Молекула-антиголод

Исследователи из Стэнфордского университета обнаружили молекулу, которая утоляет чувство голода после тренировки

Новое исследование, опубликованное в авторитетном журнале Nature, показало, что соединение, вырабатываемое при интенсивных физических нагрузках, попадает в мозг, подавляя аппетит. Молекула, идентифицированная группой ученых Стэнфордского университета, Университета Бэйлора и других университетов, помогает увидеть, как физические упражнения приводят к потере веса. Более того, исследователи считают, что она может быть ключом к запуску процесса снижения веса у людей с имеющимися метаболическими заболеваниями.

Мы все знаем, что физические упражнения полезны. Они хороши и для контроля массы тела и уровня глюкозы. Однако, авторы открытия хотели рассмотреть эту концепцию более подробно — хотели посмотреть, смогут ли они проанализировать упражнения с точки зрения молекул и молекулярных путей.

Плодом усилий коллектива исследователей стала молекула, известная как lac-phe, которая представляет собой гибрид двух химических соединений, естественно существующих в организме человека: лактата и фенилаланина.

Когда вы хорошенько потренировались и чувствуете, что ваш желудок стал размером с горошину — это результат работы молекулы lac-phe.

Эта молекула есть не только у людей — команда ученых также обнаружила, что она образуется после тренировки в организме мышей и скаковых лошадей.

Все это хорошо, но всех волнует вопрос — обещает ли это открытие, что мы наконец нашли вечно неуловимую универсальную таблетку для похудения? Конечно, потенциал у молекулы есть есть, но сильно на неё рассчитывать пока не стоит. Несомненно, это открытие открывает двери для новых исследований препаратов, имитирующих действие lac-phe, которые могут быть использованы для лечения метаболических заболеваний, таких как ожирение. Но, по словам ученых, предстоит еще много работы, прежде чем это произойдет.

Похудение с помощью диеты и тренировок

Итак, команда ученых поставила перед собой амбициозную цель: узнать что-то новое о молекулярных изменениях, которые происходят в нашем организме во время тренировок, обратившись к науке метаболомике, которая оценивает все виды молекул, связанных с изменениями в метаболизме, в том числе и происходящих во время физических упражнений.

За прошедшие годы каталогизированы тысячи молекул, связанных с метаболизмом, и, вероятно, еще тысячи не идентифицированы. Сейчас ученые могут обнаружить их с помощью масс-спектрометра — прибора, который, на основании веса разных молекул, может определять их наличие в тканях или образце крови.

Ученые решили использовать этот прибор, чтобы выяснить, как небольшие молекулы изменяются во время упражнений. Первоначальные изыскания проводили на мышах. После того, как животные “бегали” на дорожке, исследователи искали специфические сигналы в их крови, что указывало бы на всплеск активности определенных молекул — “пики” в показаниях масс-спектрометра.

Сравнивая данные масс-спектрометрии, записанные до и после тренировки, ученые определили набор молекул, которые колебались и “вспыхивали”, но особо выделялась лишь одна, с массой 236. Ученые задались двумя вопросами — был ли этот всплеск только у мышей, и, действительно ли он был вызван физическими упражнениями, а не, скажем, стрессом?

За ответами они обратились к скаковым лошадям. Скаковых лошадей часто проверяют на наличие стимулирующих препаратов, как и спортсменов-людей. Получив образец крови скаковых лошадей, научная команда провела тот же анализ на масс-спектрометре, и его результат снова показал всплеск все той же таинственной молекулы с массой 236.

По воле случая, другая группа ученых из Стэнфорда, опубликовала результаты исследования, анализирующего молекулярное воздействие физических упражнений на организм человека. Но самое интересное, что в этой работе также отмечался всплеск активности одной загадочной молекулы. Угадаете ее массу? Правильно, 236! Дальше — больше. Команда ученых из Стэнфорда не только обнаружили, но и расшифровали химическую формулу этой молекулы, и оказалось, что это была комбинация лактата и фенилаланина.

Итак, молекула lac-phe снижает аппетит мышей, и, вероятно, скаковых лошадей и людей после тренировки. Но как? Ведь лактат, молекула, которая, как ошибочно считалась ранее, вызывает ощущение жжения, когда вы выполняете последнее повторение на тренировке, активно выбрасывается в кровь, когда мы тренируемся. Этот всплеск запускает соединение лактата с фенилаланином.

Исследование показало, что соединение лактата и фенилаланина катализируется белком CNDP2, который имеет высокий уровень активности в иммунных и других клетках, включая клетки кожи. Это означает, что когда мы тренируемся, многие типы иммунных клеток “чувствуют” лактат, а затем, с помощью белка CNDP2 помогают создавать молекулу lac-phe. Интересно, что мыши, лишенные белка CNDP2, не могли вырабатывать lac-phe после тренировки, а значит, они ели больше и набирали больше жира, чем мыши с нормальной активностью белка CNDP2.

По предварительным оценкам ученых, молекула lac-phe отвечает примерно за 25% эффектов тренировок, направленных против ожирения.

Ученые также показали, что, когда мышам с ожирением вводили lac-phe, животные уже не были такими голодными и отказывались от калорийной пищи. Авторы увидели, что потребление мышами пищи сократилось примерно на 30%. Это привело к снижению массы тела, уменьшению жира и улучшению толерантности к глюкозе, что свидетельствует о предотвращении развития диабета.

В целом, пока все имеющиеся доказательства действительно указывают на то, что lac-phe действует на мозг, подавляя желание начать активно питаться после тренировки. Однако, прежде, чем мы все начнем искать lac-phe на полках аптек, ученые предупреждают, что это открытие, хотя и захватывающее, является лишь началом серии исследований, которые еще глубже изучат механизм того, как именно данная молекула подавляет сигнал голода. По словам ученых, их следующий шаг состоит в том, чтобы сосредоточиться на обнаружении рецепторов в мозге, которые являются мишенью для lac-phe. Ну, а мы надеемся на лучшее, ждем мифическую таблетку для похудения, но не забываем, что здоровый образ жизни и регулярные тренировки — это пока самые действенные лекарства, помогающие нам сохранять энергию, стройность и молодость.