Чтобы продлить жизнь, важно не только хорошо выглядеть или иметь высокую физическую производительность, но и сохранять мышечную массу. С возрастом или при наборе веса мышцы могут перестать реагировать на белок и физические нагрузки так же эффективно, как раньше. Это явление называется анаболической резистентностью, и оно не сводится просто к ослаблению мышц. Потеря мышечной массы — один из наиболее сильных предвестников смертности, даже более значимый, чем избыток жира или многие хронические заболевания. Ожирение и старение вызывают воспаление и резистентность к инсулину, что блокирует синтез белка в мышцах и ускоряет их распад.
Однако надежда есть: силовые тренировки, высококачественный белок и противовоспалительные нутриенты, такие как омега-3, могут обратить этот процесс вспять. Анаболическая резистентность — это не приговор, но она требует активных действий. Анаболическая резистентность — это концепция, находящаяся на стыке старения, метаболизма и здоровья мышц. Этот термин относится к сниженной способности скелетных мышц реагировать на анаболические стимулы, такие как диетический белок и силовые тренировки. Это явление становится все более актуальным с возрастом и даже при ожирении, независимо от возраста. Оно играет центральную роль в развитии атрофии мышц, процесса, называемого саркопенией.
Почему это важно?
Мышечная масса и сила — это не просто показатели физической формы или привлекательного внешнего вида. На самом деле, они являются одними из самых мощных предикторов долголетия.
Например, крупные когортные исследования, такие как те, что проводились в рамках исследования здоровья, старения и состава тела (Health, Aging, and Body Composition Study), показали, что люди с саркопенией — потерей мышечной массы, которая происходит при старении и
хронических заболеваниях — сталкиваются с риском общей смертности на 20-30% выше по сравнению с теми, у кого мышечная масса в норме. Для сравнения, такие цифры значительно превосходят значимость других показателей, например, уровня ЛПНП-холестерина. Таким образом, это маркер, который действительно важен, если вы заботитесь о долголетии. Саркопения увеличивает риск падений и переломов, а также вызывает метаболические проблемы, такие как резистентность к инсулину. В конце концов, мышцы — это основной потребитель глюкозы в крови, и чем меньше у вас мышц, тем сложнее вам будет контролировать уровень глюкозы, что, в свою очередь, будет поддерживать высокий уровень инсулина, способствуя инсулинорезистентности.
В реальной жизни пожилой человек, теряющий мышцы, может с трудом выполнять простые задачи, такие как вставание со стула, что приводит к возрастающей зависимости от посторонней помощи. Это, в свою очередь, влечет за собой целый каскад других проблем со здоровьем. Мышцы следует рассматривать как основу жизненной силы и долгосрочного здоровья. Прежде чем углубляться, давайте уточним, что именно означает анаболическая резистентность. Этот термин описывает ослабленный ответ синтеза мышечного белка на стимулы, которые обычно способствуют росту мышц. У молодых людей небольшая доза белка или умеренные силовые тренировки могут эффективно стимулировать синтез мышечного белка. Однако у пожилых людей тот же стимул часто не приводит к сопоставимому отклику.
Это нарушенное реагирование является не просто следствием старения, а активным, многофакторным процессом, который, как показывают данные, включает в себя не только значительные гормональные изменения, но также ухудшение доставки питательных веществ к мышцам и некоторое воспаление, напрямую поражающее мышцы. Например, гормональные изменения включают снижение уровня тестостерона, что уменьшает чувствительность мышц к сигналам роста, а ухудшение доставки питательных веществ может быть связано со снижением кровотока к мышцам. Сам термин «анаболическая резистентность» появился в начале 2000-х годов в сфере геронтологических исследований. Его пионерами были ученые, чья работа показала, что стареющим мышцам требуются более сильные стимулы для запуска роста. Представьте это как заржавевший замок: в молодости его можно открыть легким поворотом ключа, не прилагая больших усилий. Но с возрастом требуется больший ключ или больше усилий, чтобы добиться того же действия.
