Henrik, Roland, Örkény
13 °C
26 °C
Index - In English In English Eng

Edzetten okosabb gyereket nemzhetünk

2013.05.14. 17:58
A sport nem csak izmossá és fitté tesz, de az öregedést is lassítja, emellett csökkenti a rák kockázatát, megelőzheti az Alzheimer-kór kialakulását, és új idegsejtek képződését indukálhatja. Mi több, számos jel utal arra, hogy a fizikailag aktívabb, edzettebb szülők gyermekei nagyobb agyi kapacitással rendelkezhetnek majd. A Semmelweis Egyetem részeként működő Sporttudományi Kutatóintézet úttörő szerepet vállal a felsorolt jelenségek mögött rejlő biokémiai folyamatok feltérképezésében. Az intézet vezetőjével, a TF dékánjával, dr. Radák Zsolttal beszélgettünk.

Azzal régóta tisztában vagyunk, hogy a testmozgás egészséges. Nem elég, hogy ennyit tudunk róla? Miért fontos kutatnunk ezt a területet?

A válaszhoz kicsit messziről kell közelítenem. Létezik egy evolúciós elmélet, amely azt állítja, hogy az állóképesség kulcsszerepet játszott a homo sapiens fejlődéstörténetében. Hívei abból indulnak ki, hogy hozzánk hasonlóan az előember is lassabban mozgott a legtöbb szárazföldi állatnál, ezért szüksége volt egy olyan stratégiára, amellyel fehérjedús táplálékhoz juthatott. Itt jön a képbe az állóképesség, amely egy hosszú alkalmazkodási folyamat végeredményeként alakult ki. A hipotézis szerint elődeink, akik még nemigen használtak fegyvert, ennek birtokában egyszerűen addig futottak a kiszemelt préda után, amíg az kifáradás vagy túlmelegedés miatt össze nem esett. Velünk ellentétben a legtöbb állat ugyanis futás közben nem képes hatékonyan hőt leadni, ami egy idő után teljes kimerültséghez vezethet. A jó állóképességgel rendelkező előemberek nyilván gyakrabban jutottak táplálékhoz, ezért az ő túlélési esélyük nagyobb volt.

Őseinket tehát erős fizikai aktivitás jellemezte, az ember genetikai állománya pedig ennek örökségét hordozza magában. Ezzel viszont szöges ellentétben áll mai életvitelünk, amely kényelmessé és lustává tesz bennünket. A kettő egyszerűen nem passzol egymáshoz. Mi azt állítjuk, hogy az életmódfüggő népbetegségek nagyrészt erre az ellentmondásra vezethetők vissza. Ha megismerjük azokat a biokémiai folyamatokat, amelyekre a testmozgás bonyolult hatásrendszere épül, forradalmian új lehetőségek nyílhatnak előttünk a gyógyítás területén.

Ha valóban génjeinkben hordozzuk elődeink fizikai aktivitásának örökségét, miért nem érzünk mindannyian leküzdhetetlen késztetést arra, hogy sokat mozogjunk?

Ez egy összetett jelenség. Egyrészt szinte minden élőlény törekszik az energiatakarékosságra, és az ember sem kivétel ez alól.  Másrészt manapság nem vagyunk rákényszerítve a testmozgásra, mert modern életmódunk rengeteg kényelmi funkciót kínál. Ha tehetjük, mindenhová autóval megyünk, egy megállónyi távolságot sem gyalogolunk le, és a második emeletre is lifttel jutunk fel.

