Фізкультура підвищує в крові рівень печінкового ферменту, який допомагає мозку краще працювати.
Фізичні вправи не тільки роблять нас сильнішими і допомагають скинути зайву вагу - спорт також йде на користь і мозку. Ми писали, що фізкультура рятує від стресу, що аеробіка омолоджує літній мозок, що навіть коротке фізичне навантаження помітно прояснює розум. але що при цьому відбувається в нашому організмі з точки зору фізіології та біохімії? Які сигнали відправляються в мозок при фізичних вправах, допомагаючи йому працювати краще?
Ми знову ж якось писали, що механізми тут можуть бути різні. По-перше, при фізичних вправах посилюється кровотік, так що мозок краще забезпечується киснем і поживними речовинами. З іншого боку, є прямий ланцюжок молекулярних сигналів від м'язів до мозку: особливий білок, що виділяється з м'язів, стимулює синтез іншого білка, так званого нейротрофічного фактора мозку, який, у свою чергу, стимулює формування нових міжнейронних синапсів і зростання нейронів.
Дослідники з Каліфорнійського університету в Сан-Франциско пишуть у Science про ще один білок, який покращує роботу мозку при фізичних вправах. Для експерименту взяли літніх мишей, яких ділили на дві групи: одні миші вели сидячий спосіб життя, а в інших у клітці було біличе колесо, в якому вони могли бігати, скільки побажають (що миші і робили). Через шість тижнів у мишей брали плазму крові і вводили її тим, хто не бігав - таких ін'єкцій було вісім протягом приблизно місяця.
У мишей, як і у всіх тварин, з віком мозок слабшає - у них, наприклад, гірше працює пам'ять, і якщо їх запустити у водяний лабіринт, де вони повинні знайти платформу, щоб вибратися на неї, то літнім мишам запам'ятати місце розташування цієї платформи буде помітно важче. Але отримавши плазму крові від бігали товаришів, «сидячі» миші виконували тести на пам'ять краще - порівняно з такими ж літніми особами, яким ніякої плазми не вводили.
Далі дослідники почали з'ясовувати, що за молекула в плазмі «фізкультурних» мишей стимулювала пам'ять. Виявилося, що в крові біжали гризунів підвищується рівень тридцяти білків, з яких дев'ятнадцять синтезується в печінці. Серед печінкових білків був один фермент під назвою GPLD1, який було вирішено вивчити детальніше. Сам він у мозок не проникає, однак він розщеплює молекули, що сидять на поверхні безлічі інших клітин, і ось ці відщеплені за допомогою GPLD1 шматки молекул покращують роботу мозку (наприклад, пригнічуючи запалення і покращуючи мозкове кровообіг).
Миші, у яких після генетичної модифікації в печінці синтезувалося більше GPLD1, в літньому віці краще запам'ятовували нові речі і краще вивчали схему водяного лабіринту, і взагалі їх когнітивні здібності були краще - знову ж таки в порівнянні зі звичайними літніми мишами, у яких рівень GPLD1 залишався стандартним, не підвищеним. І хоча досліди ставили на тварин, аналогічним чином фермент GPLD1 миє працювати у і людей; у всякому разі, судячи з аналізів крові, у тих літніх людей, які фізично активні (тобто проходять в день більше 7100 кроків), рівень GPLD1 теж підвищується. Якщо мозок фізично активних літніх людей зобов'язаний своїм здоров'ям GPLD1, то чому б не створити ліки на основі GPLD1 або його аналога - такі ліки підтримували б когнітивні функції у тих, хто з різних причин не може дозволити собі фізичні вправи.
Однак деякі фахівці вважають, що перш ніж говорити про медичні перспективи нового «активатора мозку», потрібно його краще вивчити - тому що його роль у нашій фізіології може бути зовсім неоднозначною. Наприклад, як пише портал Science News, рівень GPLD1 підвищується у хворих на діабет, і що у щурів з діабетом, які займалися фізичними вправами, рівень GPLD1 не зростав, а падав. Можливо, висока активність GPLD1 - це не завжди добре, і також можливо, що для корисного «мозкового» ефекту GPLD1 повинен працювати з якимись молекулярними партнерами. Тим більше, що GPLD1, взагалі кажучи, не перша молекула, здатна омолоджувати мозок - щось схоже робить білок TIMP2 з пуповинної крові.