04 lip. Vježbe izdržljivosti i fiziološke promjene u našem tijelu

Kada radimo vježbe izdržljivosti u našem se tijelu događaju različite fiziološke promjene kao prilagodba i odgovor našeg tijela na povećane potrebe za energijom, biogenezom mitohondrija i povećanom proizvodnjom reaktivnih oblika kisika (ROS).

Nedavne studije pokazale su sinergijsko djelovanje mitohondrija i crijevne mikrobiote.

Mitohondriji su stanične organele tzv. energetske peći, odgovorni za proces staničnog disanja – ključni za proizvodnju ATP-a, glavni su proizvođač ROS-a, i reaktivnog dušika – tijekom procesa intenzivnog viježbanja.

Crijevna mikrobiota-regulira transkripcijske faktore (važni za regulaciju ekspresije gena) odnosno transkripcijske koaktivatore za regulaciju gena (PGC1-α, SIRT1 AMPKgeni). Tijekom izvođenja vježbi izdržljivosti aktivirati će se gen za PGC1-α u mišićima i sudjelovati u energetskom metabolizmu mišića i obnovi mišića. PGC1-α utječe na metabolizam laktata,  prevenirajući proizvodnju visokih razina laktata u krvi (Pilegard, Satin, Neufer 2003), stoga možemo zaključiti da ovaj gen regulacijom razina laktata regulira i razine energije (iskoristivost i efikasnost) te aerobnu sposobnost.

Mikrobiota crijeva ključna je za metabolizam domaćina budući da pomaže u probavi i apsorpciji hrane (Neis et al., 2015) u neutralizaciji lijekova i karcinogenezi, sintezi kolina (Nicholson et al., 2012), sintezi sekundarne žučne kiseline (Hylemon et al (Sugahara i sur., 2015), sintezi vitamina K (Marley i sur., 1986) te kratkolančanih masnih kiselina (SCFA). Osim toga, mikrobiota štiti crijeva domaćina od patogenih infekcija (Lozupone et al., 2012), stimulira imunološki sustav (Vighi et al., 2008) i rad epitelnih stanica (Hooper i Gordon, 2001) te regulira oksidacijski stres (Xu I sur., 2014). Crijevna mikrobiota i njezini metaboliti poput kratkolančanih masnih kiselina pridonose proizvodnji energije domaćina.

Što se događa tijekom izvođenja vježbi izdržljivosti? Mitohondriji oksidiraju masti i šećere čime se oslobađa određena količina energije, da bi se generirao ATP. Tijekom provođenja  intenzivnog treninga uloga mitohondrija prevazilazi kapacitete za proizvodnju energije. Ove organele također su uključene u druge esencijalne metaboličke i stanične procese, uključujući homeostazu kalcija, intracelularnu signalizaciju, biosintezu hema i akutnu staničnu smrt (Wai i Langer, 2016).

Još uvijek smo na početku spoznaje o interakciji crijevne mikrobiote i mitohondija, no nekoliko je studija pokazalo da su kao posljedica intenzivnog vježbanja komensalne molekule mikrobiote crijeva, kao što je N-butirat, bitne za suzbijanje prekomjernog mitohondrijskog oksidativnog stresa, upalnih odgovora i rast patogena. Osim toga poboljšana je potrošnja energije te se ubrzava metabolizam. Nadalje, kratkolančane masne kiseline mogu inducirati ključne medijatore u mitohondrijskoj biogenezi putem transkripcijskih koaktivatora kao što je PCG-1α, i enzim AMPK-1, koji sudjeluju u suprimiranju upalnog odgovora, čime ostvaruju posrednu ulogu pozitivnog učinka vježbanja, uz napomenu da takav učinak nije primjećen pri izvođenju vježbi treninga snage skeletnih mišića (Coffey i Havley 2007) .

Hrvojka Becker,ing.preh.teh

www.zdravaprehrana.info