A felsoroltakhoz kapcsolódik, hogy a rendszertelen táplálkozás miatt elődeink nem csak a sok mozgáshoz, hanem a nehezen megszerzett tápanyag hatékony raktározásához is adaptálódtak. Ha végigtapogatjuk zsírpárnáinkat, tapasztalhatjuk, hogy szervezetünk mennyire jól működik ezen a téren. Csakhogy míg őseink a táplálékért keményen megdolgoztak, addig legtöbbünknek ez nem kerül túl sok erőfeszítésébe. Úgy becsülik, hogy a kőkori ember az élelemszerzés, vándorlás vagy menekülés során körülbelül napi 4000 kalóriából fedezte fizikai aktivitását. Mi erre ma átlagosan csak 400 kalóriát áldozunk. Az alapvető gondot tehát az jelenti, hogy bár mozgásra és energiaraktározásra specializálódott génekkel rendelkezünk, fizikailag inaktívak vagyunk, és viszonylag könnyen jutunk táplálékhoz.

Vagyis nincs mese, mozognunk kell, mert ez van belénk kódolva?

Így is lehet fogalmazni. Az elmúlt évtized kutatási eredményei azt mutatják, hogy a rendszeres testmozgás sokkal összetettebb hatást gyakorol testünkre, mint azt korábban feltételeztük, és ez az átfogó hatásrendszer valamennyi szervünket érinti. Az állóképességgel kapcsolatos evolúciós hipotézis nem csak az életmóddal összefüggő civilizációs betegségek megjelenésére ad elfogadható magyarázatot, hanem a fizikai aktivitás betegségmegelőző szerepére is.

Köztudott, hogy a rendszeres testedzés védelmet nyújt a szív-, a keringési és az anyagcsere betegségek ellen. Az viszont már kevéssé ismert, hogy bizonyos rákfajták előfordulását is jelentősen csökkenti, ennek mértéke pedig szoros összefüggésben van az edzettség szintjével. Ezen felül a fizikailag aktív életmód kondicionálja az agyműködést, védelmet nyújt az idegrendszert érintő betegségek, mint például az Alzheimer- vagy a Parkinson-kór kialakulásával szemben, és gátolja az öregedéssel járó szellemi leépülést. De ha a felsoroltak sem elég meggyőzőek ahhoz, hogy sportolásra bírjuk az embereket, megemlítem, hogy ha leendő gyermekünk fogantatásakor jó edzettségi szinten vagyunk, azzal az ő egészségi állapotára és szellemi képességeire is pozitív befolyással lehetünk. A vonatkozó kutatási eredmények legalábbis ezt bizonyítják.

Ez hogyan lehetséges?

A testedzéssel megszerzett izomzatot, állóképességet és megnövelt aerob kapacitást természetesen nem lehet átörökíteni gyermekeinkre, de bizonyos jelek arra utalnak, hogy sportos életmódunk bennük is befolyásolja azoknak a géneknek az aktivitását, amelyek a rendszeres mozgással vannak összefüggésben. A jelenség hátterében az úgynevezett epigenetikai változások állnak. Jelenleg ez az egyik legizgalmasabb kutatási terület, amellyel kapcsolatban a Sporttudományi Kutatóintézetben is zajlanak állatkísérletek. Ezek egyikében azt vizsgáltuk, hogy az edzett patkánypéldányok utódainak jobb-e az agyi kapacitása és tanulási képessége, mint a kontrollcsoport fizikailag inaktív egyedeinél. A válasz egyértelmű igen volt. Munkatársaimmal együtt most azon dolgozunk, hogy feltérképezzük azokat a biokémiai folyamatok, amelyek ezt a hatást kiváltják.

A szülők fizikai aktivitása nem csak gyermekük szellemi képességét növelheti, hanem élettani funkcióit is megváltoztathatja. Ezt az állítást igazolja egy másik állatkísérlet, melynek során megfigyelték, hogy a kevesebb mozgást végző egyedek utódainak magasabb lett a vérnyomása, merevebb az érfala, és az aerob kapacitáshoz köthető fehérjéik száma is alacsonyabb volt, mint a kontrollcsoport állatainál.

A testmozgás epigenetikai vonatkozásainak kutatása mellett mit emelne még ki az ön által vezetett intézet munkájából?

