Учёные определили лучший способ сжигания калорий

Результаты опубликовали в журнале Proceedings of the Royal Society B. Специалисты Миланского университета установили, что эффективнее всего выполнять упражнения в режиме «старт-стоп».

Такой метод увеличивает энергозатраты на 20–60 % по сравнению с равномерной активностью. Оказалось, что организму приходится тратить больше энергии, когда выполнение упражнений чередуется остановками.

В обычных условиях энергетические затраты рассчитываются, исходя из стабильного метаболического состояния. Но при чередовании пауз организму нужно заново настраиваться на нагрузку.

Это увеличивает потребление кислорода и, следовательно, энергии. Чтобы оценить энергетические затраты, учёные пригласили 10 добровольцев.

Они по очереди поднимались по лестнице и ходили по беговой дорожке с чередованием коротких остановок. Это позволило измерить расход кислорода в разных условиях.

Для измерений использовалась специальная маска, отслеживающая потребление кислорода. Это позволило точно оценить энергозатраты участников.

Полученные данные показали, что при многократном чередовании коротких подходов потребление энергии увеличивалось на 20–60 % по сравнению с активностью без остановок. Это объясняется тем, что телу нужно затратить больше энергии для подготовки к каждой новой активности после перерыва.

Это похоже на разгон автомобиля, когда двигатель потребляет больше топлива.

В статье, опубликованной в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), описывается механизм воздействия физических нагрузок на ключевые процессы белкового обмена в мышечной ткани. Авторы исследования показали, что в мышцах пожилых людей чрезмерно активен регуляторный комплекс mTORC1, который отвечает за рост и обновление белков.

Вместо поддержания баланса это приводит к накоплению повреждённых молекул и ускоренному развитию саркопении. Ключевую роль в этом процессе играет транскрипционный фактор DEAF1: при повышенной активности он усиливает сигналы mTORC1 и нарушает нормальное обновление мышечных клеток.

Физические упражнения, как показали эксперименты, снижают активность DEAF1 за счёт включения защитных белков семейства FOXO. В результате работа mTORC1 возвращается к более «молодому» режиму, а клетки эффективнее избавляются от дефектных белков.

Когда учёные искусственно подавляли FOXO или повышали уровень DEAF1, положительный эффект тренировок практически исчезал. Опыты на модельных организмах подтвердили универсальность механизма: снижение активности DEAF1 само по себе улучшало молекулярное состояние и силу стареющих мышц.

Исследователи считают, что выявленная цепочка FOXO–DEAF1–mTORC1 может в будущем стать основой для новых подходов к поддержанию мышечного здоровья в пожилом возрасте, включая фармакологические способы воспроизвести часть пользы физических нагрузок. Ранее учёные выяснили, что снижение мышечной силы связано с более высоким риском развития деменции.

Такой вывод сделали авторы обзорной работы, изучив данные эпидемиологических и клинических исследований о связи ХОБЛ с лёгкими когнитивными нарушениями и деменцией. Исследование опубликовано в журнале Frontiers in Psychiatry.

Согласно различным исследованиям, у людей с ХОБЛ риск когнитивного снижения примерно в 1,7 раза выше, чем у тех, кто не страдает этим заболеванием. Чаще всего страдают внимание, рабочая и эпизодическая память, а также исполнительные функции — навыки, необходимые для планирования, принятия решений и повседневной самостоятельности.

Эти нарушения повышают риск госпитализаций и смертности, а также существенно ухудшают качество жизни пациентов. Авторы выделяют несколько ключевых механизмов, связывающих заболевание лёгких с работой мозга.

Среди них — хроническое системное воспаление, которое может повреждать сосуды и нарушать целостность гематоэнцефалического барьера. Кроме того, гипоксия и избыток углекислого газа в крови приводят к окислительному стрессу и повреждению нейронов.

Дополнительную роль играют обострения ХОБЛ, нарушения сна, депрессия и сопутствующее апноэ сна. В обзоре особое внимание уделяется немедикаментозным способам замедления когнитивного снижения.

Исследования показывают, что лёгочная реабилитация, физические упражнения и когнитивные тренировки могут частично улучшать когнитивные функции. По мнению авторов, раннее выявление когнитивных нарушений и персонализированный подход к реабилитации способны существенно улучшить прогноз и повседневную жизнь людей с ХОБЛ.

Учёные изучили «мишени» пищевых красителей — гены и белки, на активность которых могут влиять химические добавки. Выяснилось, что у наиболее распространённых красителей есть общие молекулярные точки пересечения с сигнальными путями, которые отвечают за деление клеток, контроль клеточного цикла и выживание опухолевых клеток, включая путь PI3K–Akt.

Дальнейшие эксперименты подтвердили значимость этих связей. В клеточных моделях синтетический красный краситель Allura Red AC (E129), который часто используется в напитках, конфетах и соусах, и жёлтый пищевой краситель тартразин (E102), применяемый в сладостях, выпечке и газированных напитках, изменяли экспрессию генов, связанных с прогнозом онкологических заболеваний.

В опытах на животных воздействие этих веществ приводило к более быстрому росту опухолей по сравнению с контрольной группой. Авторы подчёркивают, что результаты не доказывают прямую канцерогенность пищевых красителей, но указывают на их потенциальное участие в биологических процессах, важных для прогрессирования рака.

Исследователи считают, что полученные данные могут стать основой для пересмотра подходов к оценке долгосрочной безопасности пищевых добавок и стимулом для дальнейших исследований.

К такому заключению пришли специалисты из Duke-NUS Medical School и Национальной университетской системы здравоохранения Сингапура (NUHS). Их исследование опубликовано в журнале Cancer Discovery (CD).

Учёные проанализировали более 1500 образцов кишечной метаплазии — предракового состояния слизистой оболочки желудка, собранных в шести странах. Исследование показало, что на этой стадии в клетках накапливаются мутации, которые впоследствии могут привести к развитию рака.

Особую опасность представляют изменения в гене ARID1A, связанные с повышенным риском опухоли и менее благоприятным прогнозом. Кроме того, исследователи обнаружили характерный «след» повреждения ДНК, связанный с окислительным стрессом — процессом, который активизируется при курении.

Также неожиданным стало участие крови в этом процессе. У некоторых пациентов был выявлен клональный гемопоэз — возрастные мутации в стволовых клетках крови.

Это состояние связано с повышенной уязвимостью к раку желудка и чаще встречается у пожилых людей. При этом у таких пациентов в желудке обнаруживалось больше бактерий, обычно обитающих в полости рта, включая Streptococcus.

Учёные предполагают, что сочетание ослабленного иммунного контроля и хронического воспаления ускоряет повреждение тканей желудка. Авторы исследования подчёркивают, что рак желудка формируется не под влиянием одного фактора, а в результате длительного «накопления риска».

Полученные данные могут помочь более точно выявлять людей с высоким риском развития заболевания задолго до появления симптомов и разрабатывать эффективные профилактические стратегии.