źródło zdjęcia: rod-long-y0OAmd_COUM-unsplash-scaled.jpg
Jak powszechnie wiadomo, osoby starsze zazwyczaj charakteryzują się gorszymi zdolnościami wysiłkowymi w porównaniu do młodszych (i raczej zdrowych) ludzi. Oczywiście sam proces starzenia rządzi się swoimi prawami, jednak często wraz z postępującym wiekiem, po prostu stajemy się mniej aktywni, chociażby ze względu na coraz więcej obowiązków. Pytanie jak bardzo i czy w ogóle jesteśmy w stanie opóźnić tą znaczącą regresje naszej wydolności sportowej. Celowo używam słowa opóźnić, myślę, że jednak pewne jest iż taka regresja prędzej czy później nastąpi.
Krótki wstęp
Społeczeństwo, by nie szukać daleko, polskie, cechuje się raczej ujemnym przyrostem naturalnym, co mówi ni mniej ni więcej o starzeniu się populacji w naszym kraju. W skali światowej odsetek osób w wieku powyżej 60 lat rośnie szybciej niż jakakolwiek inna grupa wiekowa. Zdając sobie sprawę, że jednak postępujący wiek wiąże się z pogorszeniem zdrowia, jego utrzymanie stanowi swego rodzaj wyzwanie. Ze starzeniem związane jest utrata masy mięśniowej wraz z pogorszeniem funkcjonowania fizycznego, a zjawisko to jest nazywane sarkopenią [2]. Trzeba pamiętać, że utrata masy mięśniowej, to nie tylko problem związany z wyglądem (ironicznie pisząc, w obecnym świecie przecież ładne mięśnie to podstawa), ale przed wszystkim spadek masy mięśni szkieletowych i pogorszenie funkcji tkanek są związane z zaburzeniami ruchowymi, takimi jak trudności z chodzeniem nawet na krótkie dystanse czy samo wstawanie z krzesła, zwiększonym ryzykiem upadków, osłabieniem fizycznym i zaburzeniami metabolicznymi, co ostatecznie prowadzi do utraty samodzielności fizycznej i zwiększonego zapotrzebowana na opiekę [3]. Starzenie jednak nie tylko związane jest z sarkopenią, wraz z nią dochodzi także do regresji funkcjo mitochondriów, a co za tym idzie do pogorszenie wydolności tlenowej organizmu, innymi słowy do pogorszenia funkcjonowania układu krążeniowo-oddechowego [4]. Niektóre badania sugerują, że pogorszenie funkcjo mitochondriów mięśni może przyczyniać się do pogorszenia ogólnego zdrowia tej tkanki, co będzie się charakteryzować, nazwijmy to szybszą manifestacją sarkopenii [5]. Tutaj jednak muszę zaznaczyć, że prace te z reguły opierały się na gryzoniach. Co prawda znajdziemy także prace na ludziach, jednak dane w tym temacie są raczej niedostateczne by wyciągnąć z nich jakieś klarowne wnioski. Nie mniej jednak trzeba mieć gdzieś z tyłu głowy, że zadbanie zarówno o siłę mięśni jak ich wytrzymałość może być istotne z punktu widzenia procesu starzenia.
Starzenie per se, czy styl życia?
W jakim stopniu samo starzenie wpływa na pogorszenie funkcji mitochondriów? To pytanie wydaje się dość ciekawe i w sumie sam się zastanawiam, czy jeżeli utrzymam swój aktualny poziom aktywności fizycznej przez swoje całe życie, to czy proces starzenia mnie ominie? Oczywiście myślę, że ten proces mnie nie ominie, bo przecież jeszcze nie poznaliśmy osoby, która by żyła wiecznie. No chyba, że świat zacznie się kurczyć, z powrotem wróci do wielkiego wybuchu, a czas zacznie płynąć w drugą stronę, wtedy faktycznie proces starzenia odwróci się do procesu odmładzania. Jednak na tą chwilę z tego co wiem się na to nie zapowiada, więc można wrócić do tematu. Samo pogorszenie funkcji mitochondrialnej oczywiście będzie związane ze starzeniem per se, jednak przyczynia się często do tego także ujęty wyżej „styl życia”. Częściowo, regresja wydolności układu krążeniowo-oddechowo często związana jest także po prostu ze zmniejszeniem naszej aktywności fizycznej wraz z przybywaniem wiosenek [6]. Warto wspomnieć, iż obniżona aktywność fizyczna może niekorzystnie wpływać na pojemność mitochondriów, podczas gdy trening fizyczny stymuluje biogenezę mitochondriów poprzez wzrost głównego regulatora PGC-1α [7]. Osoby starsze (z reguły) są bardziej nieaktywne wraz z wiekiem, co z kolei obniża sprawność funkcjonalną [8]. Dlatego pozostaje niejasne, w jakim stopniu wiek metrykalny i brak aktywności fizycznej przyczyniają się do pogorszenia funkcji mitochondriów i zdrowia mięśni podczas starzenia.