Szó esett már róla, hogy a rendszeres fizikai aktivitás számottevően csökkenti bizonyos rákfajták, konkrétan a mellrák, a vastagbélrák és a prosztatarák előfordulását. A testedzés azonban nem csak a megelőzésben játszik szerepet, hanem a betegség kialakulását követően a rákos folyamatokra is befolyással van. Az Országos Onkológiai Intézettel közösen évekkel ezelőtt mi is megvizsgáltuk ezt a jelenséget. Kísérleti egerekbe rákos sejteket injekcióztunk, és két csoportra osztottuk őket, majd az egyik csoport tagjait rendszeres testmozgásra késztettük. Azt tapasztaltuk, hogy ezeknél az állatoknál nagyjából 50 százalékkal csökkent a tumornövekedés üteme, ami egészen döbbenetes adat. Ezt a kísérletet a felsorolt rákfajták mindegyikével elvégeztük, és közel azonos eredményt kaptunk. Ennek azért van jelentősége, mert minél lassabb a tumornövekedés üteme, annál hatékonyabb lehet a kezelés. Azt nem állítom, hogy mozgással gyógyítható a rák, azt viszont igen, hogy a mozgás a terápia fontos része lehet.

Hasonló módon izgatnak bennünket azok a folyamatok is, amelyek a DNS sérüléseinek a javításáért felelősek. Az elsők között vagyunk, akik ezen a területen a mozgás hatását vizsgálták. Kimutattuk, hogy a fizikai aktivitás serkenti a DNS-javító enzimek az aktivitását. Úgy sejtjük, hogy ez a jelenség állhat a mozgás rákmegelőző hatása mögött, hiszen minél több sérülés található egy DNS láncon, annál nagyobb a mutáció és a kóros sejtburjánzás esélye.

Említette, hogy a testedzés megelőzi az idegrendszeri betegségek kialakulását és az öregedéssel járó szellemi leépülést. Ez a sokakat érintő téma is szerepel az intézet kutatási programjában?

Meglehetősen régóta foglalkozunk ezzel a területtel. Ez azért érdekes, mert a mozgás több módon hat agyunk működésére. Az ugye nyilvánvaló, hogy a gyorsabb keringés javítja a vérellátást, emeli az oxigénszintet és fokozza az anyagcserét. Azt is bebizonyították, hogy a rendszeres testedzés növeli az agy egy bizonyos részének, a hippocampusnak a nagyságát, ami magyarázatot adhat arra, hogy a mozgás miként javítja a memóriát és a tanulási képességet. Ezen kívül a fizikai aktivitás hatására a DNS-javító enzimekhez hasonlóan olyan anyagok, úgynevezett neurotrofinok szabadulnak fel szervezetünkben, amelyek fontos élettani funkciókat töltenek be agyunk működése szempontjából, antidepresszáns hatásúak, és akár új idegsejtek keletkezését is indukálhatják.

Az ezredforduló környékén megállapítottuk, hogy ezek egyike egy olyan enzim, amely lebontja a szabadgyökök által módosított, sérült fehérjéket az agyban. Ha mindez nem történik meg, akkor a hibás sejtalkotók miatt erősen csökken az adott sejt funkciója, és szélsőséges esetben a működése is leállhat. Az öregedés csökkenti, a mozgás viszont serkenti a szóban forgó enzim termelődését. Később az is kiderült, a lebontó képességével magyarázható az a jelenség is, hogy a testedzés gátolhatja az Alzheimer-kór kialakulását. Ennek a betegségnek, amely sokmillió embert érint a világon, a genetikán kívül két fontos rizikófaktora van: a fizikai és a szellemi inaktivitás.

Az előbb elhangzott egy érdekes félmondat, miszerint a mozgás új idegsejtek keletkezését is indukálhatja. Ez hogyan mehet végbe?

