Injeksjoner av melkesyre har samme positive effekt på hjernen som intens trening
Det kan gi nye muligheter for dem som er for syke til å trene.
Fysisk aktivitet er viktig for å holde kroppen i form, og beskytter mot hjerte- og karsykdommer, overvekt og en del kreftformer. Men visste du at trening også kan forbedre hjernens funksjon og motvirke at hjernen eldes? Flere studier viser at trening bidrar til å holde hjernen i form. Inntil nylig har man ikke visst hva som setter i gang de positive effektene i hjernen når man trener.
Nå har vår forskergruppe ved Universitetet i Oslo (The Brain and Muscle Energy Group) vist at melkesyre spiller en viktig rolle i dette.
Mindre demensrisiko
I vår studie publisert i Nature communications viser vi at melkesyre fra intensivt muskelarbeid aktiverer en bestemt melkesyremottager på blodårer i hjernen som øker vekstfaktorer og blodårevekst. Ganske overraskende ga melkesyreinjeksjoner uten å være fysisk aktiv de samme resultatene. Dette er det nærmeste vi kommer en «treningspille» til beste for hjernen.
Nakenrotta er laboratoriets nakne superhelt - får hverken kreft eller demens
Dette kan være til hjelp hos pasientgrupper som av ulike grunner er sengeliggende og ikke kan være fysisk aktive. Resultatene gir også en mulig forklaring på hvorfor mennesker som får opp pulsen ved hard fysisk aktivitet også har en mindre risiko for å utvikle demens.
Øker blodåretettheten
Når vi blir gamle, blir blodgjennomstrømningen i hjernen dårligere. Tidligere studier har vist at fysisk aktivitet kan motvirke dette, blant annet ved å øke tettheten av små blodårer i hjernen. En slik nydannelse av blodårer kan også motvirke utvikling av kognitiv svikt og aldersdemens.
Små proteiner, kalt vekstfaktorer, regulerer cellenes vekst og trivsel. Når nerveceller i hjernen sender signaler, produserer de også vekstfaktorer som virker tilbake på nervecellene. Dette er en mekanisme som holder aktive nerveceller i god stand. Fysisk trening er kjent for å øke produksjonen av slike vekstfaktorer, men man har ikke kjent mekanismen for dette.
Sykdommene som stjeler flest friske leveår
Virker gjennom melkesyre
Melkesyre (laktat) produseres i store mengder under kraftig muskelaktivitet. Vår forskning har vist at det finnes en reseptor eller mottager i hjernen for melkesyre (HCAR1, hydroksykarboksylsyre ¬reseptor 1). Når melkesyrenivået i blodet øker, strømmer laktat inn i hjernen og aktiverer denne reseptoren.
Våre forsøksmus fikk intervalltrening med høy intensitet. Andre fikk injeksjoner med melkesyre under huden, som ga den samme laktatøkningen som ved trening. I begge gruppene førte behandlingen til at det ble dannet mer av vekstfaktoren VEGF (vaskulær endotelial vekstfaktor), samt flere blodårer i hjernen, sammenlignet med mus som hverken fikk trening eller laktat.
Tidligere forskning har vist at denne vekstfaktoren (VEGF) styrer karvekst, styrker nerveceller og øker nervekontaktenes evne til å bli mer effektive under læring.
Dette er effekter av trening, som kan forsinke hjernens aldring og være med å motvirke utvikling av hjernesykdommer.
Samme effekt som trening
Musene våre som manglet melkesyrereseptorgenet, fikk ikke økt tetthet av blodårer og ikke økning av vekstfaktorer etter intens fysisk aktivitet eller etter melkesyreinjeksjoner. Vi kan dermed konkludere at melkesyrereseptoren er viktig for å regulere blodgjennomstrømningen til hjernen etter fysisk aktivitet.
Vil genredigere bort kreft, blindhet, HIV og arvelige sykdommer
Våre mus løp intense intervaller fem dager pr. uke. Må man løpe høyintensive intervaller for å holde hjernen i form? Vi fant interessant nok at injeksjoner av melkesyre ga samme effekter som det trening gjorde. Dette er gode nyheter for de pasientgruppene som ikke er i stand til å trene. I fremtiden kan vi tenke oss en «treningspille» som aktiverer melkesyrereseptoren.
En slik pille kan ikke erstatte trening, som har mange gunstige effekter på kroppen uavhengig av HCAR1, men kan likevel tenkes å være et nyttig supplement til fysisk aktivitet. Spesielt hos personer med høy risiko for å utvikle demens, eller andre hjernesykdommer.
Eldre og bevegelseshemmede er ofte ikke i stand til å oppnå like høye melkesyreverdier ved trening, slik unge mennesker er i stand til. En «treningspille» kan da være en god behandling.
Følg Aftenposten Viten på Facebook og Twitter!
Her er flere spennende saker fra Viten:
- Innsjøen i Nordland forsvant - som å trekke ut en propp i et badekar
- Trær og planter snakker sammen gjennom et stort nettverk av kanaler
- Hva skjedde med isbreen på Svalbard?
- Stillehavsøstersen: Fra 0 til milliarder på ti år
- Mye skal klaffe for at du skal få norske epler
- Hva gjorde Kristian Birkeland som var så genialt at han havnet på samme liste som Newton og Einstein?