Kreatyna od testosterone.pl – wspomaga zdolności wysiłkowe i pracę mózgu
Badanie
Problemem ocenienia jak starzenie faktycznie wpływa na nasze zdrowie jest to, że każdy swoje starzenie przeżywa inaczej. Jedni faktycznie będą cały czas trenować, natomiast inni uznają, że swoje już sobie potrenowali i teraz należy im się odpoczynek. By jednak sprawdzić jak to faktycznie jest z tym postępującym wiekiem autorzy badania do powszechnie wysoce uznanego journala „Nature”, zaprosili osoby starsze i młode, jednak co najważniejsze, obie te grupy cechowała bardzo podobna zwyczajowa aktywność fizyczna. Pokrótce opisze do jakich wniosków udało się dojść.
Trenowanie się opłaca
Chyba tutaj nie będzie zaskoczenia. Chociaż przyczyna zmniejszonej funkcji mitochondriów wraz z wiekiem jest przedmiotem nieustannej debaty, najnowsze dane sugerują, że poziom aktywności fizycznej może być kluczowym wyznacznikiem energetyki mitochondriów w procesie starzenia się6. Chociaż przedstawione tutaj dane potwierdzają rolę treningu w łagodzeniu negatywnych skutków siedzącego trybu życia u osób starszych, niemniej jednak wyżej wspomniane badanie potwierdza, że seniorzy o stosunkowo normalnej aktywności fizycznej w porównaniu z młodymi dorosłymi z równoważnymi nawykowymi poziomami aktywności wykazują niższą pojemność mitochondrialną pomimo porównywalnej zawartości mitochondriów. Co więcej, osoby starsze charakteryzowały się także mniejszą siłą mięśniową, wydolnością tlenową, stabilnością chodu w porównaniu do aktywnej młodzieży. Jednak gdy popatrzymy na porównanie jedynie grup starszych, tych, którzy są aktywni i tych, którzy prowadzą sedentarny tryb życia, okazuje się, że to Ci pierwsi wykazali się wyższą pojemność mitochondrialną, a generalnie fizycznym funkcjonowaniem. Myślę, że warto się zatrzymać jednak na tych mitochondriach, bo tutaj występuje dość ciekawe zjawisko. Otóż wzrost pojemności mitochondrialnej u wytrenowanych osób starszych był w dużej mierze spowodowany wzrostem zawartości mitochondriów. Informacje te sugerują rolę związanego ze starzeniem się zmniejszenia funkcji mitochondriów niezależnie od poziomu aktywności fizycznej i/lub zawartości mitochondriów i mogą być czynnikiem przyczyniającym się do spadku funkcji fizycznych. Efekty te wydają się być łagodzone (swego rodzaju kompensacja) przez wzrost zawartości mitochondriów wywołany treningiem fizycznym [3]. Co ciekawe okazuje się, że wraz z wiekiem dochodzi do pogorszenia naszej stabilności, czy generalnie utrzymania a także odzyskiwania równowagi. Być może u osób z jakimiś zaburzeniami, efekt treningowy na powyższe zdolności dawałby duże efekty, jednak wydaje się, że u osób zdrowych trening fizyczny nie przyczynia się do znaczącej poprawy tych kwestii, innymi słowy pole do poprawy stabilności jest niezbyt duże.
