Intravenózní laktát zvyšuje hladiny pro-BDNF podobné cvičení s vysokou intenzitou

Věda potvrdila, co milovníci sportu ze zkušenosti vždy věděli: cvičení je pro mozek dobré. Zvyšuje průtok krve, inhibuje stresové hormony a stimuluje uvolňování endorfinů „cítit se dobře“. Jedním ze způsobů, jak se předpokládá, že cvičení přináší tyto výhody v mozku, je prostřednictvím řetězce procesů, který nakonec vede k uvolnění hormonu BDNF. Je známo, že BDNF produkuje játra, mozek, kosterní sval a tukovou tkáň, podporuje růst, přežití a udržování nervových buněk.

Předchozí studie naznačují, že počáteční signál pro tento fyziologický řetězec je vysokou hladinou v krvi laktátu, vedlejší produkt konverze uvnitř svalu, játra a krev uhlohydrátů na energii, když je kyslík omezený-například během cvičení s vysokou intenzitou. Nyní studie v Hranice v buněčné neurovědě zjistil, že fyziologické přínosy cvičení mohou být částečně napodobeny jednoduchou IV infuzí laktátu.

Zde poprvé ukážeme, že taková infuze vede k hladinám laktátu v krvi, které jsou charakteristické pro střední až intenzivní cvičení. Nakonec tato zvyšuje úrovně prekurzorové molekuly BDNF, pravděpodobně uvolněného kosterním svalem. “

Dr. Marcus Moberg, hlavní autor, vedoucí přednášející na švédské škole sportovních a zdravotnických věd, Stockholm

Krev vyjde

Autoři provedli takzvanou „randomizovanou crossover studii“ u 12 zdravých dobrovolníků ve věku mezi 20 a 40 lety. Po půstu přes noc byli pozváni, aby si lehli, zatímco buď obdrželi hodinovou IV infuzi laktátu sodného a poté o sedm až 30 dní později, hodinovou infuzi solného roztoku; nebo přijímání těchto ošetření v opačném pořadí. Krev byla odebrána od každého dobrovolníka každých 10 minut během obou ošetření, stejně jako 15, 30, 45, 60, 90 a 120 minut poté. Svaly nohy biopsie byl odebrán před a bezprostředně po každé infuzi laktátem a také o 60 a 120 minut později.

Kontrolní skupina dalších šesti dobrovolníků byla výhradně podrobena léčbě solným roztokem a také darovala vzorky krve a čtyři svalové biopsie.

Vědci měřili koncentraci laktátu v každém vzorku krve nebo svalové tkáně. Dále kvantifikovali hladiny pro-BDNF, biologicky aktivní prekurzorové molekuly BDNF, kromě jeho zralé molekulární formy MBDNF, v krevní plazmě, séru a plazmě chudých na destičky-tj. Plazma, z níž byla většina destiček odstraněna.

Jak se očekávalo, koncentrace laktátu v krvi se během infuze zvýšila a vrchol při hodnotách podobných těm, které se obvykle získaly po cvičení s vysokou intenzitou. Důležité je, že koncentrace prohormonového pro-BDNF vzrostla 15 minut po skončení infuze laktátu a zůstala vysoká dvě hodiny poté. Naproti tomu ani hladina pro-BDNF ve svalu, ani hladina MBDNF v plazmě nebo v séru, se během nebo po infuzi laktátu nezměnila.

Autoři dospěli k závěru, že infuze IV laktátem je dostatečná pro zvýšení hladin pro-BDNF v krevním řečišti, ale aniž by to ovlivnilo úrovně MBDNF. Jinými slovy, samotná infuze laktátu je dostatečná k napodobování některých, ale ne všech, fyziologických účinků cvičení s vysokou intenzitou. Očekává se, že takové zvýšení pro-BDNF bude mít podobné příznivé účinky na zdraví mozku, bez ohledu na mechanismus za ním.

Pokračování cvičení je neomylný

Je to dobrá zpráva pro ty z nás, kteří nenávidí cvičení? Možná jednoho dne, ale prozatím autoři důrazně varují proti přeskočení kroku cvičení a spoléhají se na samotnou infuzi laktátu.

„Spíše spekulujeme, že intenzita cvičení je důležitá, pokud je zdraví mozku požadovaným cílem. Cvičení s vysokou intenzitou několikrát týdně, čímž by mozek vystavil vysokou hladinu laktátu, by měl být doporučen pro zdravé neurologické stárnutí,“ řekl Moberg.

„V budoucnu mohou tato zjištění pomoci při cíleném, individualizovaném předpisu cvičení v klinickém prostředí, zejména pro populace s ohroženým zdravím mozku.“

„Protože je známo, že laktát způsobuje hormonální účinky, existuje potenciál pro farmakologické intervence. To by vyžadovalo další výzkum, který by určil přesný mechanismus, kterým laktát řídí metabolismus BDNF u lidí.“