Метаболический огонь тлеет внутри: сочетание спорта и голода перестраивает мышцы в молодой режим

Физические упражнения сохраняют мышечное качество при похудении — The Conversation

Когда человек начинает худеть, он чаще всего думает о цифре на весах, но совсем не о том, как меняется состав тела. Между тем мышцы играют настолько важную роль в метаболизме, что потеря их массы может оказаться куда опаснее, чем кажутся лишние килограммы. Учёные всё активнее изучают, что происходит с мышцами при снижении калорийности и физических тренировках. Об этом сообщает журнал The Сonversation.

Почему сохранение мышц при похудении так важно

Скелетные мышцы — это не просто ткань, отвечающая за движение. Они помогают контролировать уровень сахара в крови, поддерживают обмен веществ, защищают от падений, переломов и снижения подвижности, которое часто случается с возрастом. Потеря мышечной массы может затруднить долгосрочное удержание веса, ведь мышцы потребляют больше энергии, чем жировые ткани.

Проблема становится особенно актуальной сейчас, когда миллионы людей принимают препараты для снижения веса. Быстрая потеря килограммов без должных тренировок может привести к снижению плотности мышц и ухудшению физической работоспособности. Это касается и спортсменов, чьи виды спорта требуют низкого веса при сохранении мощности. Дефицит энергии способен повлиять на их результативность и даже стать причиной травм.

Однако, как признают учёные, данных о том, как мышцы реагируют на тренировки в условиях жёсткого ограничения калорий, до сих пор немного. Понимание этой реакции крайне важно.

Что показало новое исследование

Недавно опубликованная работа группы исследователей раскрыла неожиданные детали того, как мышцы адаптируются к сочетанию физической активности и дефицита калорий. Учёные собрали группу из десяти здоровых молодых мужчин, ведущих активный образ жизни. Участники прошли два пятитдневных протокола: один — с нормальным уровнем калорий, второй — со снижением потребления почти на 80 %.

В оба периода они выполняли одинаковую нагрузку: три велотренировки по 90 минут низкой и средней интенсивности. Такой режим позволил увидеть, какие изменения происходят в организме не из-за движений как таковых, а из-за комбинации нагрузки и нехватки энергии.

Во время эксперимента специалисты отслеживали уровень сахара, кетонов, жирных кислот и гормонов, связанных с энергетическим обменом. Изменения фиксировались регулярно, чтобы понять, насколько глубоко организм перестраивается под влиянием дефицита калорий.

Также брались образцы мышечной ткани: до начала испытаний и после каждого пятого дня. Затем использовался метод динамического протеомного профилирования — анализ, позволяющий оценивать, какие белки производятся мышцами и с какой скоростью.

Результат оказался неожиданным: за пять дней дефицита участники потеряли около трёх килограммов, а их гормоны, связанные с энергетическим балансом, заметно снизились. Но внутри самих мышц происходили процессы, которые скорее напоминали омоложение.

Как мышцы менялись в условиях острого дефицита калорий

Учёные отметили ряд ярких изменений. Первое — рост числа митохондриальных белков и ускорение их выработки. Митохондрии превращают жиры и углеводы в энергию, а их повышение указывает на более эффективную работу мышц. Это признак того, что клетки не только сохраняют функциональность, но и стремятся адаптироваться.

Одновременно снижалась выработка коллагена и связанных с ним белков. Коллаген важен для структуры, однако его избыточное накопление со временем делает мышцы более жёсткими и ухудшает их работу. Уменьшение его синтеза в данном случае напоминает переход к "более молодому" профилю мышечной ткани.

Такие изменения ранее наблюдали у животных при длительном ограничении калорий, но у людей они были зафиксированы впервые. Учёные предположили, что это может быть частью эволюционной адаптации.

"Такая реакция может объясняться тем, что наши предки-охотники-собиратели нуждались в способности перемещаться даже при недостатке пищи. Организм, который отключал бы мышцы в период голода, имел бы меньше шансов на выживание", — отмечают исследователи.

Получается, что мышцы продолжают стремиться к оптимальной работе, даже когда организм в целом переключается в режим энергосбережения.

Что это значит для здоровья и старения

На первый взгляд кажется нелогичным, что при ограничении калорий мышцы сохраняют такой высокий уровень адаптивности. Но если учитывать их роль в выживании, становится понятно, почему организм отдаёт приоритет движению. Это подтверждает важную мысль: физическая активность во время похудения может помочь не только предотвратить потерю мышечной массы, но и улучшить её функциональные характеристики.

Исследование пока ограничено: в нём участвовали только молодые мужчины, испытывавшие экстремальный дефицит в течение короткого времени. Нельзя утверждать, что женщины, пожилые люди или те, кто имеет хронические заболевания, отреагируют так же. Неясно также, как поведут себя мышцы при умеренном дефиците или других видах нагрузки.

Тем не менее результаты подчёркивают необходимость структурированных физических нагрузок, особенно для тех, кто использует препараты для снижения веса, и для пожилых людей, у которых риск потери мышц выше. Спортсменам важно внимательно подходить к дефициту энергии, чтобы избежать перегрузок и сохранить мышцы.

Сравнение: похудение с упражнениями и без них

Похудение без упражнений

мышечная масса снижается быстрее;
метаболизм замедляется;
возрастает риск потери силы и выносливости;
сложнее удерживать вес после окончания диеты.

Похудение с тренировками

мышцы сохраняются лучше;
метаболизм остаётся более активным;
улучшается чувствительность к инсулину;
повышается выработка митохондриальных белков;
замедляется возрастная дегенерация тканей.

Именно сочетание нагрузки и уменьшенного питания запускает механизмы адаптации, которые помогают мышцам оставаться функциональными и более "молодыми".