В свежем исследовании, опубликованном в журнале Nature, международная группа ученых сообщает, что им удалось обнаружить молекулу, которая снижает чувство голода. Такие молекулы содержатся в крови мышей, людей и скаковых лошадей и их концентрация существенно возрастает после напряженных тренировок. Это позволяет предположить, что именно тяжелые упражнения могут быть ключом к контролю массы тела.
Баланс между фитнесом и едой, как известно, дело непростое. Исследования показали, что люди, которые начинают тренироваться и не контролируют потребление калорий, не только не сбрасывают вес, но и вовсе рискуют набрать несколько килограммов. На результат влияет множество факторов, включая текущую физическую форму, массу тела, диету, пол, генетику, скорость метаболизма и даже время упражнений. Некоторые эксперименты — хотя и не все — показывают, что занятия спортом по утрам могут сжигать больше жира, чем те же нагрузки в другое время суток.
Аппетит тоже имеет значение. Если вы чувствуете голод через несколько часов после тренировки, вы легко можете употребить больше калорий, чем сожгли. Но что именно заставляет нас чувствовать голод после спорта, до сих пор было загадкой. На протяжении десятилетий ученые знали, что различные вещества, такие как гормоны лептин и грелин, попадают в мозг и вызывают у нас больший или меньший интерес к еде.
Исследования показывают, что физические упражнения меняют уровень этих веществ, но такой же эффект имеют диеты и привычки сна. Некоторые ученые начали задаваться вопросом, может ли существовать какая-то специфическая реакция на физические упражнения, которая влияет на аппетит.
Lac-Phe — молочная кислота + фенилаланин
Поэтому исследователи из Медицинской школы Стэнфордского университета, Медицинского колледжа Бэйлора, Копенгагенского университета и других учреждений с помощью недавно изобретенных методов приступили к поиску молекул, концентрация которых в крови повышалась бы после тренировки. Они начали с мышей, которых посадили на крошечные беговые дорожки и стали постепенно увеличивать скорость — до тех пор, пока мыши не выдохлись. Затем ученые исследовали кровь животных, взятую до упражнений и после них.
Целью исследователей было обнаружить, уровень каких молекул в крови повысится особенно сильно. И такая молекула была найдена. Ее замечали и ранее во время изучения метаболизма и физических упражнений, однако ее химическая и биологическая роли оставались неизвестными. На этот раз ученые выяснили, что эта новая молекула — смесь молочной кислоты (лактата) и аминокислоты фенилаланина. Она выделяется в ответ на высокий уровень молочной кислоты во время тренировки. Ее назвали Lac-Phe.
Исследователи предположили, что lac-phe может иметь отношение к энергетическому балансу после тренировки, потому что производящие эту молекулу клетки широко участвуют в потреблении энергии. Возможно это влияет и на аппетит. Чтобы выяснить, так ли это, они ввели lac-phe страдающим ожирением мышам, которые обычно едят с удовольствием. Выяснилось, что под влиянием молекулы, потребление корма снизилось более чем на 30 процентов.
Затем исследователи вернулись к упражнениям. Они вывели мышей, у которых практически не производилось lac-phe, и заставили их бегать пять раз в неделю по многу часов подряд. После каждого забега животным давали столько жирной пищи, сколько они хотели. Обычно бег помогает мышам предотвратить увеличение веса даже на высококалорийной диете. Но животные, неспособные производить много lac-phe, набрали примерно на 25 процентов больше веса, чем контрольная группа.
Lac-phe, по-видимому, оказалась ключом к тому, как тяжелые упражнения помогают мышам избежать увеличения веса. Без молекулы эта же трнировка приводила к перееданию.
После этого ученые решили проверить наличие и уровень lac-phe у скаковых лошадей. Выяснилось, что и у них концентрация молекулы существенно повышается после длительной пробежки. Тогда исследователи попросили восемь здоровых молодых людей потренироваться три раза: один раз на велосипеде в неторопливом темпе в течение 90 минут, другой раз с поднятием тяжестей и третий — с несколькими 30-секундными спринтами на велотренажере. Уровень lac-phe в крови достигал пика после каждого типа упражнений, но самым высоким он был после спринтов, за которыми следовали силовые тренировки. Продолжительные или легкие упражнения меньше всего повышали концентрацию молекул.
Другими словами, чем интенсивнее упражнение, тем больше вырабатывается lac-phe и, по крайней мере у мышей, тем сильнее падает аппетит.
Ключ к контролю веса найден?
«Результаты впечатляют и добавляют новый аспект к нашим представлениям об упражнениях и регулировании массы тела», — сказал Ричард Палмитер, профессор биохимии Вашингтонского университета в Сиэтле и эксперт в области нейробиологии поведения, который не участвовал в исследованиях.
«Мы всегда знали, что известный нам перечень молекул, которые регулируют аппетит и потребление пищи, таких как лептин, грелин и т. д., был неполным. Новый метаболит/сигнальная молекула является потенциально важным дополнением к этому списку», — сказал Барри Браун, исполнительный директор Лаборатории клинических исследований человеческих возможностей в Университете штата Колорадо в Форт-Коллинзе, изучающий физические упражнения и контроль веса. Он не участвовал в новом исследовании.
Если предположить, что этот процесс у людей работает так же, как и у мышей, открытие lac-phe может оказаться очень полезным. Если мы хотим избежать переедания после тренировки, нам следует увеличить ее интенсивность, говорит Джонатан Лонг, профессор патологии Медицинской школы Стэнфордского университета и старший автор нового исследования.
Он добавил, что эта идея имеет интуитивный и эволюционный смысл: «Если вы убегаете от носорога или какой-либо другой угрозы, вегетативная нервная система кричит мозгу, чтобы он отключил пищеварение и любые другие ненужные процессы».
Однако следует понимать, что полученные данные пока ничего не говорят нам о том, как именно lac-phe взаимодействует с клетками мозга, влияя на аппетит, насколько напряженными должны быть физические упражнения, чтобы выработался lac-phe, или как долго может сохраняться эффект молекулы.
Кроме того, люди, которые приняли участие в исследовании, были здоровыми молодыми мужчинами, а это означает, что мы не знаем, вырабатывается ли lac-phe у других людей и оказывается ли она такой же эффект.
Тем не менее, если вы хотите чувствовать себя менее голодным после тренировки, вы можете попробовать увеличить интенсивность упражнений.
