Stanford Üniversitesi Tıp Fakültesi’ndeki bilim adamları tarafından yapılan yeni bir araştırmaya göre, basit bir kan testi sizin egzersiz türlerine fiziksel olarak ne kadar uygun olduğunuzu belirleyebilir.
Test, koşu bandı testlerini, formda kalmanın daha geleneksel bir klinik değerlendirmesini tamamlayabilir. Bireylere, vücutlarının egzersize moleküler yanıtı hakkında çok daha nüanslı bilgi sağlayabilir.
Kan testi, egzersizden önce ve sonra bir grup bireyden yüz binlerce moleküler ölçüm alan bir grup araştırmacı tarafından yürütülen karmaşık bir çalışmanın bir dalıdır.
Profesör ve genetik başkanı doktora Michael Snyder, “Herkes egzersizin sizin için iyi olduğunu biliyor, ama bunu moleküler düzeyde neyin yönlendirdiğini gerçekten bilmiyoruz” dedi. “Başlangıçtaki hedefimiz, egzersizden hemen sonra vücutta neler olduğuna dair oldukça kapsamlı bir analiz yapmaktı.”
Ekip metabolizma, bağışıklık, oksidatif stres ve kardiyovasküler fonksiyon gibi çok çeşitli biyolojik süreçlerin moleküler belirteçlerini izledi. 36 çalışma katılımcısından yüz binlerce ölçüm, vücudun yoğun egzersiz sırasında deneyimlediği kimyasal dalgalanmalar denizine bir pencere sağladı. Bilim adamlarının bilgisine göre, egzersiz sonrası moleküler dalgalanmaların bu kadar kapsamlı ölçümleri hiç yapılmadı. Dahası, ekip, fiziksel olarak en uygun olan katılımcıların, egzersizden önce alınan kan örneklerinde benzer moleküler imzaları paylaştığını gördü.
Genetik Bölümü’nde metabolomik ve lipidomik direktörü Doktora Kévin Contrepois, “Birinin zindelik düzeyini tahmin etmek için bir test geliştirebileceğimiz fikrini verdi.” dedi. “Aerobik kondisyon, uzun ömürlülüğün en iyi ölçülerinden biridir. Bu nedenle bu bilgileri sağlayabilen basit bir kan testi kişisel sağlık izlemesi için değerli olacaktır.”
Ön verilerle ekip, patent başvurusu yaptıkları bir ilke kanıtı testi oluşturdu. Test şu anda herkese açık değil.
Snyder’ın ekibi, fiziksel uygunluktaki değişikliklerin altında yatan moleküler değişimleri daha iyi anlamak için yola çıktı. Tıbbi uygunluk değerlendirmelerinin altın standardı, yoğun egzersiz sırasında bir kişinin tepe oksijen tüketimini ölçen ve skoru aerobik uygunluk için bir proxy olarak kullanan bir tepe VO2 testidir. Ancak Snyder ve ekibi, özellikle egzersizin moleküler düzeyde değişme biçimleri hakkında daha fazla ayrıntı istedi.
Koşu bandında Snyder dahil 36 kişi için VO2 testi yaptılar. Hem erkek hem de kadın katılımcıların ortalama vücut kitle indeksi 29 kilogram / metre kare idi. Yaşları ise 40 ila 75 yaşları arasındaydı. Koşu bandı testinden önce araştırmacılar temel kan örneği aldılar. Katılımcılar daha sonra bir oksijen ölçüm maskesi taktılar. En yüksek oksijen tüketimine ulaşana kadar hafif bir eğimle koştular. Ulaşınca durdular ve koşu bandından çıktılar. Araştırmacılar, zirvelere ulaştıktan 2 dakika, 15 dakika, 30 dakika ve 60 dakika sonra katılımcılardan kan örnekleri aldılar.
Snyder, “Bu ölçümlerin tümü, fiziksel egzersizden sonra meydana gelen moleküler olayların koreografisini tanımlamamıza izin veriyor.” dedi. “Egzersizin iltihaplanma, metabolizma ve hormon dalgalanması gibi bir dizi fizyolojik tepkiye neden olduğunu biliyoruz. Ancak bu ölçümler bu değişiklikleri benzeri görülmemiş ayrıntılarla karakterize etmemize izin verdi.”
Egzersiz sonrası ilk iki dakika içinde vücudun yoğun bir moleküler aktivite telaşı yaşadığı ortaya çıkıyor. Çoğu katılımcıda, metabolizmanın doğal bir yan ürünü olan iltihaplanma, doku iyileşmesi ve oksidatif stresin moleküler belirteçleri, vücutları iyileşmeye başladığında koşu bandını atladıktan kısa bir süre sonra keskin bir şekilde yükseldi. Snyder, metabolizmanın moleküler belirleyicilerinin değiştiğini söyledi. 2. dakikada kan örnekleri, vücudun enerji için belirli amino asitleri metabolize ettiğine dair kanıtlar ortaya koydu. Ancak yaklaşık 15 dakika içinde bir tür şeker olan glikozu metabolize etmeye başladı. Snyder, “Vücut, egzersiz kurtarma yanıtının bir parçası olarak glikojeni parçalıyor, bu yüzden bu artışı biraz sonra görüyoruz” dedi. Glikojen, depolanmış glikozun bir şeklidir.
Çalışmanın bir parçası olarak, Snyder ayrıca insüline dirençli bireylerde moleküler yanıtı, yani glikozu düzgün bir şekilde işleyemedikleri, normalde glikozu işleyebilen bireylerin yanıtlarıyla karşılaştırdı. “Gördüğümüz en büyük fark, insüline dirençli bireylerin egzersiz sonrası bağışıklık tepkisinin sönümlenmiş olması” dedi.
Ekibin orijinal amacı olmasa da, zirve VO2 testinde daha iyi performans gösteren katılımcıların başlangıç ölçümlerinde bazı tutarlılıklar fark ettiler. Bu bireylerde, araştırmacılar bir dizi molekül ile bireyin aerobik kondisyon düzeyi arasında güçlü bir korelasyon gördüler. Bir kişinin aerobik kondisyonuyla ilişkili olan bağışıklık, metabolizma ve kas aktivitesi belirteçleri de dahil olmak üzere binlerce molekül koleksiyonu keşfettiler. Snyder, “Bu noktada, bu belirteçlerin bazıları ile bunların nasıl daha iyi zindelik ile ilişkili oldukları arasındaki bağlantıyı tam olarak anlamıyoruz.” dedi. Araştırmacılar, gelecekteki bir araştırmada egzersiz ile arasındaki bağlantıları çözmeyi umuyorlar.
Snyder, çalışmada yapılan moleküler profillemenin çok kapsamlı olması nedeniyle doktorların kliniklerinde kullanmasının pratik olmayacağını; pahalı olur ve gerekenden daha fazla bilgi sağlar. Ancak ekibi, testi daha geniş kullanım için pratik hale getirmek amacıyla biyobelirteçleri bir kişinin fitness düzeyini en iyi temsil edenlere düşürmek için çalışıyor. Contrepois, ekibin şimdiden zirve VO2 sonuçlarıyla oldukça ilişkili olan bu moleküllerin bir alt kümesini seçmek için bir algoritma geliştirdiğini söyledi. Araştırmacılar kondisyon testini optimize etmeye devam ettikçe, bir gün insanların aerobik kondisyonu objektif olarak ölçmesinin daha hızlı, daha ucuz ve daha uygun bir yol olabileceğini umuyorlar.