Однако, это не ограничивается пожилыми людьми. Ожирение, даже у молодых людей, может вызывать аналогичную резистентность к анаболическим сигналам. Есть два основных фактора, способствующих анаболической резистентности: старение и ожирение. Старение сопровождается снижением уровня анаболических гормонов, таких как тестостерон, гормон роста и инсулиноподобный фактор роста 1 (ИФР-1). Анаболический означает «строящий, созидающий». Помимо гормонов, при старении наблюдаются снижение доставки аминокислот и нарушение внутриклеточной сигнализации. Ожирение, с другой стороны, способствует развитию инсулинорезистентности и хронического воспаления, в основном из-за гипертрофии — увеличения объема отдельных адипоцитов, или жировых клеток. Важен не просто объем жировой массы, а именно размер жировых клеток. Эти два состояния — старение и ожирение — часто пересекаются, что может усугубить проблему и еще больше ускорить потерю мышечной массы. Как и все ткани тела, мышцы постоянно ремоделируются.
Здоровая мышца нуждается в постоянном обновлении. Синтез мышечного белка — это первая часть уравнения, где новые белки строятся внутри мышцы путем поглощения аминокислот и под действием стимулов, объединяющих их в белок. Протеолиз, напротив, — это процесс распада старых или поврежденных белков. Когда синтез превышает распад, мы наблюдаем увеличение мышечной массы. Если распад доминирует, мы теряем мышечную массу. Когда оба процесса сбалансированы или синтез немного преобладает, мышечная масса поддерживается или немного увеличивается. Рассмотрим типичный день с точки зрения ремоделирования мышц. Утром вы просыпаетесь в катаболическом состоянии, когда распад преобладает над синтезом. Однако, после белкового завтрака аминокислоты поступают в кровоток, запуская синтез для восстановления после ночного катаболизма.
В середине дня, когда мы активны, например, ходим или, что еще лучше, занимаемся силовыми тренировками, поднимая тяжести или выполняя калистенику, механический сигнал активирует белок mTOR. mTOR имеет решающее значение: механический стимул любой физической активности способствует сигналу роста. Вечером мы менее активны, между приемами пищи может снова начаться распад. Однако, со временем важно следить за балансом, чтобы избежать перекоса в сторону распада. Ключевым игроком в этом процессе является белковый комплекс внутри клетки, называемый mTOR. mTOR действует как своего рода клевой коммутатор, интегрирующий сигналы от питательных веществ, особенно аминокислот (среди которых особо выделяется лейцин), а также от анаболических гормонов и механических стимулов, возникающих при нагрузке на мышцы во время тренировок. Представьте mTOR как прораба на строительной площадке, где каждая мышечная клетка — это отдельный объект.
Он руководит работниками, чтобы они строили, когда все материалы (питательные вещества), чертежи (гормоны) и инструменты (физические упражнения) готовы к работе. Когда mTOR активирован, он стимулирует механизмы, запускающие синтез белка. Другими словами, он сигнализирует мышце: «У нас есть все необходимое, пора строить!» Но когда сигнализация mTOR ослаблена или нарушена, даже при наличии питательных веществ, упражнений или гормональных сигналов, способность мышцы синтезировать и удерживать белок, предотвращая его чрезмерный распад, снижается. Именно здесь вступает в игру анаболическая резистентность. Помимо старения и ожирения, существует третий фактор, способствующий анаболической резистентности — это бездействие или малоподвижный образ жизни. Исследования, проведенные НАСА по моделированию космических путешествий, показали, что даже короткие периоды иммобилизации, например, всего одна неделя постельного режима, могут вызвать быструю потерю мышечной массы — до 1-2% в неделю.
Это происходит за счет усиления анаболической резистентности. Человеческие исследования продемонстрировали, что при попытке стимулировать синтез мышечного белка у малоподвижных людей это не работает так эффективно, как у активных. В повседневной жизни это означает, что длительное сидение за столом или продолжительное бездействие может имитировать аспекты старения или ожирения, что делает физическую активность критически важной для поддержания мышечной массы. Важность этого заключается в том, что современный образ жизни, особенно у молодежи, значительно более сидячий, чем у предыдущих поколений. Это довольно отрезвляет, так как подобное поведение уже в детстве может запускать сигналы, имитирующие процессы, происходящие у 70-летних бабушек и дедушек. Рассмотрим подробнее основные факторы: старение и ожирение. Начнем со старения, так как именно оно стало основой идеи анаболической резистентности.
