Dědictví po matce, HIIT a rakovina, 5 zabijáků srdce, počasí a běh, obnova glykogenu

Newsletter Běžím, dokud můžu

Dědictví po matce: mitochondriální DNA

Nick Lane se svou typickou pečlivou pozorností věnuje fenoménu buněčné biologie, který vzbuzuje zvědavost vědců i laiků: proč dědíme mitochondriální DNA (mtDNA) výhradně po matkách?

Ve své knize "Moc, sex, sebevražda: Mitochondrie a smysl života" Lane rozebírá nuance biologie spermií a vaječných buněk, aby podal přesvědčivé vysvětlení.

Příběh ocásku spermie

Spermie, která je určena k jedinému úkolu - dosáhnout vajíčka a splynout s ním - je konstruována pro rychlost. Její energetické továrny, mitochondrie, jsou strategicky umístěny v ocásku, který poskytuje potřebný výkon pro její cestu. Tato konstrukční volba má však jeden důsledek: když spermie splyne s vajíčkem, pronikne do vajíčka pouze její hlavička, která nese základní genetický materiál. Ocas s mitochondriemi zůstává vně, což zajišťuje, že se do směsi nedostane otcovská mtDNA.

Šlechetný příspěvek vajíčka

Vajíčko naopak není stvořeno pro pohyblivost, ale pro přínos. Je větší, plné zdrojů a jeho mitochondrie jsou rozptýleny po celé cytoplazmě. Když dojde k oplodnění, vajíčko nejen přispívá svým genetickým materiálem, ale také poskytuje vyvíjejícímu se embryu mitochondrie - energetické zdroje potřebné pro jeho růst a energetické potřeby. Tento mitochondriální příspěvek je nositelem genetického dědictví matky.

Evoluční vhled

Lane navrhuje evoluční pohled na tento jev. Tím, že příroda zajistila, aby se mtDNA dědila výhradně po matce, optimalizovala stabilitu a kontinuitu. Představte si potenciální genetické konflikty a chaos, kdyby do mitochondriálního genetického fondu přispívali oba rodiče. Takové konflikty by mohly narušit harmonickou funkci mitochondrií a ohrozit produkci energie v buňce, a tím i její přežití.

V podstatě jedinečné konstrukce spermií a vaječných buněk, které se vyvíjely po celé věky, a jejich specializované role během oplodnění vedly k výlučnému dědictví mtDNA po matce. To není jen výstřednost lidské biologie, ale svědectví o složitosti a optimalizaci evolučních procesů, které vytvarovaly naše vzorce genetické dědičnosti.

Takže milí tatínci, váš potomek po vás sice může zdědit barvu očí, nebo tvar nosu, ale vaše pečlivě budované mitochondrie mu jsou nejspíš k ničemu. To ale neznamená, že můžete v klidu přestat sportovat, protože bez sportu možná nebudete mít ani tu možnost předat dál svůj dozajista úžasný zbytek genofondu.

---

HIIT cvičení a rakovina

Nedávné výzkumy ukazují, že krátké, intenzivní dávky cvičení, známé jako "cvičební svačiny" (exercise snacks), mohou mít pozitvní vliv na různé zdravotní ukazatele. Nyní studie (2023) naznačují, že by mohly dokonce přechodně ovlivnit růst rakovinných buněk.

Význam HIIT

Vysoce intenzivní intervalový trénink (HIIT) není novinkou. V posledních několika desetiletích byly zjištěny jeho pozoruhodné účinky na zlepšení kardiorespirační zdatnosti a oxidativní kapacity svalů u různých populací. Nejedná se pouze o kondiční cvičení, ale slibně se projevuje i při zlepšování zdravotních ukazatelů u klinických skupin, včetně těch, které bojují se srdečními chorobami, cukrovkou, a dokonce i s některými druhy rakoviny.

Cvičební svačiny

Vzhledem k tomu, že sedavý způsob života spojený s moderními zaměstnáními zvyšuje riziko kardiometabolických onemocnění, zkoumají vědci účinky "cvičebních svačin". Ty jsou definovány jako velmi krátké (≤1 minuta) dávky intenzivního cvičení rozptýlené během dne. Příkladem takových jednoduchých cvičení může být klidně byčejná chůze do schodů, která prokázala výhody, jako je snížení hladiny glukózy v krvi a zlepšení funkce tepen.

Cvičení a jeho potenciál v boji proti rakovině

Je dobře známé, že pravidelné cvičení, že snižuje riziko úmrtí, zejména u pacientů s rakovinou. Předpokládá se, že mimo jiné snižuje systémový zánět, řídí množství tělesného tuku a zlepšuje funkci imunitního systému. Zajímavé je, že několik randomizovaných kontrolovaných studií (RCT) odhalilo, že HIIT může u pacientů s rakovinou zvýšit kardiorespirační zdatnost, kvalitu života a složení těla. Pozoruhodné je, že tyto účinky se mohou projevit již za čtyři týdny.

