть фора. Воспользуйтесь ей.

Спорт и стволовые клетки

Относительно недавно выяснилось, что в мышечной ткани помимо клеток-сателлитов есть еще один вид клеток со стволовыми функциями, точнее с функциями клеток-предшественников. Это предшественники жировой и соединительной ткани – Fibro-Adipogenic Progenitors (FAPs).

Эти клетки, в зависимости от обстоятельств своего микроокружения, могут выполнять противоположные функции (как часто бывает в биологии). У здоровых людей, занимающихся спортом, они стимулируют работу клеток-сателлитов и, таким образом, поддерживают регенерацию и гипертрофию мышечной ткани.

Однако, в условиях хронических заболеваний (диабета, онкологических заболеваний, ревматоидного артрита, ХОБЛ и т.д.), а также низкой физической активности они дифференцируют в жировые и соединительно-тканные клетки, формируя соответствующие ниши в составе мышечной ткани.

предшественники фибробластов и адипоцитов

Выбор «судьбы» FAP-клеток зависит от их контакта с клетками сателлитами, мышечными клетками, иммунными клетками, инфильтрирующими мышечную ткань и растворимыми биологически активными молекулами (ростовыми факторами и цитокинами). Так, например, микротравмы мышцы при нормальных физических упражнениях создают предпосылки для движения в ткань иммунных клеток, продуцирующих интерлейкин-4. В присутствии этого цитокина FAPs промотируют процессы дифференциации клеток-сателлитов в мышечные клетки, а также регенерации и фагоцитоза.

Однако, в условиях хронического воспаления и повышения резистентности мышечных клеток к инсулину те же FAP-клетки начинают сами превращаться в клетки жировой и соединительной ткани и выключаются из процессов поддержки регенерации мышц.

предшественники фибробластов и адипоцитов

Однако, у этих процессов необычайная пластичность. Есть такая экспериментальная модель – heterochronic parabiosis model. Не знаю, как лучше перевести на русский, но смысл в том, что хирургическим путем «сшивают» двух мышей – пожилую и молодую. При этом у них формируют общую систему циркуляции крови.

парабиоз

В экспериментах с клетками-сателлитами выяснилось, что стволовые клетки пожилого животного, утратившие в его организме прежние способности к дифференциации в новые мышечные клетки, оказавшись в теле молодой мыши, восстанавливали их в полной мере.

омоложение стволовых клеток

Conboy IM et al. Nature, 2005.

Это не самая свежая новость, но главное в другом – в клетках есть запас пластичности, и они могут восстановить (пусть даже частично) свой потенциал регенерации, нужно лишь создать им правильное микроокружение.

Ученые полагают, что постоянные физические тренировки и полноценное питание, как раз и создают подходящее микроокружение в мышечной ткани, включая «правильную» активацию FAP-клеток. Для нас это означает одно: если вы еще не начали заниматься ежедневным спортом – начинайте прямо сейчас, отсюда и до упора. Возможно, по прошествии многих лет вы себе молодому скажете за это спасибо.

А теперь, чтобы немного взбодрить вас – вот такое мотивационное видео:

Добавить комментарий

Такой e-mail уже зарегистрирован. Воспользуйтесь формой входа или введите другой.

Вы ввели некорректные логин или пароль

Извините, для комментирования необходимо войти.