وقتی وزن کم میکنیم، فقط چربی بدن را از دست نمیدهیم؛ بخشی از عضلاتمان هم تحلیل میرود. این موضوع از جهات مختلف میتواند مشکلساز باشد، زیرا عضلهی اسکلتی صرفاً بافتی برای حرکت نیست. این بافت نقشی اساسی در سلامت متابولیک ایفا میکند، تنظیمکنندهی قند خون است و برای سالمندی سالم اهمیت حیاتی دارد.
به گزارش انتخاب و نقل از sciencealert ؛ کاهش تودهی عضلانی با افت توان حرکتی، افزایش خطر آسیبدیدگی و حتی اختلال در حفظ کاهش وزن در بلندمدت مرتبط دانسته میشود.
اکنون که میلیونها نفر از داروهای کاهش وزن مانند وگووی و اوزمپیک استفاده میکنند، درک پیامدهای از دست رفتن عضله برای سلامت آنها اهمیت ویژهای پیدا کرده است.
کاهش تودهی عضلانی همچنین چالشی جدی برای ورزشکاران به شمار میرود؛ چرا که در بسیاری از رشتههای ورزشی، ورزشکاران تشویق میشوند وزن بدن خود را پایین نگه دارند، در حالی که باید تمرینات سنگین را ادامه دهند و توان خروجی بالایی داشته باشند. بنابراین، قرار گرفتن در وضعیت کمبود انرژی میتواند فشار قابلتوجهی بر بدن ورزشکار وارد کند؛ اما اینکه این وضعیت تا چه حد عملکرد طبیعی بدن را مختل میکند، هنوز بهطور دقیق روشن نیست.
با وجود این پیامدهای گسترده، آگاهی ما از واکنش عضلات انسان در سطح مولکولی به ترکیب «محدودیت کالری» و «ورزش» شگفتآورانه اندک است. درک اینکه عضلات هنگام ورزش در شرایط کمبود کالری چه تغییراتی میکنند، اهمیتی حیاتی دارد.
دانستن رفتار عضلات در زمان محدودیت کالری، هم برای افرادی که قصد کاهش وزن دارند و هم برای ورزشکاران بسیار مهم است.
پژوهش تازهای که من و همکارانم منتشر کردهایم، دقیقاً به همین موضوع میپردازد. ما نشان دادیم که کاهش وزن همراه با ورزش هوازی، لزوماً برای عضلات مضر نیست؛ بلکه حتی میتواند اثرات مثبتی هم داشته باشد.
در این مطالعه، ده مرد جوان سالم و از نظر بدنی آماده را انتخاب کردیم که دو دورهی آزمایشی پنجروزه، کاملاً کنترلشده، را در آزمایشگاه پشت سر گذاشتند. در دورهی اول، آنها به اندازهای کالری مصرف کردند که وزن بدنشان ثابت بماند. اما در دورهی دوم، دریافت کالری روزانهی آنها را ۷۸ درصد کاهش دادیم؛ یعنی یک کمبود انرژی بسیار شدید.
در هر دو دوره، شرکتکنندگان سه جلسه تمرین دوچرخهسواری ۹۰ دقیقهای با شدت کم تا متوسط انجام دادند که بهدقت کنترل شده بود.
در طول این آزمایشها، شاخصهای خونی مانند گلوکز، کتونها، اسیدهای چرب و هورمونهای کلیدی مرتبط با حفظ انرژی را اندازهگیری کردیم تا مشخص شود کمبود انرژی تا چه حد بر بدن آنها اثر گذاشته است.
همچنین پیش و پس از هر دوره، از عضلات نمونهبرداری (بیوپسی) انجام دادیم. با استفاده از روشی پیشرفته به نام «پروفایلسازی پروتئومیک پویا»، تولید و میزان صدها پروتئین عضلانی را بررسی کردیم. این کار به ما امکان داد تصویری دقیق از سازگاری عضلات با محدودیت شدید کالری ـ حتی در شرایطی که فشار تمرین حفظ شده بود ـ ترسیم کنیم.
در طول این پنج روز کمبود انرژی، شرکتکنندگان بهطور متوسط حدود ۳ کیلوگرم وزن کم کردند. سطح هورمونهایی مانند لپتین، T3 و IGF-1 نیز بهشدت کاهش یافت؛ نشانههایی روشن از اینکه بدن وارد حالت «صرفهجویی در انرژی» شده است.
اما درون بافت عضله، اتفاقی غیرمنتظره در حال رخ دادن بود.
تغییرات در بافت عضلانی
بافت عضلانی واکنشی قوی و شگفتآوراً مثبت به ترکیب ورزش و محدودیت کالری نشان داد.