V laboratorních studiích bylo zjištěno, že krev po cvičení má zajímavé účinky na rakovinné buňky. Například poté, co se ženy, které přežily rakovinu prsu, věnovaly 2 hodiny cvičení, se zdálo, že jejich krev po cvičení snižuje životaschopnost buněk rakoviny prsu. Podobné výsledky byly zaznamenány i u buněk rakoviny tlustého střeva po cvičení.

Předpokládá se, že tyto přínosy vyplývají ze změn v bezprostředním okolí nádoru, částečně způsobených faktory uvolňovanými z aktivních svalů, známými jako myokiny. Některé myokiny jsou spojovány s potlačováním růstu rakovinných buněk. Kromě toho se zdá, že při tomto potlačování hraje roli zvýšení hladiny adrenalinu a noradrenalinu vyvolané cvičením.

Stále však zůstává jeden významný problém: pochopit přesnou intenzitu a délku cvičení, které jsou potřebné k vyvolání těchto potenciálně protirakovinných účinků v krvi.

Na frekvenci záleží

Zdá se, že protinádorové účinky vyplývající z cvičení jsou krátkodobé. Některé studie naznačují, že příznivé změny v krvi po cvičení se během několika hodin výrazně sníží. To ukazuje na potenciální výhodu častých cvičení vysoké intenzity v rámci "cvičební svačiny".

Zásadní význam bude mít stanovení optimální intenzity, délky trvání a typu cvičebních "svačin", které mohou přinést pacientům s rakovinou nejpříznivější výsledky. Kromě toho porovnání strukturovaných "cvičebních svačin" s obecnými každodenními fyzickými aktivitami objasní, který přístup je nejúčinnější.

Ačkoli je tento výzkum slibný, je teprve v počáteční fázi. I když "cvičební svačiny" mohou nabídnout zajímavé potenciální výhody v boji proti rakovině, neměly by nahradit ucelené postupy. A je zřejmé, že tyto cvičební jednohubky mohou mít pozitivní vliv i v rámci prevence onemocnění a celkově přispívat k lepšímu zdraví.

---

5 zabijáků pro srdce

Jak ovlivňují běžné rizikové faktory pravděpodobnost onemocnění kardiovaskulárními chorobami a obecné příčiny úmrtí na celém světě? Aby se vědci dozvěděli více (2023), šli na to ve velkém: více než 1,5 milionu lidí, 112 studií ve 34 zemích. A hlavní zaměření? Pět rizikových faktorů, které můžeme relativně snadno změnit svým životním stylem.

Pět viníků:

1. Tělesná hmotnost (BMI).

2. Krevní tlak (systolický).

3. "Špatný" cholesterol (cholesterol v lipoproteinech o jiné než vysoké hustotě).

4. Kouření.

5. Cukrovka

Při věkovém mediánu 54,4 let mezi účastníky se v těchto rizikových faktorech objevily regionální rozdíly. Během zhruba 7 let onemocnělo kardiovaskulárním onemocněním 80 596 účastníků a během zhruba 9 let zemřelo 177 369 účastníků.

Výsledky:

Zkombinujte všech pět rizikových faktorů a tady vám spadne čelist:

- Ženy: 57,2 % nových případů kardiovaskulárních onemocnění a 22,2 % úmrtí lze přičíst těmto faktorům.

- Muži: 52,6 % nových případů kardiovaskulárních onemocnění a 19,1 % úmrtí bylo spojeno s těmito faktory.

Představte si tyto rizikové faktory jako ovládací páčky stroje. Čím více je máte pod kontrolou (prostřednictvím životního stylu, návyků, lékařských intervencí), tím větší jsou vaše šance na delší a zdravější život. Ohromujících 57,2 % nových kardiovaskulárních problémů u žen a 52,6 % u mužů může být spojeno výhradně s těmito pěti faktory. Totéž platí pro 22,2 % a 19,1 % úmrtí u žen a mužů. Je to jako mít tajné kódy pro delší a zdravější život. Nesmrtelnost vám to sice nepřinese, ale o polovinu snížíte riziko toho, že místo zaslouženého důchodu budete řešit závažné zdravotní komplikace.

Na vašem životním stylu záleží - a to hodně. Tato rozhodnutí mohou posunout misky vah a ovlivnit pravděpodobnost kardiovaskulárních onemocnění a úmrtí. Nikdy není pozdě na to, abyste upravili svůj životní styl a zlepšili tak svoje vyhlídky na zdravé a aktivní stáří. Vaše srdce vám poděkuje.

Z grafu je patrné, jak velkou roli u onemocnění srdce hraje vysoký krevní tlak a naopak tělesná hmotnost by se mohla zdát jako faktor s omezeným vlivem. Nicméně právě vysoký krevní tlak, cukrovka a hladina cholesterolu jsou často spojené s nadváhou a špatným stravováním.

