Podczas swoich badań naukowcy z Uniwersytetu Otago odnotowali, że po intensywnej sesji treningowej na rowerze liczba cząsteczek białka nazywanego neurotroficznym czynnikiem pochodzenia mózgowego (BDNF) wzrasta nawet pięciokrotnie.

Białko to jest niezbędne do tworzenia struktur mózgowych, uczenia się i zapamiętywania. Choć badania dotyczyły poszukiwania sposobów rozwoju choroby Alzheimera, to wnioski mogą być też przydatne w profilaktyce innych chorób neurologicznych związanych z wiekiem, np. choroby Parkinsona.

BDNF to kluczowa substancja chemiczna, która napędza neuroplastyczność, czyli zdolność neuronów do tworzenia nowych połączeń, oraz zapewnia przetrwanie komórek mózgowych. Eksperymenty na myszach wykazały, że BDNF wspomaga tworzenie i przechowywanie wspomnień, usprawnia uczenie się i ogólnie poprawia wydajność poznawczą. Dlatego eksperci od starzenia się mózgu bardzo zainteresowali się tym białkiem i poszukiwaniami sposobu wykorzystania jego właściwości.

"BDNF okazał się bardzo obiecujący w badaniach na modelach zwierzęcych, ale jak do tej pory interwencje farmaceutyczne nie zdołały w bezpieczny sposób wykorzystać jego ochronnych właściwości u ludzi. Widzieliśmy potrzebę zbadania podejścia niefarmakologicznego, które mogłoby pomóc zachować sprawność mózgu. Coś, co ludzie mogą wykorzystać, żeby w naturalny sposób zwiększyć ilość BDNF i pomóc sobie w zdrowym starzeniu się" - wyjaśnia główny autor badania, Travis Gibbons.

Jego zespół ustalił, że najlepszym naturalnym sposobem na zwiększenie ilości BDNF są ćwiczenia fizyczne o wysokiej intensywności, na przykład 6-minutowa sesja energicznej jazdy na rowerze. Próbki krwi badanych wykazały, że po ćwiczeniach poziom BDNF wzrósł u nich cztery do pięciu razy. W badaniu, które opublikowano 12 stycznia w "The Journal of Physiology", porównano wyniki po jednodniowym poście, lekkich ćwiczeniach fizycznych - 90 minut spokojnej jazdy na rowerze, oraz po krótkim, intensywnym wysiłku.

Zdaniem badaczy, zjawisko to może być spowodowane zwiększoną liczbą płytek krwi, które magazynują duże ilości BDNF. Na wzrost ich poziomu we krwi, nawet o 20 proc., większy wpływ mają ćwiczenia niż post. Jedna z wysuniętych przez badaczy hipotez głosi, że podczas ćwiczeń fizycznych, aby zaspokoić zapotrzebowanie organizmu na energię, mózg przełącza się z metabolizowania glukozy (swego podstawowego paliwa) na mleczan. I to właśnie ten proces powoduje podwyższenie poziomu BDNF we krwi. Ale aby przekonać się, czy tak jest w istocie, konieczne są dalsze badania.

Obecnie zespół Travisa Gibbonsa prowadzi prace, które mają na celu bardziej wnikliwe zbadanie skutków ograniczenia podaży energii i ćwiczeń fizycznych na poziom BDNF. "W tej chwili sprawdzamy, w jaki sposób dłuższa głodówka, na przykład do trzech dni, wpływa na BDNF. Jesteśmy ciekawi, czy intensywne ćwiczenia na początku postu przyspieszają jego korzystne efekty. Post i ćwiczenia rzadko są badane razem, a uważamy, że mogą być stosowane łącznie, aby zoptymalizować produkcję BDNF w ludzkim mózgu" – tłumaczy Gibbons.