Studien, som involverade möss och människor, fann att efter styrketräning skapar och släpper muskler ut små bubblor av genetiskt material som kan flöda till fettceller, och startar processer där relaterade till fettförbränning. (Foto: Getty Images/Thinkstock) Skriven av Gretchen Reynolds
Vi vet alla att lyfta vikter kan bygga upp våra muskler. Men genom att ändra cellens inre funktion kan styrketräning också krympa fett, enligt en upplysande ny studie av motståndsövningens molekylära grund. Studien, som involverade möss och människor, fann att efter styrketräning skapar och släpper muskler ut små bubblor av genetiskt material som kan flöda till fettceller, och startar processer där relaterade till fettförbränning.
Resultaten bidrar till ökande vetenskapliga bevis för att motståndsträning har unika fördelar för fettförlust. De understryker också hur omfattande och sammanlänkade de interna effekterna av träning kan vara.
bilder på löv och deras namn
Många av oss duvhålsmotståndsträning som muskelbyggande, och med god anledning. Lyft vikter-eller att arbeta mot vår kroppsvikt när vi bobbar genom armhävningar, knäböj eller stoldoppar-kommer att öka vår muskels storlek och styrka märkbart. Men ett växande antal studier tyder på att styrketräning också omformar våra ämnesomsättningar och midjor. I de senaste experimenten har viktträningar minskat energiförbrukning och fettförbränning i minst 24 timmar efteråt hos unga kvinnor, överviktiga män och idrottare. På samma sätt, i en studie som jag täckte tidigare denna månad, var det människor som ibland lyfte vikter mycket mindre benägna att bli feta än de som aldrig lyfte.
Men hur styrketräning förnyar sig kroppsfett förblir grumligt. En del av effekten uppstår eftersom muskler är metaboliskt aktiva och förbränner kalorier, så att lägga till muskelmassa genom att lyfta bör öka energiförbrukningen och vila metaboliska hastigheter. Efter sex månaders tunga lyft, till exempel, bränner musklerna mer kalorier bara för att de är större. Men det förklarar inte effekten helt och hållet, för att lägga till muskelmassa kräver tid och upprepning, medan några av de metabola effekterna av styrketräning på fettlagren verkar inträffa direkt efter träning.
Kanske, då händer något på molekylär nivå direkt efter motståndsträning som riktar sig mot fettceller, en hypotes som en grupp forskare vid University of Kentucky i Lexington, University of Nebraska-Lincoln och andra institutioner nyligen beslutat att undersöka. Forskarna hade studerat muskelhälsa i flera år, men hade blivit alltmer intresserade av andra vävnader, särskilt fett. Kanske, spekulerade de, muskler och fett chattade ihop vänligt efter ett träningspass.
Under det senaste decenniet har tanken på att celler och vävnader kommunicerar över våra kroppsytor blivit allmänt accepterad, även om komplexiteten i interaktionerna fortfarande förbluffar. Sofistikerade experiment visar att muskler, till exempel, släpper ut en kaskad av hormoner och andra proteiner efter träning som kommer in i blodomloppet, går till olika organ och utlöser biokemiska reaktioner där, i en process som kallas cellulär överhörning.
Våra vävnader kan också pumpa ut små bubblor, så kallade vesiklar, under överhörning. En gång betraktade som mikroskopiska sopsäckar, fyllda med cellulärt skräp, är blåsor nu kända för att innehålla aktivt, friskt genetiskt material och andra ämnen. Släpps ut i blodomloppet, de förmedlar detta biologiska material från en vävnad till en annan, som små meddelanden i flaskor.
Intressant nog visar vissa experiment att aerob träning får musklerna att släppa ut sådana blåsor och förmedla en mängd olika budskap. Men få studier hade undersökt om motståndsövning också kan leda till vesikelbildning och chatt mellan vävnader.
Så, för den nya studien, som publicerades i maj i The FASEB Journal, från Federation of American Societies for Experimental Biology, beslutade forskarna att undersöka cellerna i kroppsbyggande möss. De försökte först experimentellt flera av benmusklerna i friska vuxna möss och lämnade en enda muskel att bära alla rörelsens fysiska krav. Den muskeln snabbt hypertrofierades eller växlade upp och gav en accelererad version av motståndsträning.
Före och efter den processen drog forskarna blod, biopsierade vävnader, centrifugerade vätskor och sökte mikroskopiskt efter vesiklar och andra molekylära förändringar i vävnaderna.
De noterade mycket. Innan deras improviserade styrketräning hade gnagarnas benmuskler vrimlat med ett visst fragment av genetiskt material, känt som miR-1, som modulerar muskeltillväxt. I normala, otränade muskler håller miR-1, en i en grupp små delar av genetiskt material som kallas mikroRNA, en broms på muskelbyggnaden.
Efter gnagarnas motståndsövning, som bestod av att gå runt, verkade dock djurens benmuskler utarmade av miR-1. Samtidigt trängdes blåsorna i deras blodomlopp med sakerna, liksom fettvävnad i närheten. Det verkar som forskarna drog slutsatsen att djurens muskelceller på något sätt packade de bitar av mikroRNA som fördröjer hypertrofi i vesiklar och skickade dem till angränsande fettceller, vilket sedan tillät musklerna att växa omedelbart.
Men vad gjorde miR-1 med fettet när det väl kom, undrade forskaren? För att ta reda på det markerade de vesiklar från vikttränade möss med ett fluorescerande färgämne, injicerade dem i otränade djur och spårade de glödande bubblornas vägar. Blåsorna hamnade på fett, såg forskarna, löste sedan upp och deponerade sin miR-1-last där.
Strax efter, några av generna i fettceller gick i overdrive. Dessa gener hjälper till att styra nedbrytningen av fett till fettsyror, som andra celler sedan kan använda som bränsle, vilket minskar fettlagren. I själva verket minskade styrketräningen fett hos möss genom att skapa blåsor i muskler som genom genetiska signaler berättade för fettet att det var dags att bryta sig isär.
Processen var bara anmärkningsvärd, säger John J. McCarthy, professor i fysiologi vid University of Kentucky, som var författare till studien med sin dåvarande doktorand Ivan J. Vechetti Jr. och andra kollegor.
Möss är dock inte människor. Så, som en sista aspekt av studien, samlade forskarna blod och vävnad från friska män och kvinnor som hade utfört en enda, tröttande lägre kroppsvikt träna och bekräftade att, precis som hos möss, minskade miR-1-nivåerna i volontärernas muskler efter deras lyftning, medan mängden miR-1-innehållande blåsor i deras blodströmmar ökade.
Naturligtvis omfattade studien mest möss och var inte avsedd att berätta för oss hur ofta eller intensivt vi ska lyfta för att maximera blåsutmatning och fettförbränning. Men trots det fungerar resultaten som en stärkande påminnelse om att muskelmassa är oerhört viktigt för metabolisk hälsa, sa Dr. McCarthy, och att vi börjar bygga den massan och få våra vävnader att tala varje gång vi lyfter en vikt.