WPC 80 od testosterone.pl – sprzyja utrzymaniu masy mięśniowej
Metabolizm energetyczny
Z punktu widzenia zdolności wysiłkowych bardzo istotny będzie metabolizm energetyczny. Wykorzystanie pewnych substratów będzie kluczowe do wykonywania wysiłku, a ich odbudowa do powtarzania tych aktywności fizycznych. I tak okazuje się , że resynteza fosfokreatyny, czyli nazwijmy to naszego paliwa rakietowego, jest nieco upośledzona u osób starszych w porównaniu do osób, które nieco mniej przeżyły na tym świecie. Podobnie sytuacja ma się z oddychaniem mitochondrialnym. Co warte uwagi, w opisywanym badaniu osoby starsze utrzymywały aktywność fizyczną na wyższym poziomie niż ogólne, światowe rekomendacje, a mimo to zauważono u nich spadki w funkcjonowaniu mitochondriów. Wyniki te mówią nam, że utrzymanie zdrowego, zalecanego poziomu treningowego nie jest wystarczające, aby zapobiec związanej z wiekiem pogorszeniem funkcji mitochondriów. Informacje te są zgodne ze związanym z wiekiem spadkiem wskaźnika produkcji mitochondrialnego ATP (MAPT) obserwowanym u młodych i starszych osób, które ćwiczyły <30 minut tygodniowo. Okazuje się jednak, że jeszcze wyraźniejszy związany z wiekiem spadek wskaźnika produkcji mitochondrialnego ATP zaobserwowano porównując młodych i starszych dorosłych, którzy byli podobnie trenowani wytrzymałościowo [11], co oczywiście wskazuje na to, że pomimo treningu, samo starzenie jest po prostu związane z pogorszeniem funkcjonowania mitochondriów. W idealnym świecie można by na tym zakończyć i po prostu wywnioskować, że starzenie tak czy siak pogorszy nasze małe elektrownie, które odpowiadają za produkcje energii w organizmie, czyli mitochondria, jednak pamiętajmy, że nauka polega na tworzeniu teorii, które albo ulegną obaleniu, albo wraz z czasem dalej się będą utrzymywać, aż w końcu okaże się, że twórca jakiejś teorii faktycznie ma racje. I tak dla przykładu Distefano i jego współpracownicy [12], powiedzmy nieco nie zgadzają się z tym, że starzenie samo przez siebie pogarsza funkcjonowanie mitochondriów. Ich praca stwierdzała, że wiek chronologiczny nie wpływa na status naszych generatorów energii. Jak to zwykle bywa, potrzeba więcej badań by definitywnie potwierdzić bądź obalić ten temat.
Plastyczność mięśni
Nasze mięśnie charakteryzują się naprawdę dużą plastycznością, przecież dzięki temu możemy przeglądać się w lustrze i podziwiać nasze świetnie rozbudowane mięśnie nóg, myjąc zęby możemy przypiąć łapę, by zobaczyć czy przez noc czasem nie spadła, ale także poprawić naszą wytrzymałość i dzięki temu bić kolejne rekordy w maratonach. Pytanie jest czy przez całe życie mięśnie utrzymują tą plastyczność? Oddychanie mitochondrialne stymulowane ex vivo przez ADP w przepuszczalnych włóknach mięśniowych było o około 15% niższe u osób starszych w porównaniu z młodymi dorosłymi, podczas gdy wytrenowani starsi dorośli wykazywali oddychanie o około 30% wyższe w porównaniu ze starszymi dorosłymi z prawidłową aktywnością. Dane te potwierdzają zachowanie plastyczności mięśni szkieletowych w odpowiedzi na wysiłek fizyczny wraz ze starzeniem się i wskazują, że mitochondrialne funkcje oddechowe mogą być zachowane poprzez ćwiczenia [11]. Ciekawym aspektem w tym temacie jest intensywność ćwiczeń. Względnie mocne interwały mogą okazać się korzystniejsze w utrzymaniu poziomu oddychania mitochondrialnego w porównaniu do lekkiego treningu aerobowego [13]. Wiadomo jednak jak to w życiu bywa, może okazać się, że niektóre starsze (a nawet i młodsze) osoby nie są w stanie wejść na wysoką intensywność ze względu na ich styl życia i duże zaniedbanie swojej formy fizycznej. Coraz więcej badań wskazuje jednak, że trening o wysokiej intensywności ma naprawdę zbawienny wpływ nie tylko nasze zdrowie fizyczne, ale także psychiczne (poprawa funkcjo kognitywnych, wpływ mleczanu i tym podobne). Wracając do oddychania mitochondrialnego i fizjologii, gęstość mitochondriów szacowana na podstawie poziomów białka fosforylacji oksydacyjnej w badaniu okazała się podobna u młodych i starszych uczestników, co wskazuje, że związana z wiekiem utrata funkcji mitochondriów nie jest wyjaśniona niższą masą mitochondrialną [3]. Jednak u wytrenowanych starszych osób białka fosforylacji oksydacyjnej było więcej, co sugeruje, że zwiększony poziom zawartości mitochondriów leży u podstaw pozytywnego wpływu treningu wysiłkowego na funkcje mitochondriów u osób starszych. Na tej podstawie można dojść do wniosku, że starzenie się i trening fizyczny wpływają na funkcje mitochondriów poprzez różne mechanizmy.
