Физические упражнения и кофеин меняют ДНК человека

Если до сих пор вы думали, что ДНК, которую вы унаследовали от родителей, является единственной составной частью организма, которая остается неизменной, вы глубоко заблуждались.

Исследователи, опубликовавшие свои сведения в мартовском выпуске журнала Cell Metabolism, обнаружили, что когда здоровые, но неактивные мужчины и женщины выполняют физические упражнения хотя бы в течение одной минуты, это приводит к мгновенному изменению их ДНК. Кроме того, анализ показал, что кофеин, потребляемый с утренним кофе, способен, в сущности, влиять на мышцы так же, как и непродолжительная физическая активность.

Основной генетический код в мышцах человека, конечно, не меняется при физической деятельности, однако молекулы ДНК в этих мышцах претерпевают важные химические и структурные изменения. Данные модификации в ДНК в определенных местах, как оказалось, являются предпосылками в генетическом перепрограммировании мышц на физическую силу, а также связаны со структурными и метаболическими преимуществами физических упражнений.

"Наши мышцы на самом деле очень пластичны" - сообщила Джулин Зерат (Juleen Zierath) из Института Каролинска в Швеции. "Мы часто говорим, что мы - это то, что мы едим, в этом случае наши мышцы - это то, что мы делаем. Другими словами, мышцы приспосабливаются к деятельности человека. Если он не используете их, он их теряет, и это один из механизмов, который способствует определенным модификациям".

Изменения ДНК, о которых идет речь, известны в науке как эпигенетические модификации, участвующие в увеличении или потере химических отметок на ДНК, а именно регулирующие количество аминокислот As (аденин), Gs (гуанин), Ts (тимин), и Cs (цитозин).

Новый анализ показал, что в ДНК скелетных мышц взятых у людей после выполнения физических нагрузок, количество аминокислот стало меньше (особенно метиловые группы), чем до выполнения упражнений. Эти изменения в ДНК связаны главным образом с необходимостью адаптации мышц к физической деятельности.

Когда исследователи заставили сокращаться мышцы, выращенные в лабораторных условиях, они обнаружили аналогичное уменьшение метиловых групп ДНК. Подверженность лабораторных мышц кофеину вызвала тот же эффект.

Доктор Зерат объяснила, что кофеин имитирует сокращение мышц, которое происходит при выполнении физических нагрузок. Но она вовсе не рекомендует всем пить чашку джо вместо зарядки. Это, тем не менее, заставляет думать, что атлеты, которые наслаждаются чашечкой кофе после тренировок, добиваются наилучших результатов.

Говоря в общих чертах, новые сведения в очередной раз подтверждают тот факт, что наши геномы намного динамичнее, чем мы думаем. Эпигенетические модификации, которые активизируют деятельность генов и заглушают ее, могут быть предпосылками их невероятной гибкости. Модификации позволяют ДНК регулировать свои клетки в соответствии с изменениями среды.

"Физические упражнения - это лекарство" - подчеркнула доктор Зерат, добавив, что изменение наших геномов с пользой для здоровья можно достичь только посредством активной физической деятельности. А для тех, кто по каким-либо причинам не может выполнять физические нагрузки, данные сведения открывают новый вид лекарства с аналогичными преимуществами.