Gewichtheffen? Je vetcellen willen graag een woordje hebben

Het is intrigerend dat sommige experimenten aangeven dat aërobe oefening de spieren ertoe aanzet om dergelijke blaasjes vrij te geven, waardoor een verscheidenheid aan berichten wordt overgebracht. Maar weinig studies hadden onderzocht of weerstandsoefening ook zou kunnen leiden tot de vorming van blaasjes en gebabbel tussen de weefsels.

De studie, waarbij muizen en mensen betrokken waren, ontdekte dat spieren na krachttraining kleine belletjes genetisch materiaal creëren en vrijgeven die naar vetcellen kunnen stromen, en daar processen met betrekking tot vetverbranding op gang brengen. (Foto: Getty Images / Thinkstock)

Geschreven door Gretchen Reynolds

We kennen allemaal dat tillen gewichten kunnen onze spieren opbouwen. Maar door de innerlijke werking van cellen te veranderen, kan krachttraining ook vet doen krimpen, volgens een verhelderende nieuwe studie van de moleculaire onderbouwing van weerstandsoefeningen. De studie, waarbij muizen en mensen betrokken waren, ontdekte dat spieren na krachttraining kleine belletjes genetisch materiaal creëren en vrijgeven die naar vetcellen kunnen stromen, en daar processen met betrekking tot vetverbranding op gang brengen.

De resultaten dragen bij aan het toenemende wetenschappelijke bewijs dat krachttraining unieke voordelen heeft voor vetverlies. Ze onderstrepen ook hoe omvangrijk en onderling verbonden de interne effecten van lichaamsbeweging kunnen zijn.

wat voor dieren leven er in een tropisch regenwoud

Velen van ons beschouwen weerstandstraining als spieropbouw, en terecht. tillen gewichten - of tegen ons lichaamsgewicht werken terwijl we door push-ups, squats of stoeldips dobberen - zullen de grootte en kracht van onze spieren merkbaar vergroten. Maar een groeiend aantal onderzoeken suggereert dat krachttraining ook onze stofwisseling en taille hervormt. In recente experimenten hebben gewichtstrainingen het energieverbruik en de vetverbranding gedurende ten minste 24 uur daarna verlaagd bij jonge vrouwen, mannen met overgewicht en atleten. Evenzo, in een onderzoek dat ik eerder deze maand behandelde, hadden mensen die af en toe gewichten tilden veel minder kans om zwaarlijvig te worden dan degenen die nooit optilden.

Maar hoe krachttraining vernieuwd wordt? lichaamsvet blijft duister. Een deel van het effect treedt op omdat spieren metabolisch actief zijn en calorieën verbranden, dus het toevoegen van spiermassa door te tillen zou het energieverbruik en de stofwisseling in rust moeten verhogen. Na zes maanden zwaar tillen zullen spieren bijvoorbeeld meer calorieën verbranden omdat ze groter zijn. Maar dat verklaart het effect niet helemaal, want het toevoegen van spiermassa vraagt ​​tijd en herhaling, terwijl sommige metabolische effecten van krachttraining op de vetopslag direct na het sporten lijken op te treden.

Misschien gebeurt er dan iets op moleculair niveau direct na weerstandstrainingen die zich richten op vetcellen, een hypothese die een groep wetenschappers van de Universiteit van Kentucky in Lexington, de Universiteit van Nebraska-Lincoln en andere instellingen onlangs hebben besloten te onderzoeken. De onderzoekers bestudeerden al jaren spiergezondheid, maar waren steeds meer geïnteresseerd in andere weefsels, vooral vet. Misschien, speculeerden ze, praatten spieren en vet gemoedelijk met elkaar na een training.

In het afgelopen decennium is het idee dat cellen en weefsels communiceren over de uitgestrektheid van ons lichaam algemeen aanvaard, hoewel de complexiteit van de interacties verbijsterend blijft. Geavanceerde experimenten tonen aan dat spieren bijvoorbeeld een cascade van hormonen en andere eiwitten afgeven na oefening die in de bloedbaan terechtkomen, naar verschillende organen gaan en daar biochemische reacties veroorzaken, in een proces dat bekend staat als cellulaire overspraak.

Onze weefsels kunnen tijdens overspraak ook kleine belletjes wegpompen, ook wel blaasjes genoemd. Ooit beschouwd als microscopisch kleine vuilniszakken, gevuld met celresten, is het nu bekend dat blaasjes actief, gezond genetisch materiaal en andere stoffen bevatten. Ze komen vrij in de bloedbaan en geven deze biologische materie door van het ene weefsel naar het andere, als minuscule berichten in flessen.

