Olet täällä

The oxidative capacity of skeletal muscle

Effects of genotype, high-fat diet and physical activity
Silvennoinen, Mika
978-951-39-6518-1; 0356-1070
University of Jyväskylä.
Studies in sport, physical education and health (232)
2016

Lihasten hapenottokyky vaikuttaa lihasten kestävyyteen ja heikko hapenottokyky lisää riskiä sairastua metabolisiin sairauksiin kuten tyypin 2 diabetekseen. Silvennoinen selvitti, millaisia vaikutuksia perimällä, rasvaisella ruokavaliolla ja fyysisellä aktiivisuudella on raajalihaksen hapenottokykyyn.

Perimän vaikutusta lihasten hapenottokykyyn tutkittiin käyttäen apuna kahta rottalinjaa, joilla on synnynnäisesti erilainen kestävyysjuoksukyky. LCR (low-capacity runner)-rotilla on synnynnäisesti huonompi kestävyysjuoksukyky ja koko kehon hapenottokyky kuin HCR (high-capacity runner)-rotilla. Lisäksi LCR-rotilla on suurentunut riski sairastua metabolisiin sairauksiin. Kyseisten rottien raajalihaksia tutkittaessa havaittiin, että LCR-rotilla oli lihaksissaan harvempi verkosto verta kuljettavia hiussuonia sekä vähemmän hapen avulla energiaa tuottavia mitokondrioita kuin HCR-rotilla. Nämä rakenteelliset erot sekä havaitut laajamittaiset erot hapellisiin energiantuottoreitteihin liittyvien geenien aktiivisuuksissa selittävät osaltaan rottalinjojen välisiä perinnöllisiä eroja kestävyydessä ja hapenottokyvyssä. Lisäksi selvisi, että hapelliseen energiantuottoon liittyvien geenien aktiivisuus lihassoluissa oli yhteydessä rottien glukoositasapainoon. Mitä aktiivisempia kyseiset geenit olivat lihaksissa, sitä parempi oli rottien glukoositasapaino.

Toisessa osakokeessa selvitettiin hiirimallin avulla rasvaisen ruokavalion ja fyysisen aktiivisuuden vaikutusta raajalihaksen hapenottokykyyn. Tutkimuksessa havaittiin ensi kertaa, että rasvainen ruokavalio lisää fyysisen aktiivisuuden tavoin hiirten lihasten hiussuoniverkoston tiheyttä, joka saattaa liittyä verisuonten uudismuodostusta säätelevien HIF-1α:n and VEGF-A:n geenien lisääntyneeseen aktiivisuuteen hiussuonissa. Koska rasvainen ruokavalio lisäsi hiussuoniverkoston tiheyttä, se saattaa parantuneen hapenkuljetuskyvyn kautta mahdollistaa tehokkaamman energiantuoton rasvoista. Silvennoinen kehitti myös uuden menetelmän, jolla voidaan mitata vertailukelpoisesti hiirten fyysistä aktiivisuutta käytettäessä sekä tavallisia että juoksupyörällä varustettuja häkkejä.

Kestävyysharjoittelu parantaa tehokkaasti lihaksen hapenottokykyä, kun taas voimaharjoittelu kasvattaa lihaksia ja lisää voimaa. Ihmisten akuutteja voima- ja kestävyysharjoitusvasteita selvittävässä osakokeessa havaittiin, että kyseiset harjoitukset aiheuttavat merkittäviä muutoksia PGC-1α:n eri lähetti-RNA-isoformien määrissä, jotka osaltaan selittävät, miten erilaiset harjoitukset aiheuttavat niille tyypilliset lihasadaptaatiot.

Tutkimuksen tulokset lisäävät ymmärrystä lihaksen hapenottokykyyn vaikuttavista tekijöistä ja niiden vaikutusmekanismeista, mikä auttaa ymmärtämään niiden sairauksien kehittymistä, jotka liittyvät lihasten hapenottokykyyn ja liikunnan määrään. Jatkotutkimuksia tarvitaan osoittamaan eläinkokeissa havaitut ilmiöt myös ihmisessä ja mekanistiset tutkimukset ovat tarpeen syyseuraussuhteiden vahvistamiseksi.

 

30,00 €
Varasto: 
13