С возрастом происходит ряд физиологических изменений, которые ухудшают анаболический ответ мышц. Одним из наиболее значительных является снижение уровня анаболических гормонов: тестостерона, гормона роста и инсулиноподобного фактора роста 1 (ИФР-1). Гормон роста вырабатывается передней долей гипофиза и действует по всему телу. Он сам по себе является сигналом, подобно тестостерону. Но гормон роста уникален тем, что является прямым сигналом из мозга. Также гормон роста стимулирует печень к выработке ИФР-1, который является очень мощным анаболическим гормоном. Все эти гормоны с возрастом снижаются. ИФР-1, в частности, является ключевым активатором пути mTOR, даже в большей степени, чем сам гормон роста. Поэтому, если кто-то использует гормон роста для наращивания мышц, фактический рост мышц происходит за счет активации ИФР-1. Когда сигнализация ИФР-1 снижена, как это происходит с возрастом, способность мышц строить и поддерживать белок нарушается.
Другая проблема заключается в снижении доставки аминокислот к мышечной ткани. Старение ухудшает сигнализацию инсулина, что является причиной инсулинорезистентности. Снижение инсулиновой сигнализации ухудшает инсулин-опосредованную рекрутирование капилляров или вазодилатацию (расширение сосудов). Это означает, что к мышцам доставляется меньше аминокислот. Мало кто осознает влияние инсулина на вазодилатацию, способствующую кровотоку к мышцам и другим тканям. Обычно, говоря об инсулине, мы думаем только о его способности поглощать глюкозу или направлять использование различных питательных веществ в клетках. Но еще до того, как инсулин достигнет клеток интересующей ткани, например, мышц, печени или жировой ткани, он воздействует на клетки кровеносных сосудов. И основной эффект — это вазодилатация. Когда инсулин работает хорошо, он расширяет кровеносные сосуды, способствуя большему кровотоку.
Когда инсулин работает плохо, эндотелий кровеносных сосудов реагирует слабо, сосуды остаются суженными, и кровоток уменьшается. При уменьшении кровотока к мышцам доставляется меньше аминокислот. Помимо этого, с возрастом происходит изменение сигнализации внутри мышц. Некоторые белки, такие как миостатин и ТФР-бета, являются сигналами, ингибирующими рост мышц, и их уровень с возрастом повышается. Мышечная биопсия у пожилого человека покажет значительно более высокие уровни миостатина и ТФР-бета по сравнению с молодым. Это проблема, поскольку они блокируют синтез и удержание мышечного белка. Они также подавляют активацию сателлитных клеток — своего рода будущих мышечных клеток, которые находятся в резерве, ожидая своей возможности стать мышечными клетками. Эти сателлитные клетки остаются неактивными, поэтому регенерация мышц нарушается. В конечном итоге, все эти сигналы приводят к перекосу баланса в сторону атрофии или потери мышечной массы.
Одним из наиболее убедительных доказательств анаболической резистентности при старении стало недавнее исследование, опубликованное в 2024 году группой Люка Ван Лоона из Маастрихтского университета. Они сравнили темпы синтеза мышечного белка у пожилых людей после употребления либо всеядной пищи (то есть животного белка), либо веганской пищи. Оба типа приема пищи были подобраны по калорийности и содержанию белка, что очень важно. Источник животного белка стимулировал значительно более высокий синтез мышечного белка, чем веганский. Этот вывод подчеркивает очень важный момент: пожилые люди с анаболической резистентностью не могут позволить себе полагаться на «худшие» белки. В то время как молодые люди могут обходиться белками более низкого качества, то есть растительными, пожилым людям требуется более высокое качество. Во многом это связано с потребностью в большем количестве лейцина — той самой основной аминокислоты.
Животные белки, такие как сывороточный белок или говядина, имеют гораздо более высокие уровни лейцина, и они дают больший толчок, необходимый для преодоления анаболического порога. Это наглядный пример того, как стареющие мышцы становятся более требовательными и менее «прощающими». Им нужно больше. Развивая эту идею, другие исследования, например, изучающие пороговые значения лейцина, показывают, что пожилым людям требуется около 3-4 граммов лейцина на один прием пищи для достижения пикового синтеза, что почти вдвое больше, чем необходимо молодому человеку. Следует также учитывать половые различия. Помимо тестостерона, эстрадиол, основной эстроген, также играет важную роль. Женщины часто испытывают ускоренную анаболическую резистентность после менопаузы из-за падения уровня эстрогена, что дополнительно ослабляет ИФР-1 и увеличивает миостатин. Это побуждает женщин более внимательно рассмотреть гормональные стратегии, например, заместительную гормональную терапию (ЗГТ).