نخست، افزایش قابلتوجهی در مقدار پروتئینهای میتوکندریایی عضله مشاهده کردیم و این پروتئینها با سرعت بیشتری نیز ساخته میشدند.
میتوکندریها نیروگاههای سلولی هستند؛ ساختارهایی که چربی و کربوهیدرات را به انرژی قابل استفاده تبدیل میکنند. افزایش مقدار پروتئینهای میتوکندریایی و سرعت تولید آنها از نشانههای عضلهای سالمتر و کارآمدتر است.
تغییرات مثبتی که در بافت عضلانی مشاهده کردیم، با الگویی از عضلهی «جوانتر» همخوانی داشت.
همچنین کاهش واضحی در مقدار و تولید کلاژن و پروتئینهای مرتبط با آن دیده شد.
کلاژن پروتئینی فراوان است که به استحکام و ساختار عضله کمک میکند. با این حال، با افزایش سن معمولاً کلاژن بهطور بیشازحد در عضلات تجمع مییابد و این موضوع میتواند به سفتی و اختلال عملکرد منجر شود.
در مجموع، این تغییرات نشاندهندهی حرکتی بهسوی الگویی متابولیکی جوانتر در عضله هستند.
پاسخ مشابهی پیشتر در مطالعات طولانیمدت محدودیت کالری روی میمونها مشاهده شده بود، اما این نخستین بار است که چنین اثری در انسانها نشان داده میشود.
سالمندی سالمتر
در نگاه اول، شاید متناقض به نظر برسد که بدن در دوران کمبود انرژی، منابع خود را صرف حفظ یا حتی بهبود عضلات کند.
بافت عضلانی برای نگهداری پرهزینه است و حرکت هم انرژی زیادی میطلبد. آیا منطقی نیست که بدن برای صرفهجویی، فعالیت عضلات را کاهش دهد؟
پاسخ این پرسش احتمالاً در گذشتهی تکاملی ما نهفته است. انسانها در دوران شکارچی–گردآورنده اغلب با دورههای کمبود غذا روبهرو بودند. در چنین شرایطی، توانایی حرکت کارآمد ـ راه رفتن و دویدنهای طولانی، جستوجوی غذا یا شکار ـ برای بقا ضروری بود. بدنی که در زمان گرسنگی عملکرد عضلاتش را خاموش میکرد، شانس کمتری برای زنده ماندن و تولیدمثل داشت.
بنابراین، واکنش محافظتیای که مشاهده کردیم ممکن است بازتابی از سازگاریهای عمیق تکاملی باشد: عضلات حتی وقتی سوخت کم است، آمادهی حرکت میمانند.
البته مطالعهی ما روی تعداد کمی مرد جوان انجام شد که برای مدت کوتاهی عمداً در یک کمبود انرژی شدید قرار گرفتند. بنابراین نمیتوان با قطعیت گفت که زنان، سالمندان، افراد دارای اضافهوزن یا کسانی با بیماریهای مزمن دقیقاً واکنش مشابهی نشان میدهند.
پژوهشهای آینده باید کاهش وزن همراه و بدون ورزش را مقایسه کنند، کمبودهای کالری ملایمتر را بررسی کنند، زنان و سالمندان را نیز دربر بگیرند و بسنجند که این تغییرات مولکولی چگونه به عملکرد واقعی بدن ترجمه میشوند.
با این حال، یافتههای ما از این ایده پشتیبانی میکند که ورزش در دوران کاهش وزن میتواند کیفیت عضله را حفظ کند ـ و حتی ویژگیهایی مرتبط با سالمندی سالمتر را تقویت کند.
این نتایج برای افراد زیادی پیامدهای مهمی دارد. کسانی که از داروهای کاهش وزن استفاده میکنند یا در تلاش برای لاغر شدن هستند، احتمالاً با ورزش ساختارمند میتوانند کیفیت عضلات خود را بهتر حفظ کنند.
سالمندان که بیش از دیگران در معرض تحلیل عضلانیاند، ممکن است بیشترین سود را از ورزش همزمان با کاهش وزن ببرند. ورزشکاران نیز میتوانند با احتیاط وارد کمبود انرژی شوند، اما بدانند که عضلاتشان همچنان به محرک تمرینی پاسخ میدهد.
مطالعهی ما نشان میدهد عضلهی انسان بهطرز چشمگیری مقاوم است. حتی تحت فشار شدید ـ زمانی که بخش بزرگی از بدن در تلاش برای صرفهجویی در انرژی است ـ بافت عضلانی واکنشی نیرومند نشان میدهد: ماشین تولید انرژی خود را تقویت میکند و فرسایشهای مرتبط با افزایش سن را محدود میسازد.
به بیان سادهتر، کاهش وزن همراه با ورزش نهتنها به حفظ عضله کمک میکند، بلکه ممکن است آن را جوانتر هم نگه دارد.