A Nature magazinban 2000 környékén jelent meg egy nagyhatású cikk ezzel kapcsolatban. Egy kísérletről szólt, amelyben azt vizsgálták, milyen hatással van az állatok agyára az interaktív környezet. Az egyik kontrollcsoport egyedei mókuskereket is kaptak, így fizikailag jóval aktívabbak maradtak a többieknél. A kísérlet végén a kutatók legnagyobb megdöbbenésére kiderült, hogy a mókuskerekes csoport egyedeinek az agyában számos új idegsejt képződött. Ezt a jelenséget egyébként azóta többen reprodukálták, mi is elvégeztük a kísérletet, és ugyanazt az eredményt kaptuk.

A felfedezés azért volt forradalmi, mert egészen addig úgy gondoltuk, a vázizom sejtjeihez hasonlóan az idegsejtek sem képesek az osztódásra. Ma már tudjuk, hogy az agyunkban található őssejtek megfelelő behatásra osztódni kezdenek, és akár idegsejtté is alakulhatnak. Ilyen behatás lehet a mozgás. Ez a felismerés egészen új lehetőségekkel kecsegtet az idegsérülések és egyéb agyi traumák gyógyítása területén. Ahhoz persze, hogy mindez valósággá váljon, előbb részletesen meg kell ismerni a háttérben zajló biokémiai folyamatokat. A mozgás mindenesetre már most sok helyen része a terápiának.

Adja magát a kérdés: ha sokat mozgok, okosabb leszek?

Ezzel a diákok is gyakran megtalálnak. Természetesen nem, ez ennél sokkal bonyolultabb. Eddigi ismereteink alapján csak annyi bizonyos, hogy a testmozgás által jobb teljesítményre serkenthetjük agyunkat, karbantarthatjuk, és jelentősen lassíthatjuk élettani az öregedéssel járó leépülési folyamatokat.

Többször említette a háttérben zajló biokémiai folyamatokat. Elképzelhetőnek tartja, hogy miután teljes körűen megismertük ezeket, képesek leszünk gyógyszerekkel is előidézni a testmozgás jótékony hatásait?

Ebben biztos vagyok, hiszen már létezik is ilyen készítmény. Az erről szóló tanulmány nagy port kavart fel pár évvel ezelőtt. A kutatók arról számoltak be, hogy azoknál az állatoknál, amelyek kaptak a szerből, 40 százalékkal javult az állóképesség, emelkedett az oxigénfelvétel, nőtt az izomtömeg, és csökkent a testzsír. Mindezt úgy, hogy fizikailag inaktívak voltak a vizsgált időszakban. Rengeteg támadás érte a tanulmány szerzőit, mondván, hogy a mozgásnak sokkal bonyolultabb hatásmechanizmusa van, amely egész testünket érinti, ezért komoly veszélyeket rejt, ha ennek csak egy részét hozzuk működésbe. Még ha igazuk is van a kritikusoknak, ezek az apró eredmények akkor is fontosak, mert eszközt adhatnak bizonyos betegségek kezeléséhez.

Az ilyen készítményeken és gyógymódokon kívül mi lehet a gyakorlati haszna annak a tudásnak, amelynek megszerzésére a Sporttudományi Kutatóintézet is nagy erőfeszítéseket tesz?

Először is úgy vélem, az emberek sokkal jobban motiválhatók a sportolásra, ha pontosan tudják, hogy az milyen előnyökkel jár. Ezeknek az ismereteknek és tudományos bizonyítékoknak a birtokában talán könnyebb lesz meggyőzni őket arról, hogy a fizikai aktivitás természetes része az életünknek. Ha sikerülne elérni, hogy a mozgás szokássá váljon, mint a fogmosás, az nagyban javítaná az életminőséget, és gátat szabna az úgynevezett civilizációs népbetegségek terjedésének.

Ezt a nevelő jellegű munkát már gyermekkorban el kell kezdeni. Ebből a szempontból tartom örvendetes fejleménynek, hogy tavaly szeptembertől az iskolákban minden nap van testnevelés óra. Sokan támadják ezt az intézkedést, nekik mindenképpen figyelmükbe ajánlom a beszélgetés során felsorolt érveket.