ЗГТ часто рассматривают в контексте снижения риска болезни Альцгеймера или сердечных заболеваний, но она также важна для мышц, поскольку эстрадиол является гормоном, защищающим мышцы, хотя и менее мощно, чем тестостерон. Ожирение создает другой, но частично совпадающий набор проблем. Жировая ткань растет за счет гиперплазии (размножения жировых клеток) и/или гипертрофии (увеличения объема каждой отдельной клетки). При начальном наборе жира происходят оба процесса, но затем, у большинства людей, преобладает гипертрофия. Именно поэтому увеличение размера жировых клеток имеет такое большое значение. Когда жировые клетки становятся гипертрофированными, они начинают секретировать провоспалительные цитокины, такие как ФНО-альфа, С-реактивный белок и интерлейкины. Эти цитокины нарушают сигнализацию инсулина. Воспаление является основной причиной инсулинорезистентности, но оно также способствует катаболизму мышц.
В результате возникает состояние хронического низкоинтенсивного воспаления, которое нарушает анаболическую сигнализацию мышц, способствуя анаболической резистентности. Кроме того, гипертрофированная жировая клетка становится инсулинорезистентной, чтобы предотвратить дальнейший рост. При этом она выделяет воспалительные вещества, вызывающие системную инсулинорезистентность по всему телу. Инсулинорезистентность наносит ущерб мышцам не только путем снижения поглощения глюкозы. В нормальных условиях инсулин действует как антипротеолитический, или антикатаболический, сигнал, подавляя распад мышечного белка. Однако, вопреки распространенному мнению, инсулин напрямую не стимулирует синтез мышечного белка. Это было показано как в изолированных мышечных клетках, так и в целых мышцах человека. То есть, инсулин не является необходимым для анаболического наращивания мышц, хотя он и считается анаболическим гормоном.
Его влияние на синтез мышечного белка и мышечную массу в большей степени проявляется в уменьшении катаболизма, или распада. Но у людей с инсулинорезистентностью подавление катаболизма ослаблено, и поэтому мышцы продолжают расщеплять белок, даже при наличии инсулина, который должен был бы сигнализировать мышцам о необходимости его сохранения. Инсулин также способствует поглощению аминокислот мышцами, хотя и не является для этого необходимым. Однако, при нарушении инсулиновой сигнализации поглощение аминокислот может быть нарушено, что, конечно, может в некоторой степени влиять на синтез мышечного белка, даже если инсулин не участвует в этом процессе напрямую. Тем не менее, очевидно, что если инсулин работает плохо, это приводит к двойному удару: нарушается синтез и абсолютно нарушается ингибирование распада мышц. Еще одно замечание по поводу ожирения: оно приводит к накоплению липидов внутри мышц, состоянию, известному как миостеатоз.
Это напрямую связано с гипертрофией жировых клеток, которые становятся инсулинорезистентными и высвобождают жир в виде свободных жирных кислот. Можно подумать, что мышцы могут просто сжигать эти жирные кислоты, ведь они любят сжигать жир. Однако это не так, если уровень инсулина повышен. Если инсулин повышен, а жировая клетка не реагирует на него и все равно высвобождает жир, то этот жир вынужден накапливаться в других местах, например, в мышцах. Среди этих липидов особенно разрушительными являются церамиды. Церамиды — это один из тысяч типов жиров, присутствующих в каждой клетке тела. Они очень важны в контексте метаболического здоровья, поскольку они нарушают анаболическую сигнализацию, ингибируя белок AKT внутри клетки. mTOR, о котором мы говорили ранее, полностью зависит от сигналов AKT. Таким образом, эти сигналы нарушаются, потому что церамиды действуют как стержень, который заклинивает механизм, не давая ему работать.
Это тесно связано с диабетом 2 типа, при котором высокий уровень глюкозы усиливает воспаление. Гипергликемия приводит к чрезмерной стимуляции лейкоцитов или иммунных клеток. И накопление церамидов создает очень порочный круг. Это наблюдается даже у молодых людей с ожирением, особенно у спортсменов в межсезонье, когда они становятся менее активными, набирают жир и могут быстро терять мышечную функцию. Например, исследование показало, что у профессиональных футболистов в межсезонье может наблюдаться снижение мышечной функции на 10-15% всего за несколько недель. Поэтому раннее вмешательство имеет решающее значение. Воспалительный сигнал является критическим сам по себе. Воспаление, помимо вызывания инсулинорезистентности, создает прямое нарушение в мышцах. Некоторые цитокины, такие как ФНО-альфа и С-реактивный белок (оба, кстати, выделяются гипертрофированными жировыми клетками), могут мешать клеточной сигнализации. Когда они достигают мышцы, мышца получает этот воспалительный сигнал.