Het is intrigerend dat sommige experimenten aangeven dat aërobe oefening de spieren ertoe aanzet om dergelijke blaasjes vrij te geven, waardoor een verscheidenheid aan berichten wordt overgebracht. Maar weinig studies hadden onderzocht of weerstandsoefening ook zou kunnen leiden tot de vorming van blaasjes en gebabbel tussen de weefsels.

Dus voor de nieuwe studie, die in mei werd gepubliceerd in The FASEB Journal, van de Federation of American Societies for Experimental Biology, besloten de onderzoekers om de cellen van bodybuilding-muizen te onderzoeken. Ze hebben eerst experimenteel verschillende beenspieren uitgeschakeld bij gezonde volwassen muizen, waardoor er een enkele overbleef spier om alle fysieke eisen van beweging te dragen. Die spier hypertrofeerde snel of werd groter, wat een versnelde versie van weerstandstraining opleverde.

Voor en na dat proces trokken de onderzoekers bloed, biopsie van weefsels, gecentrifugeerde vloeistoffen en zochten microscopisch naar blaasjes en andere moleculaire veranderingen in de weefsels.

Ze merkten genoeg op. Vóór hun geïmproviseerde krachttraining zaten de beenspieren van de knaagdieren vol met een bepaald stukje genetisch materiaal, bekend als miR-1, dat de spiergroei moduleert. In normale, ongetrainde spieren houdt miR-1, een van een groep kleine strengen van genetisch materiaal die bekend staat als microRNA, een rem op de spieropbouw.

Na de weerstandsoefening van de knaagdieren, die bestond uit rondlopen, leken de beenspieren van de dieren echter uitgeput van miR-1. Tegelijkertijd verdrongen de blaasjes in hun bloedbaan zich nu met het spul, net als het nabijgelegen vetweefsel. Het lijkt erop, zo concludeerden de wetenschappers, dat de spiercellen van de dieren op de een of andere manier die stukjes microRNA die hypertrofie vertragen in blaasjes hebben gestopt en deze op naburige vetcellen hebben geplaatst, waardoor de spieren onmiddellijk konden groeien.

Maar wat deed de miR-1 met het vet toen het eenmaal arriveerde, vroeg de wetenschapper zich af? Om daar achter te komen, markeerden ze blaasjes van op gewicht getrainde muizen met een fluorescerende kleurstof, injecteerden ze in ongetrainde dieren en volgden de paden van de gloeiende bubbels. De blaasjes nestelden zich in vet, zagen de wetenschappers, losten vervolgens op en deponeerden hun miR-1-lading daar.

Kort daarna werden enkele van de genen in de vetcellen ging in overdrive. Deze genen helpen bij de afbraak van vet in vetzuren, die andere cellen vervolgens als brandstof kunnen gebruiken, waardoor de vetopslag wordt verminderd. In feite was krachttraining het verminderen van vet bij muizen door blaasjes in spieren te creëren die, door genetische signalen, het vet vertelden dat het tijd was om zichzelf uit elkaar te halen.

Het proces was gewoon opmerkelijk, zei John J. McCarthy, een professor in de fysiologie aan de Universiteit van Kentucky, die samen met zijn toen afgestudeerde student Ivan J. Vechetti Jr. en andere collega's auteur was van de studie.

Muizen zijn echter geen mensen. Dus, als laatste facet van het onderzoek, verzamelden de wetenschappers bloed en weefsel van gezonde mannen en vrouwen die een enkelvoudig, vermoeiend lager lichaamsgewicht hadden uitgevoerd. training en bevestigden dat, net als bij muizen, de miR-1-niveaus in de spieren van de vrijwilligers daalden na het optillen, terwijl de hoeveelheid miR-1-bevattende blaasjes in hun bloedbaan steeg.

Natuurlijk waren bij het onderzoek vooral muizen betrokken en het was niet bedoeld om ons te vertellen hoe vaak of intens we zouden moeten tillen om de blaasjesproductie en vetverbranding te maximaliseren. Maar toch dienen de resultaten als een verkwikkende herinnering dat spiermassa van vitaal belang is voor de metabole gezondheid, zei Dr. McCarthy, en dat we die massa beginnen op te bouwen en onze weefsels aan het praten krijgen elke keer dat we een gewicht optillen.