Können Sie in der Kindheit Ihre Gesundheit als Erwachsener "programmieren"?

Eine neue Nagetierstudie hat die Auswirkungen der frühen Übung auf Genexpression, Entzündung und Stoffwechsel im Erwachsenenalter untersucht.
Eine neue Studie legt nahe, dass die Ausübung im frühen Leben gesundheitliche Vorteile haben kann, die bis ins mittlere Alter reichen.

Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation (WHO) ist Fettleibigkeit bei Kindern in vielen Ländern der Welt "eine dringende und ernste Herausforderung". Während 1990 etwa 32 Millionen adipöse Kinder zwischen 0 und 5 Jahren alt waren, stieg diese Zahl bis 2013 auf 42 Millionen.

Kinder mit Adipositas haben nicht nur ein höheres Risiko, zahlreiche Krankheiten zu entwickeln, sondern die Auswirkungen von Fettleibigkeit in der Kindheit sind weitreichend und ein solches Gewichtsproblem wird sehr wahrscheinlich bis ins Erwachsenenalter andauern.

Aber könnten diese Effekte früh im Leben durch körperliche Aktivität verhindert werden? Könnte die körperliche Aktivität in der Kindheit im späteren Erwachsenenalter langfristige Auswirkungen auf den Stoffwechsel und die Knochengesundheit haben?

Eine neue Studie - veröffentlicht in der Zeitschrift Grenzen in der Physiologie - weist darauf hin, dass ein frühes Training dazu führen kann, dass der Körper Kalorien verstoffwechselt und auf eine hohe Fettaufnahme viel später im Leben reagiert.

Die neue Studie wurde von Ph.D. Studenten Dharani Sontam, Prof. Mark Vickers, Prof. Elwyn Firth und Dr. Justin O'Sullivan, die alle vom Liggins Institute der University of Auckland in Neuseeland stammen.

Verbindung zwischen Bewegung, Fett und Knochengesundheit

Die Entscheidung, zu untersuchen, ob das Training im frühen Leben die Auswirkungen einer fettreichen Diät im späteren Leben verändern kann, wurde durch frühere Studien angeregt, die untersuchten, wie "mechanische Belastung" die Genexpression im Knochenmark beeinflusst.

Mechanische Belastung bezieht sich auf die mechanische Stimulation, die durch körperliche Aktivität hervorgerufen wird. Der Prozess hat Konsequenzen auf zellulärer Ebene, beeinflusst die Knochenbildung und den Knochenabbau.

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Daher ist körperliche Aktivität nicht nur positiv, weil es dem Körper hilft, Fett zu verbrennen, sondern es kann auch den Verlust von Knochenmasse reduzieren und die Knochengesundheit verbessern.

Prof. Firth erklärt: "Der Knochenstoffwechsel beeinflusst stark den Energiestoffwechsel im Körper und der Stoffwechsel - was man mit Energie aus der Nahrung macht - ist der zentrale Punkt, warum manche Kinder und Erwachsene fettleibig werden."

Einige Studien, auf die sich die Autoren beziehen, haben gezeigt, dass eine fettreiche Ernährung die Fähigkeit von Knochenmark-Stroma-Stammzellen verringert, sich zu Zellen zu differenzieren, die bei weiblichen Mäusen neue Knochen oder Osteoblasten bilden.

Andere Studien haben gezeigt, dass mechanische Reize, wie sie durch körperliche Aktivität ausgelöst werden, die Osteogenese fördern - aber keiner von ihnen sah die kombinierten Effekte von fettreicher Ernährung und Bewegung an.

Außerdem ist bekannt, dass körperliche Aktivität Entzündungen reduziert, die durch überschüssiges Fett verursacht werden. Eine verlängerte Entzündung, die durch eine fettreiche Ernährung ausgelöst wird, kann die Zellen und das Gewebe im Körper schädigen und auf lange Sicht zu Herzkrankheiten, Diabetes, Krebs und anderen Krankheiten führen. Übung hilft jedoch, einige dieser negativen Effekte zu annullieren, indem die Gene, die für geringgradige Entzündungen verantwortlich sind, abgelehnt werden.

Aus all den oben genannten Gründen versuchten Dr. O'Sullivan und seine Kollegen, die Beziehung zwischen frühem Sport, Knochengesundheit und Metabolismus bei männlichen Ratten mit einer fettreichen Ernährung zu untersuchen.

Frühsportübungen beeinflussen die Gesundheit im mittleren Lebensalter

Die Forscher teilten 80 männliche Ratten, die 22 Tage alt waren, in zwei Gruppen ein: eine mit Futter gefütterte Gruppe (in der die Ratten normal ernährt wurden und sich spontan in ihren Käfigen bewegen konnten) und eine Gruppe mit hohem Fettanteil.

Die Ratten mit hohem Fettgehalt wurden weiter in drei Untergruppen unterteilt: eine Gruppe mit hohem Fettanteil (die keinen Zugang zu einem Laufrad hatte), eine Gruppe mit hohem Fettanteil und einer späten Übung (die nach dem 67. Tag ein Rad erhielt), und eine fettreiche, frühe Übungsgruppe (wobei die Baby-Ratten ab dem 22. Tag ein Übungsrad erhielten).

Die Wissenschaftler extrahierten und sequenzierten dann RNA-Proben, analysierten die Genexpression und die molekularen Pfade, die zeigen, wie die Genexpression biologische Funktionen beeinflusst.

Dr. O'Sullivan und Kollegen fanden heraus, dass in der hochfetten, frühen Übungsgruppe die Gene, die mit einer erhöhten Entzündung assoziiert sind, abgelehnt wurden.

Darüber hinaus veränderte Bewegung den Stoffwechsel der Ratten auf die fettreiche Ernährung, indem sie die Wege änderte, die für die Umwandlung von Fett in Energie verantwortlich sind.

Diese Wirkungen hielten mindestens 60 Tage an, nachdem die Ratten aufgehört hatten, Sport zu treiben. Die Ergebnisse zeigen, dass das Knochenmark der fettreichen, frühen Bewegungsratten eine lang anhaltende Erinnerung an die körperliche Aktivität behielt.

"Bemerkenswert war, dass diese Veränderungen lange andauerten, nachdem die Ratten diese zusätzliche Übung aufgehört hatten - bis in die Mitte ihres Lebens. [...] Das Knochenmark trug eine" Erinnerung "an die Auswirkungen von körperlicher Bewegung. Dies ist die erste Demonstration einer langen dauerhafte Wirkung des Trainings nach der Pubertät. "

Dr. Justin O'Sullivan

"Die Ratten sind immer noch fett", erklärt Dr. O'Sullivan, "aber diese frühe Extra-Übung hat sie im Grunde so aufgebaut, dass sie, obwohl sie an Gewicht zunehmen, nicht das gleiche Profil negativer Effekte haben, mit denen sie gemein sind eine fettreiche Diät. "

Die Ergebnisse könnten erklären, warum manche Menschen fettleibig sind, ohne die negativen gesundheitlichen Folgen zu haben, die gewöhnlich mit Fettleibigkeit in Verbindung gebracht werden, sagt er und kommt zu dem Schluss, dass die Studie "die gesundheitlichen Vorteile von Bewegung für Kinder stark betont".