Новое исследование, опубликованное в журнале Cell, раскрывает, как длительные физические нагрузки активируют путь почки–бетаин, способствующий омоложению иммунной системы, улучшению метаболизма и контролю воспалительных процессов. Удивительно, но прием добавок бетаина смог воспроизвести многие из этих эффектов, предлагая потенциальный способ получить антивозрастные преимущества физической активности.
Бетаин – это небольшая молекула, которая содержится в таких продуктах, как свекла и шпинат, но также вырабатывается самим организмом. В данном исследовании он проявил себя как важный сигнальный компонент, который помогает координировать антивозрастные преимущества долгосрочных физических упражнений.
Исследовательская группа из Китайской академии наук и Столичного медицинского университета Сюаньу в течение шести лет наблюдала за 13 здоровыми мужчинами, чтобы понять, как организм реагирует на кратковременные и длительные физические нагрузки. Используя мультиомные подходы, отслеживающие гены, белки, метаболиты и кишечные бактерии, ученые сравнивали состояние организма в покое, после разового забега на 5 км и после 25-дневной программы тренировок.
Результаты показали, что почки играют центральную роль в регуляции реакции организма на физические упражнения. Во время продолжительных тренировок почки значительно увеличивали выработку бетаина, который, в свою очередь, рассылал по организму защитные, антивозрастные сигналы.
Исследование также помогает объяснить так называемый «парадокс физических упражнений», согласно которому разовая интенсивная тренировка может вызвать стресс, тогда как регулярные нагрузки улучшают общее состояние здоровья. Короткий забег приводил к временному воспалению и «метаболическому хаосу», в то время как регулярные тренировки восстанавливали баланс и укрепляли иммунную систему.
Последовательные физические упражнения улучшали состав кишечных бактерий, усиливали антиоксидантную защиту и обращали вспять возрастные изменения Т-клеток путем стабилизации ДНК и корректировки эпигенетических меток, например, снижая экспрессию ETS1. Почки также увеличивали выработку бетаина благодаря активности фермента CHDH. Примечательно, что один лишь прием бетаина обеспечивал многие из тех же преимуществ, что и тренировки, включая улучшение метаболизма, повышение когнитивных функций, снижение депрессивного поведения у пожилых мышей и уменьшение воспаления по всему телу.
Ученые обнаружили, что бетаин связывается с киназой TBK1, которая способствует развитию воспаления, и блокирует ее. Подавляя TBK1 и ее нижестоящие пути IRF3/NF-κB, бетаин помогает подавлять хроническое воспаление, также известное как «инфламэйджинг».
Этот механизм связывает воедино «парадокс физических упражнений»: кратковременная активность запускает пути выживания (IL-6/кортикостерон), тогда как длительные тренировки активируют систему почка–бетаин–TBK1, способствующую омоложению. Поскольку бетаин считается безопасным и эффективным, он может быть полезен для людей, которые не могут регулярно заниматься спортом. Соавтор исследования доктор Лю Гуан-Хуэй отмечает: «Это переосмысливает концепцию «физические упражнения как лекарство». Данное исследование дает нам новый способ превратить принципы работы нашего тела в мишени для химических воздействий. Оно открывает дверь для геропротекторных методов лечения, которые могут корректировать скоординированную работу нескольких органов».
