Ученые разработали молекулу, имитирующую пользу физических упражнений и голодания

Исследователи из Орхусского университета синтезировали молекулу под названием LaKe, которая воспроизводит метаболические эффекты физических упражнений и голодания. Это позволяет имитировать полезные для организма состояния с высоким уровнем лактата и кетонов, что может стать инновационной пищевой добавкой для тех, кто не в состоянии поддерживать строгие физические упражнения и диету, а также потенциально помочь в лечении заболеваний мозга, таких как болезнь Паркинсона и деменция.

Регулярные физические упражнения и периодическое голодание широко известны своими многочисленными преимуществами для здоровья. Эти занятия укрепляют сердце и снижают уровень жиров в крови благодаря естественной реакции организма, которая заключается в повышении уровня лактата (соли молочной кислоты) и кетонов, служащих эффективным клеточным топливом и улучшающих работу органов.

Исследователи в области химии, метаболизма и диабета из Орхусского университета разработали молекулу, которая воспроизводит эти метаболические эффекты без необходимости физических нагрузок или ограничений в питании. «Мы разработали молекулу, которая может имитировать естественную метаболическую реакцию организма на интенсивные физические нагрузки и голодание. На практике молекула приводит организм в метаболическое состояние, соответствующее бегу на 10 км в быстром темпе на голодный желудок», — объясняет профессор Томас Поулсен.

Он добавил, что когда в крови повышается уровень лактата и кетонов, увеличивается выработка гормона, подавляющего аппетит, и снижается уровень свободных жирных кислот в крови. Это имеет ряд преимуществ для здоровья, например снижает риск развития метаболического синдрома.

По словам профессора, добиться такого же эффекта только с помощью диеты невозможно, поскольку лактат и кетоны, хотя и встречаются в природе, не могут потребляться в необходимых количествах без нежелательных побочных продуктов, таких как кислоты и соли. Именно здесь на помощь приходит новая молекула, получившая название LaKe.

Разработка LaKe — результат многолетнего сотрудничества Томаса Поулсена, профессора Могенса Йохансена с кафедры судебной медицины, главного врача и профессора Нильса Мёллера с кафедры клинической медицины и Центра диабета Стено, Орхус.

Все трое изучали метаболизм с разных сторон, и все они уже знали из своих и чужих исследований, что лактат и кетоны оказывают благотворное влияние. Им потребовалось три года, чтобы осуществить химическое соединение лактата и кетонов без вредных «попутчиков» в виде соли и кислоты. По словам Поулсена, инновация заключается в том, что исследователи создали молекулу, которая позволяет искусственно контролировать количество лактата и кетонов.

Пока что молекула была протестирована только на крысах, но в настоящее время в университетской клинике Орхуса проводятся первые клинические испытания на людях. Ожидается, что эти испытания проложат путь к тому, чтобы молекула стала передовой пищевой добавкой, она особенно поможет людям, которые не могут следовать строгому плану физических упражнений и диеты.

«Бывает трудно сохранить мотивацию, чтобы пробежать много километров на высокой скорости и остаться без еды. Для людей с физическими недугами, такими как слабое сердце или общая слабость, пищевая добавка может стать ключом к лучшему восстановлению», — объясняет Томас Поулсен.

Молекула также способна облегчить трудности с концентрацией внимания и может быть использована в лечении таких серьезных заболеваний, как болезнь Паркинсона и деменция. Эти заболевания часто характеризуются низким уровнем энергии в мозге, что препятствует его оптимальному функционированию.

«Поскольку в стрессовых или травматических условиях лактат может взять на себя роль глюкозы в мозге, проводились эксперименты по повышению уровня лактата у людей с сотрясением мозга. Пациенты, которые не могут выполнять напряженные физические упражнения, получат большую пользу от препарата, способного повысить этот уровень», — говорит Поулсен.

Ранее ученые из Тулейнского университета обнаружили, что препарат, созданный для борьбы с раком, оказывает эффективное воздействие на уменьшение уровня ВИЧ-инфекции в мозге. Исследование было опубликовано в журнале Brain. Они выяснили, что препарат, предназначенный для борьбы с раком, воздействует на определенные клетки иммунной системы в мозге, где находится вирус ВИЧ, и приводит к их уничтожению.