Rīgas Stradiņa universitātes (RSU) pētnieki sadarbībā ar Rīgas Tehniskās universitātes (RTU) kolēģiem pirmo reizi Baltijā analizēs ultraizturības skrējēju metabolomu, lai noskaidrotu, kas molekulārā līmenī notiek cilvēka organismā ekstrēmas fiziskās slodzes un atjaunošanās laikā, vēstīja Latvijas Radio raidījums “Zināmais nezināmajā”.
ĪSUMĀ:
Metaboloma pētīšana
Šis pētījums būs unikāls pasaules mērogā tāpēc, ka tajā pirmo reizi tik plaši tiks pārstāvētas arī sievietes, kā arī tiks meklēta atbilde uz jautājumu, kāpēc pēc ultrasacensībām sportistiem mainās glikozes līmeņa regulācija asinīs, atklāja Rīgas Stradiņa universitātes asociētā profesore, Sporta un uztura izpētes laboratorijas vadītāja Dace Reihmane.
“Kas ir metaboloms vispār – sāksim ar to. Mēs visi noteikti esam dzirdējuši par genomu – mūsu organismā esošo kodu, kas principā savā veidā diktē to, kādā veidā mēs darbojamies, kā darbojas katra mūsu šūna un kāpēc katra šūna ir ar noteiktām funkcijām. Nākamais solis ir, ka no šī genoma mēs uztaisām mazus darba rūķus – tie ir proteīni mūsu organismā,” viņa skaidroja.
Šie proteīni ir tie, kuri, tostarp kā hormoni, nodrošina jebkuru bioķīmisko reakciju mūsu organismā, un šādu reakciju ir simtiem: “Šīs reakcijas pilnībā nodrošina ogļhidrātu vai tauku sašķelšanu, vai izvada toksīnus. Tas, ko mēs skatāmies, ir pats pēdējais šīs ķēdes posms – ko šie proteīni saražo. Metaboloms līdz ar to ir pilnīgi visos organisma šķidrumos esošo molekulu kopums, kas liecina par to, kādi adaptācijas procesi un metaboliskie ceļi bijuši aktivēti.”
Citiem vārdiem sakot, pētot metabolomu, zinātnieki spēj nolasīt teju visas bioķīmiskās reakcijas, kas notikušas cilvēka organismā. Gluži kā pirksta nospiedumu.
“Ne katru reakciju identiski, bet gala ainu mēs redzam – vai ir vairāk dažādi lipīdi izdalījušies, vai ir stimulētas kaut kādas aminoskābes, tieši kādas aminoskābes iztrūkst, jo tās ir patērētas fiziskās slodzes laikā. To visu mēs varam redzēt,” skaidroja Reihmane. Līdz ar to iespējams ļoti konkrēti un katram pētījuma dalībniekam individuāli noteikt, piemēram, to, kā atjaunošanās periodā organismā pietrūka un ko vajadzētu uzņemt papildus.
Iegūstot lielāku datu daudzumu pētnieki, iespējams, varēs rast līdzības un sakarības un izdarīt jau vispārīgākus secinājumus, kas noderētu arī citiem, kas nodarbojas ar ekstrēmu fizisko slodzi.
“Mēs varam skatīties gan to, vai ir bijusi pietiekami adekvāta un stabila slodze, gan to, vai tā veikta ar pareizu intensitāti, gan uz atjaunošanās procesiem,” norādīja profesore.
Apjomīgs analīzes darbs
Protams, iegūto datu analīze ir laikietilpīgs process, tāpēc detalizēti pētījuma secinājumi būs zināmi tikai pēc kāda laika, bet pētījumu šobrīd veic plaša komanda 20 zinātnieku sastāvā – gan uztura zinātnieki, gan ķīmiķi, un tā aktīvā fāze sākusies jau divas nedēļas pirms skriešanas sacensībām.
“Darbs bija ļoti intensīvs. Divu nedēļu laikā pirms sacensībām mēs noteicām visiem [pētījuma] dalībniekiem maksimālās darba spējas. Tātad tas ir uz skrejceliņa veikts fiziskās slodzes tests, kur svīst un skrien līdz nemaņai. Tas ir vienkāršs tests, kas raksturo vispārējo fizisko sagatavotību,” stāstīja Reihmane.
Pēc tam pētījuma dalībniekiem tika veikta arī pilna ķermeņa kompozīcijas analīze. Sporta un uztura izpētes laboratorija var lepoties ar to, ka ir pirmā laboratorija Latvijā ar DEXA iekārtu tieši zinātniskiem mērķiem, kas ļauj ļoti detalizēti izanalizēt cilvēka ķermeņa kompozīciju. Šis izmeklējums pasaka, cik daudz cilvēka organismā ir muskuļu, cik – tauku, un arī to, kāds ir kaulu blīvums.
“Tad vēl dalībniekiem četras reizes bija jānodod asins, urīna un sviedru analīzes pirms sacensībām, lai mēs zinātu, kādi viņi ir pamatā. Tad tieši pēc sacensībām, lai mēs zinātu, ko šī ilgā skriešana ir izmainījusi viņu organismā. Pēc tam vienu dienu pēc atjaunošanās un vēl piecas dienas pēc tam,” profesore skaidroja. Atkārtota analīžu nodošana nepieciešama, jo cilvēka organisms pēc ekstrēmas slodzes kā minimums turpina atjaunoties vēl piecas dienas. Atsevišķi pētījumi liecina, ka iekaisuma procesu dēļ tas notiek pat vēl ilgāk, atzina Reihmane.
Sievietes līdz šim pētītas maz
Tāpat pētījuma dalībniekiem pirms sacensībām tika pielikti glikozes monitori, kas visu sacensību laiku mērīja glikozes koncentrāciju. “Kāds parasti ir ultraskrējēju mērķis – viņi vēlas, lai ar savu izstrādāto uztura plānu glikozes jeb cukura koncentrāciju asinīs varētu noturēt visu laiku vienmērīgā stāvoklī, jo tad ir pietiekami daudz enerģijas, lai skrietu, un neveidojas šīs “bedres”,” stāstīja profesore.
Tagad pētnieki, izanalizējot šos glikozes monitoru datus, spēs pateikt, cik labi sportisti spējuši šo glikozes līmeni pašu spēkiem noturēt jeb skriešanas laikā uzķert brīdi, kad sāk trūkt enerģijas un ir jāuzņem želeja. No šiem datiem, iespējams, pētnieki varēs secināt arī to, kā to darīt veiksmīgāk un kas ir lielākie klupšanas akmeņi.
“Vēl es gribētu uzsvērt arī to, ka pirmo reiz mūsu pētījumā bija ļoti liela daļa sieviešu, kas piedalās, jo līdz šim pasaules zinātniskajā literatūrā ir ļoti maz pētītas tieši sievietes. Mēs bijām ļoti priecīgi par to, ka vismaz 50 kilometru distancē, šajā grupā, mums bija 30 dalībnieki, no kuriem puse bija sievietes. Visu laiku mums ir licies, ka sievietes nav tik izturīgas, ka vīrieši ir tas stiprais dzimums, bet nekā – īstenībā tajā brīdī, kad distance kļūst garāka, sievietes kļūst vienlīdz spēcīgas,” pauda Reihmane.
