Лактат натрия улучшает работу мозга после тренировки

Наука подтвердила то, что любители спорта всегда знали по собственному опыту: физические упражнения полезны для мозга. Они усиливают приток крови, подавляют выработку гормонов стресса и стимулируют выброс эндорфинов, вызывающих хорошее самочувствие. Считается, что одним из способов воздействия физических упражнений на мозг является цепочка процессов, которые в конечном итоге приводят к высвобождению гормона BDNF – нейротрофического фактора головного мозга. Известно, что BDNF, вырабатываемый печенью, мозгом, скелетными мышцами и жировой тканью, способствует росту, выживанию и поддержанию нервных клеток.

Предыдущие исследования показали, что пусковым сигналом для этой физиологической цепочки является высокий уровень лактата в крови – побочного продукта преобразования углеводов в мышцах, печени и крови в энергию при недостатке кислорода, например, во время высокоинтенсивных физических упражнений. Исследование, опубликованное в журнале Frontiers in Cellular Neuroscience, показало, что физиологические преимущества физических упражнений можно частично воспроизвести с помощью простого внутривенного введения лактата.

“Мы впервые показываем, что такая инфузия приводит к повышению уровня лактата в крови, который характерен для физических нагрузок средней и высокой интенсивности. В конечном счете, это повышает уровень молекулы-предшественника BDNF, которая, вероятно, высвобождается скелетными мышцами”, – говорит ведущий автор исследования доктор Маркус Моберг, старший преподаватель Шведской школы спорта и медицинских наук в Стокгольме.

Анализы крови

Авторы провели так называемое “рандомизированное перекрестное исследование” с участием 12 здоровых добровольцев в возрасте от 20 до 40 лет. После ночного голодания им было предложено полежать, пока они получали внутривенную инфузию лактата натрия в течении одного часа, а затем, через семь- 30 дней, одночасовую инфузию физиологического раствора. Либо проходили эти процедуры в обратном порядке.

У каждого добровольца брали кровь каждые 10 минут во время обеих процедур, а также через 15, 30, 45, 60, 90, и 120 минут после них. Биопсия мышц голени проводилась до и сразу после каждой инфузии лактата, а также через 60 и 120 минут после них.

Контрольной группе из шести дополнительных добровольцев вводился исключительно физиологический раствор. У них также взяли образцы крови и провели четыре биопсии мышц.

Исследователи измерили концентрацию лактата в каждом образце крови или мышечной ткани.

Кроме того, они определили количественные уровни pro-BDNF – биологически активной молекулы-предшественника BDNF, а также его зрелой молекулярной формы mBDNF в плазме крови, сыворотке и плазме с низким содержанием тромбоцитов, то есть плазме, из которой было удалено большинство тромбоцитов.

Как и ожидалось, во время инфузии концентрация лактата в крови повышалась, достигая максимальных значений, аналогичных тем, которые обычно достигаются после высокоинтенсивных физических нагрузок. Важно отметить, что концентрация прогормона pro-BDNF увеличивалась через 15 минут после окончания инфузии лактата и оставалась высокой в ​​течение двух часов. Напротив, ни уровень pro-BDNF в мышцах, ни уровень mBDNF в плазме или сыворотке крови не менялись ни во время, ни после инфузии лактата.

Авторы пришли к выводу, что внутривенной инфузии лактата достаточно для повышения уровня pro-BDNF в крови, не влияя на уровень mBDNF. Другими словами, одной лишь инфузии лактата достаточно, чтобы имитировать некоторые, но не все физиологические эффекты высокоинтенсивных упражнений. Ожидается, что такое повышение уровня pro-BDNF окажет аналогичное благотворное воздействие на здоровье мозга, независимо от механизма, лежащего в его основе.

Продолжать заниматься спортом – проще простого

Хорошая ли это новость для тех из нас, кто терпеть не может физические упражнения? Возможно, когда-нибудь это случится, но пока авторы настоятельно рекомендуют не пропускать упражнения, полагаясь только на инфузию лактата.

“Мы предполагаем, что интенсивность упражнений важна, если мы хотим сохранить здоровье мозга. Для здорового старения нервной системы следует рекомендовать высокоинтенсивные физические упражнения пару раз в неделю, которые подвергают мозг воздействию высокого уровня лактата”, – говорит Моберг.

“В будущем эти результаты могут помочь в разработке целенаправленных, индивидуальных программ физических упражнений в клинических условиях, особенно для групп населения с ослабленным здоровьем мозга.

“Кроме того, поскольку известно, что лактат оказывает гормоноподобное действие, существует потенциал для фармакологического вмешательства. Для точного определения механизма, посредством которого лактат контролирует метаболизм BDNF у человека, потребуются дополнительные исследования”.

Подпишитесь на сайт Психолог в интернете
в Telegram или ВКонтакте.
Помощь психолога