Регулярные физические нагрузки связали с перестройкой иммунитета и обмена веществ
Регулярные физические нагрузки связаны с комплексными изменениями обмена веществ и работы иммунных клеток человека. У физически активных людей исследователи обнаружили признаки более активного использования жирных кислот в качестве источника энергии, усиленной антиоксидантной защиты и изменений в регуляции иммунных клеток.
В исследование вошли 86 взрослых в возрасте от 20 до 40 лет без ожирения. Из них 40 регулярно занимались физическими упражнениями не менее трёх раз в неделю, а 46 не выполняли целенаправленных физических упражнений и в основном вели малоподвижный образ жизни. Учёные проанализировали метаболиты и липиды плазмы крови, активность генов отдельных иммунных клеток и доступность участков хроматина. Анализ охватил более 1,3 млн клеток на уровне активности генов и свыше 644 тыс. клеток на уровне доступности хроматина.
У физически активных участников были повышены уровни ряда соединений, связанных с использованием жиров в качестве источника энергии. Одновременно у них обнаружили более низкие уровни глюкозы натощак и триглицеридов и более высокий уровень холестерина липопротеинов высокой плотности. Различия также затрагивали метаболиты, связанные с антиоксидантной защитой клеток.
Заметные изменения обнаружились и в иммунной системе. У регулярно тренирующихся людей была повышена активность генов, участвующих в презентации антигенов — процессе, с помощью которого иммунные клетки представляют фрагменты чужеродных или изменённых молекул T-лимфоцитам. Такие изменения наблюдались в моноцитах, дендритных клетках и B-лимфоцитах.
У цитотоксических T-лимфоцитов и естественных киллеров, или NK-клеток, исследователи также обнаружили изменения доступности участков ДНК, регулирующих их эффекторные функции. Это указывает на различия не только в текущей активности генов, но и в эпигенетическом состоянии иммунных клеток.
Особенность работы заключается в одновременном анализе нескольких уровней биологических процессов — от состава плазмы крови до активности генов и состояния хроматина отдельных клеток. Полученные данные показали согласованные различия обмена веществ и иммунной системы у людей, регулярно занимающихся физическими упражнениями.
Исследование было наблюдательным, а участников не распределяли случайным образом между тренировочной и контрольной группами. Поэтому результаты показывают связь регулярной физической активности с обнаруженными молекулярными особенностями, но не доказывают, что именно тренировки непосредственно вызвали каждое из этих изменений. Кроме того, в исследовании участвовали только люди от 20 до 40 лет без ожирения.
Исследование в журнале Science Advances.