Частью этого сигнала будет активация так называемых транскрипционных факторов — главных регуляторных генов, которые, будучи активированными, запускают множество других эффектов внутри клетки. Сюда входят такие факторы, как NF-kappa-B или STAT-3, которые увеличивают экспрессию мышечно-специфических ферментов, помечающих мышечный белок для разрушения. Таким образом, воспалительный сигнал, исходящий, например, от большой жировой клетки, дает команду мышечной клетке начать помечать мышечные белки для уничтожения. И по мере их разрушения происходит значительно усиленный катаболизм, когда мышечная клетка просто «вытекает» свои аминокислоты. Именно по этой причине у людей с инсулинорезистентностью, особенно у людей с диабетом 2 типа, неизменно наблюдаются повышенные уровни аминокислот с разветвленной цепью. Не аминокислоты с разветвленной цепью вызывают мышечную инсулинорезистентность, а являются ее следствием. Это приводит к интересному аспекту использования добавок с омега-3.
Известно, что омега-3 обладают противовоспалительным действием. Возможно, часть доказательств, подтверждающих использование омега-3 для стимуляции роста мышц у людей, связана именно с их противовоспалительными эффектами. Все вышесказанное объясняет, почему меры, улучшающие чувствительность к инсулину, такие как силовые тренировки, снижение веса и добавки омега-3, эффективны в восстановлении анаболической сигнализации. Они не только улучшают метаболизм глюкозы, но и повышают способность мышц реагировать на анаболические сигналы, улучшая как антикатаболический аспект (помогая мышцам сохраняться), так и реакцию на сигналы роста. Анаболическая резистентность обратима. Даже у 70-летних людей есть доказательства того, что силовые тренировки восстанавливают некоторую чувствительность. Действительно, силовые тренировки остаются самым мощным анаболическим стимулом. Если вы это читаете, вам придется действовать. Изменения в диете будет недостаточно.
Хорошая новость в том, что даже у пожилых людей высокообъемные или высокоинтенсивные силовые тренировки — это самый сильный сигнал (интенсивность относительна, она соответствует вашим нынешним возможностям, а не тому, что вы делали в 25 лет). Эта механическая нагрузка будет активировать mTOR больше, чем что-либо другое. Кроме того, чрезвычайно важен прием белка. Следует отдавать предпочтение белкам, богатым лейцином. И, как показывают исследования, не стоит тратить время или место в желудке на растительный белок. Исследование Ван Лоона очень четко показало, что животные белки критически важны для пожилых людей. Молодые люди могут обойтись белками более низкого качества, хотя и в этом случае есть смысл выбирать лучшее. Сосредоточьтесь на животном белке. Он лучший для преодоления анаболической резистентности. Также может быть полезен мультикомпонентный подход.
Недавнее рандомизированное контролируемое исследование показало, что комбинация сывороточного белка и казеина (оба из молочных продуктов) с креатином, витамином D, кальцием и омега-3 улучшила безжировую массу и силу у пожилых людей с ожирением. Это «двойной удар» – они и пожилые, и с ожирением. Некоторые из этих компонентов будут работать синергетически. Креатин не только напрямую активирует экспрессию генов мышечного белка, но и витамин D способствует этому процессу. Также существуют другие молекулы, например, гидроксибета-метилбутират (HMB), который, как показали исследования, увеличивает синтез мышечного белка у пожилых людей до 20%. Можно также использовать более умеренные мышечные стимулы, такие как устройства для электростимуляции, но они не будут так же эффективны, как силовые тренировки. В заключение, стоит упомянуть о пептидах, таких как BPC-157. Все больше пептидов набирают популярность. Это еще очень молодая область, но есть основания для оптимизма.
Вполне возможно, что в ближайшем будущем появится множество хорошо изученных и исследованных пептидных терапий, которые помогут увеличить мышечную массу, особенно в пожилом возрасте. Но в конечном итоге, лучший подход всегда будет многофакторным, включающим силовые упражнения, продуманное использование добавок и правильное питание.
