Långvarig konditionsträning påverkar geners aktivitet i musklerna
Några av träningens hälsoeffekter kan bero på att mångårig konditionsträning förändrar aktiviteten hos viktiga gener i våra muskler. Det rapporterar forskare vid Karolinska Institutet i Sverige och University of San Diego i USA i tidskriften Cell Reports. Studien visar också att långvarig träning dramatiskt minskar de könsskillnader som ses hos otränade individer. Resultaten kan ha betydelse för förebyggande av metabola sjukdomar som typ II-diabetes.
En fysiskt aktiv livsstil är förknippad med många hälsofördelar, bland annat lägre risk för typ II-diabetes, hjärtsjukdomar och cancer, men mekanismerna bakom dessa effekter är inte kända i detalj.
– Även om korta perioder av träning har visat sig påverka geners aktivitet i musklerna så är det vanemässig träning under många år som är förknippad med långvariga hälsoeffekter. Att ta reda på hur våra muskler påverkas av decennier av träning är därför avgörande för att fullt ut kunna förstå kopplingen mellan träning och hälsa, säger studiens försteförfattare Mark Chapman, biträdande lektor vid University of San Diego och forskare vid institutionen för fysiologi och farmakologi, Karolinska Institutet.
Förändrade aktiviteten hos fler än 1 000 gener
I studien undersökte forskarna personer som tränat intensivt de senaste 15 åren eller mer, antingen konditionsträning (9 män/9 kvinnor) eller styrketräning (7 män) samt åldersmatchade otränade friska kontroller (7 män/8 kvinnor). Muskelbiopsier samlades in från alla 40 frivilliga och RNA-sekvensering utfördes för att mäta aktiviteten hos över 20 000 gener.
Långvarig konditionsträning (löpning eller cykling) förändrade signifikant aktiviteten hos över 1 000 gener hos både kvinnor och män jämfört med kontrollgruppen. Många av förändringarna var relaterade till en ökad aktivitet i olika signaleringsvägar som kan ge skydd mot metabola sjukdomar såsom typ II-diabetes. Överraskande visade det sig att endast 26 gener förändrades efter långvarig styrketräning. Detta tyder på att denna träningsform inte leder till ackumulerade förändringar i geners aktivitet. I stället menar forskarna att anpassningen till styrketräning till största del kan bero på att det sker direkta förändringar i proteiners aktivitet.
Mer än 450 gener visade sig uttryckas annorlunda i musklerna hos otränade män jämfört med otränade kvinnor. Sådana könsskillnader är kända sedan tidigare, men den nya studien visar att skillnaderna mellan kvinnor och män hade minskat med cirka 70 procent efter långvarig konditionsträning.
Kortare träning gav också viss effekt
Forskarna jämförde också sina data med studier som undersökt geners aktivitet i muskler före och efter några månaders fysisk aktivitet hos personer med typ II-diabetes. Resultaten visar att genuttrycket under denna relativt korta tid skiftades till att bli mer likt genuttrycket hos personer som tränat under många år.
– Det tyder på att det kan räcka med ett 6–12 månader långt träningsprogram för att förbättra hälsan hos personer som lider av metabola sjukdomar. Vår studie identifierar viktiga 'träningskänsliga' gener som kan spela en roll i metabola sjukdomar, säger studiens sisteförfattare Carl Johan Sundberg, professor vid institutionen för fysiologi och farmakologi, Karolinska Institutet.
Forskningen finansierades av Vetenskapsrådet, Centrum för idrottsforskning (CIF) och Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse.
Publikation
“Skeletal muscle transcriptomic comparison between long-term trained and untrained men and women”. Mark A. Chapman, Muhammad Arif, Eric B. Emanuelsson, Stefan M. Reitzner, Maléne E. Lindholm, Adil Mardinoglu, Carl Johan Sundberg. Cell Reports, online 23 juni 2020, doi: 10.1016/j.celrep.2020.107808.