Американским учёным удалось создать препарат, который заставляет клетки мускулов сжигать столько же жира, сколько сжигается при интенсивных физических упражнениях, однако данный препарат ещё и повышает выносливость тела на 70%, гласит опубликованная в журнале Cell Metabolism статья.
«Занятия спортом включают ген PPARD в клетках наших мускулов, однако нам удалось показать, что того же самого можно добиться, не напрягая свои мышцы. Это означает, что мы сможем повысить нашу физическую выносливость до уровня спортсмена, не тратя на это никаких усилий», - пояснил Вэйвэй Фань (Weiwei Fan) из института Салка в Ла-Хойе (США).
Вот уже на протяжении нескольких лет Фань совместно с коллегами из института Салка изучают то, как человеческое тело сжигает калории и становится более выносливым при регулярных занятиях спортом. Учёных интересуют гены, заставляющие организм переключаться с использования глюкозы как основного источника энергии для мускулов на молекулы жиров, запасённых в жировой прослойке, а также возможность «включить» их при отсутствии нагрузок.
Ведущую роль в этом процессе играют гены и связанные с ними клеточные рецепторы из класса PPAR, дирижирующие метаболизмом клеток и заставляющие их переключаться с одного типа питания на другой. Их отключение или «насильное» включение приводят к интересным результатам. Например, постоянная работа гена PPAR-дельта превращает мышей в настоящих бегунов-марафонцев, которые никогда не толстеют и способны пробегать необычно большие расстояния.
В результате экспериментов с мышами, биологами была создана молекула GW1516, которая точно также действовала на PPAR, но с одним исключением – молекула нормализовала работу инсулина и помогла сбросить грызунам вес, однако выносливость их не повысила.
В попытках выяснить причину такого различия, учёные наблюдали за жизнью нескольких групп мышей, которых они кормили большими дозами GW1516 на протяжении одного или двух месяцев, или же обычной едой. Обе группы вели «сидячий» образ жизни и не занимались физической активностью до того момента, когда учёные решили проверить их выносливость, поставив на беговую дорожку.
Удивительно, но увеличение дозы GW1516 оказалось эффективным – питавшиеся ей грызуны продержались на беговой дорожке на 110 минут дольше, чем контрольная группа. Что и позволяет сказать, что они были выносливей на 70%. Пытаясь выяснить причины такой реакции организма, Фань вместе с коллегами проанализировал изменение состава крови и активность генов мышей во время упражнений.
Как оказалось, у мышей, принимавших GW1516, изменилась работа примерно тысячи генов, часть из которых была ожидаемой – к примеру, включение генов, отвечающих за разложение жиров, а другие были неожиданными. В частности, гены, отвечавшие за разложение сахаров, были неактивными в теле этих грызунов, что означало, что их мускулы не использовали глюкозу в качестве источника энергии.
Учёные считают, что данный результат указывает на то, что корень выносливости кроется не в сжигании запасов жира на животе, а в голове человека или животного. В момент, когда уровень глюкозы в крови достигает некой критической отметки, PPAR-дельта переключает мускулы на сжигание жира, дабы обеспечить мозг необходимым ему сахаром. Конечным итогом этого процесса является то, что бегуны-марафонцы называют «ударом о стену» - резкое истощение всех сил, сопровождающееся потерей сознания от недостатка глюкозы в мозге.
Соответственно, имитация этого процесса при помощи GW1516 позволяет достичь максимально возможной выносливости, которой бы обладал человек, чьи мускулы были бы "настроены" на сжигание жира благодаря постоянным тренировкам и постепенному повышению активности PPAR-дельта.
Подобные GW1516 препараты будут полезны не только для желающих сбросить лишний вес людей. Они также помогут более эффективно заниматься спортом и лучше переносить нагрузки из-за переключения мышц на другой тип метаболизма, считают биологи.