Bacopa Monnieri od Apollos Hegemony – wspomaga pracę mózgu, w tym pamięć
Mięśnie, inulino-wrażliwość i zdrowie fizyczne
Jak już zostało w tym artykule wspomniane, izolowany wpływ starzenia na mięśnie jest ciężki do rozwikłania ze względu na wiele czynników towarzyszących postępującemu wiekowi. Pomimo podobnej zwyczajowej aktywności osoby starsze i tak charakteryzują się większa masą tłuszczową i niższą insulino-wrażliwością w porównaniu do równie aktywnych młodych osób [4]. Jednak te czynniki wypadają lepiej, gdy weźmiemy pod uwagę jedynie starsze osoby, a różnicą będzie ich dzienny ruch. Niestety sam fakt większej ilości tkanki tłuszczowej już może mieć wpływ na insulino-wrażliwość czy funkcję mięśni szkieletowych i choć z jednej storn napisałem, że raczej przyrost tkanki tłuszczowej wiąże się ze starzeniem, to jednak znów nie do końca możemy mówić o izolowanym wpływie postępującego wieku, co pokazuje trudności w takich badaniach i ciężkie zadanie trafnego wnioskowania. Przyjmijmy jednak, że „niezdrowe´ starzenie się charakteryzuje się zwiększoną akumulacją lipidów wewnątrzmięśniowych [9], co może wpływać na funkcję mięśni i wrażliwość na insulinę [14].
Podsumowanie
Starzenie, proces, którego na tą chwile nie jesteśmy w stanie uniknąć, prawdopodobnie wpływa pośrednio i/lub bezpośrednio na funkcje naszych mięśni, wytrzymałość i ogólne funkcjonowanie. Utrzymanie wysokie poziomu aktywności do pewnego stopnia chroni nasz przed destrukcyjnym wpływem postępującego wieku, jednak nie wydaje się to być wystarczające do swego rodzaju zatrzymania czasu i przeciwdziałaniu procesowi starzenia, co jest można by napisać oczywiście oczywiste. Nie mniej jednak warto zadbać o nasze zdrowie poprzez systematyczne treningi, nie dość, że aktualnie będziemy się mogli cieszyć na przykład ładną sylwetką, świetnym czasem w biegu na kilometr, to także na przysłowiowe stare lata będziemy mieć przewagę nad osobami, które w czasie swojej egzystencji preferowały raczej sedentarny styl życia.
[1] Beard, J. R. et al. The World report on ageing and health: a policy framework for healthy ageing. Lancet 387, 2145–2154 (2016).
[2] Roubenoff, R. Sarcopenia and its implications for the elderly. Eur. J. Clin. Nutr. 54, S40–S47 (2000).
[3] Grevendonk L, Connell NJ, McCrum C, Fealy CE, Bilet L, Bruls YMH, Mevenkamp J, Schrauwen-Hinderling VB, Jörgensen JA, Moonen-Kornips E, Schaart G, Havekes B, de Vogel-van den Bosch J, Bragt MCE, Meijer K, Schrauwen P, Hoeks J. Impact of aging and exercise on skeletal muscle mitochondrial capacity, energy metabolism, and physical function. Nat Commun. 2021 Aug 6;12(1):4773.
[4] Gonzalez-Freire, M. et al. Reconsidering the role of mitochondria in aging. J. Gerontol. A. Biol. Sci. Med. Sci. 70, 1334–1342 (2015).
[5] Jang, Y. C. et al. Increased superoxide in vivo accelerates age-associated muscle atrophy through mitochondrial dysfunction and neuromuscular junction degeneration. FASEB J. 24, 1376–1390 (2010).
[6] Zane, A. C. et al. Muscle strength mediates the relationship between mitochondrial energetics and walking performance. Aging Cell 16, 461–468 (2017).
[7] Geng, T. et al. PGC-1α plays a functional role in exercise-induced mitochondrial biogenesis and angiogenesis but not fiber-type transformation in mouse skeletal muscle. Am. J. Physiol. -Cell Physiol. 298, C572–C579 (2010).
[8] Sousa, A. S. et al. Sitting time and associated factors among Portuguese older adults: results from Nutrition UP 65. Eur. J. Ageing 17, 321–330 (2020).
[9] Distefano, G. et al. Physical activity unveils the relationship between mitochondrial energetics, muscle quality, and physical function in older adults: Mitochondria, muscle quality and physical function in aging. J. Cachexia Sarcopenia Muscle 9, 279–294 (2018).
[10] Short, K. R. et al. Decline in skeletal muscle mitochondrial function with aging in humans. Proc. Natl Acad. Sci. USA 102, 5618–5623 (2005).
[11] Lanza, I. R. et al. Endurance exercise as a countermeasure for aging. Diabetes 57, 2933–2942 (2008).
[12] Distefano, G. et al. Physical activity unveils the relationship between mitochondrial energetics, muscle quality, and physical function in older adults: Mitochondria, muscle quality and physical function in aging. J. Cachexia Sarcopenia Muscle 9, 279–294 (2018).
[13] Robinson, M. M. et al. Enhanced protein translation underlies improved metabolic and physical adaptations to different exercise training modes in young and old humans. Cell Metab. 25, 581–592 (2017).
[14] Amati, F. et al. Skeletal muscle triglycerides, diacylglycerols, and ceramides in insulin resistance: another paradox in endurance-trained athletes? Diabetes 60, 2588–2597 (2011).