---

Vliv počasí na vytrvalostní běh

Jak velký vliv má počasí na vytrvalostní běh? Tato studie (2022) se pokouší kvantifikovat vliv různých parametrů počasí na výkonnost - od maratonů po běhy na 3000 m s překážkami - a určit, které závody ovlivňuje nejvíce.

Na základě 1258 závodů z let 1936 až 2019, které se konaly ve 42 zemích a kterých se zúčastnilo 7867 sportovců, vědci porovnali výsledky závodů s meteorologickými údaji. Závody zahrnovaly maratony, běhy na 50 a 20 km, závody na 10 000 m, 5000 m a 3000 m překážek.

• Teplotní spektrum: Teplota vlhkého teploměru (WBGT) se u závodů pohybovala od chladných -7 °C až po spalujících 33 °C. Podle klasifikace Světové atletické federace bylo 27 % závodů chladných, 47 % neutrálních, 18 % mírně horkých, 7 % velmi horkých a 1 % extrémně horkých.

• Nejvlivnější faktor počasí: Výsledky získané metodami strojového učení ukázaly, že teplota vzduchu je hlavním faktorem vlivu počasí, který získal 40 % bodů důležitosti. Sama o sobě však byla teplota vzduchu méně prediktivní než WBGT, což podtrhuje multifaktorovou povahu vlivu počasí.

• Ideální podmínky: 7,5-15 °C WBGT (nebo 10-17,5 °C teplota vzduchu) bylo zlatým středem pro maximální výkon. Pokud se od tohoto rozmezí odchýlíte o jeden stupeň, klesne výkon o 0,3-0,4 %.

• Příklad z reálného světa: Kdyby Eliud Kipchoge běžel v teplejších podmínkách (25 °C WBGT), mohl být jeho čas o více než 3 minuty pomalejší - a jeho světový rekord by se tak posunul na sedmé místo historických tabulek.

• Rozšíření rozsahu: Zatímco předchozí studie se zaměřovaly na maratony, tato studie přináší širší pohled - zahrnuje i další vytrvalostní závody. A přestože se největší pozornost věnuje teplu, klíčovou roli hrají také faktory jako nízké teploty, rychlost větru, vlhkost a sluneční záření.

Více než čtvrtina vytrvalostních závodů se koná v náročných tepelných podmínkách - nebo dokonce polovina, pokud pomineme maratony. Sportovci, trenéři a organizátoři závodů si musí být těchto poznatků dobře vědomi, aby optimalizovali výkon a upřednostnili bezpečnost. S oteplováním planety a globalizací sportu je pochopení a přizpůsobení se těmto výzvám aktuálnější než kdy jindy.

---

Obnova svalového glykogenu po aktivitě

Cílem studie (2022) bylo zjistit, jak různé množství přijatých sacharidů ovlivňuje obnovu svalového glykogenu během 24 hodin po vysoce intenzivním cvičení. Pro zjištění úrovně glykogenu vědci použili 13C-magnetickou rezonanční spektroskopii (13C-MRS).

Této randomizované zkřížené studie se zúčastnilo osm mužů. Po zapojení do dlouhodobého vysoce intenzivního cvičení konzumovali jednu ze tří úrovní jídla s kontrolovaným obsahem sacharidů: 5 g/kg tělesné hmotnosti (TJ)/d, 7 g/kg TJ/d nebo 10 g/kg TJ/den. Obsah svalového glykogenu ve stehně byl měřen v různých intervalech: před cvičením, bezprostředně po cvičení a po 4 h, 12 h a 24 h po cvičení.

Cvičení snížilo koncentraci svalového glykogenu na zhruba 30 % původního množství.

Během období zotavení 4-12 h měla skupina s 5 g/kg výrazně nižší obnovu svalového glykogenu ve srovnání se skupinami se 7 g/kg a 10 g/kg.

Po 24 hodinách se hladina svalového glykogenu vrátila na hodnoty před cvičením ve skupinách s příjmem 7 g/kg a 10 g/kg. U skupiny s příjmem 5 g/kg však byla obnova glykogenu výrazně pomalejší.

U sportovců se zdá být příjem sacharidů 5 g/kg BM/d po dlouhodobém vysoce intenzivním cvičení nedostatečný k obnovení zásob svalového glykogenu během 24 hodin a je tedy možné doporučit dávky alespoň 7 g/kg nebo vyšší. Kvalitních sacharidů například z celozrnných obilnin, luštěnin, ale ani komplexních škrobů z batátů nebo brambor, se sportovci vůbec nemusí bát a naopak by jich měli mít dostatek pro rychlé doplnění svalového glykogenu.

---

závodní okénko

Jestli nevíte, kam vyrazit o víkendu na závody, tak já bych se podíval třeba na tuhle akci:

• Enervit Benešovský maratón Pojizeřím - akce s velkou tradicí a solidní účastí. Můžete si dát maraton, půlku, nebo desítku. Trať je rychlá, obrátková a vede údolím Jizery.