Redigerad av Dr. Cesare Squillace, PhD
Det är nu allmänt accepterat av hela det vetenskapliga samfundet att regelbunden fysisk träning bestämmer ett fysiologiskt skyddande svar mot många av dödsorsakerna, och i motsats till inflammatoriska fenomen som åderförkalkning och insulinresistens. Genom att utöva regelbunden fysisk träning kan skelettmusklerna inte bara dra ihop sig utan också att utsöndra och släppa ut ett antiinflammatoriskt cytokin: IL-6 (interleukin 6) i blodomloppet. Vetenskapliga bevis visar att det stimulerar produktion och frisättning av andra cirkulerande cytokiner såsom IL-1ra (inteleukin-1-receptorantagonist) och IL-10 (interleukin 10); det hämmar också produktionen av proinflammatoriska interleukiner såsom TNF-α (tumornekrosfaktor-alfa). IL-6 underlättar lipidomsättningen, stimulerar lipolys samt ß-oxidation.
Många undersökningar belyser hur regelbunden träning inducerar TNF-α-undertryckande genom att erbjuda skydd mot insulinresistens som genereras av själva cytokinet. Nyligen har IL-6 definierats som det första "myokinet" som produceras och frigörs av enskilda skelettmuskelfibrer efter deras sammandragning, vilket också påverkar andra organ i kroppen.
Vi vet att skelettmuskeln är det största organet i människokroppen; upptäckten att enkel muskelsammandragning inte bara leder till ett biomekaniskt svar, utan också till produktionen av antiinflammatoriska cytokiner, öppnar nya paradigm: skelettmuskulatur är ett endokrint organ som genom sammandragning stimulerar produktion och frisättning av cytokiner, vilket kan påverka ämnesomsättningen och ändra deras produktion i vävnader och organ (figur 1).
Fig. 1 Skelettmuskelvävnad måste betraktas som ett viktigt endokrint organ, som uttrycker och frisätter cytokiner (även kallade myokiner) i blodomloppet och potentiellt påverkar metabolismen och status inflammatorisk i vävnader och organ (från Pedersen BK, 2006).
Under sepsisförhållanden och i experimentella modeller inkluderar cytokinkaskaden TNF-α, IL-1β, IL-6, IL-ra, sTNF-R och IL-10. De två första cytokinerna verkar vara TNF-a och IL-1ß, lokalt producerade. Dessa cytokiner är klassiskt erkända som proinflammatoriska. Dessa stimulerar produktionen av IL-6 som har klassificerats med både pro- och antiinflammatorisk verkan. De cytokiner som produceras under träning skiljer sig från de som förekommer efter infektioner. Det faktum att de klassiska proinflammatoriska cytokinerna, TNF-α och IL-1ß, i allmänhet inte ökar vid träning indikerar att den cytokinkaskad som induceras av "träning skiljer sig från den inducerade genom en vanlig infektion.
Det första cytokinet som släpps ut i blodet under träning är IL-6. De cirkulerande nivåerna av samma ökar exponentiellt (100 gånger mer) som svar på träning och minskar under perioden efter träning (figur 2).
Fig. 2 Under ett kroniskt inflammatoriskt tillstånd orsakat av en "systemisk infektion (vänster) representeras cytokinkaskaden inom de första timmarna av TNF-α, IL-6, IL-1ra, sTNF-R och IL-10 Cytokiner i svar på träning (höger) inkluderar inte TNF-α men visar en markant ökning av IL-6, som följs av IL-ra, sTNF-R och IL-10. Det finns inga tecken på ökningar i nivåerna av C -reaktivt protein (CRP) (från Pedersen BK, 2006).
Sammanfattningsvis kan vi säga att regelbunden fysisk aktivitet genererar ett antiinflammatoriskt svar som uttrycks genom produktion av ett viktigt cytokin som IL-6. Det verkar på olika vävnader och stimulerar samtidigt produktionen av IL-ra och IL. -10, genom att hämma det proinflammatoriska cytokinet TNF-α. Sedan producerar och släpper skelettmuskeln genom enkel muskelsammandragning "myokiner" som förmedlar de fördelaktiga effekterna av fysisk träning och spelar en grundläggande roll, skyddar och motverkar en tillstånd av kronisk inflammation som den som finns i hjärt -kärlsjukdomar och typ 2 -diabetes.
Bibliografi
Brandt C, Pedersen BK., 2010, Rollen av träningsinducerade myokiner i muskelhomeostas och försvaret mot kroniska sjukdomar, J Biomed Biotechnol.
Helmark IC, Mikkelsen UR, Børglum J, Rothe A, Petersen MC, Andersen O, Langberg H, Kjaer M., 2010, Träning ökar interleukin-10-nivåerna både intraartikulärt och peri-synovialt hos patienter med knäartros: arandomiserad kontrollerad studie, Arthritis Res Ther.
Pedersen BK, februari M., 2005, Muskelhärledd interleukin-6-en möjlig koppling mellan skelettmuskel, fettvävnad, lever och hjärna, Brain Behav Immun.
Pedersen BK, 2006, Den antiinflammatoriska effekten av träning: dess roll i diabetes och kardiovaskulär sjukdomskontroll, Uppsatser Biochem.
Pedersen BK. 2009, Sjukdomen av fysisk inaktivitet - och rollen som myokinesinmuskulaturen - fettcross talk., J Physiol.
Pedersen BK., 2011, Motionsinducerade myokiner och deras roll vid kroniska sjukdomar.
Brain Behav Immun.
