Plavání a jogging byly po desetiletí považovány za dvě z nejlepších forem aerobního cvičení pro ochranu srdce a oběhového systému. Nový výzkum však ukazuje, že tyto dvě aktivity neposilují srdce úplně stejným způsobem. Ve studii provedené na zvířecím modelu vědci z Brazílie zjistili, že plavání způsobuje rozsáhlejší změny ve struktuře a funkci srdce než jogging, což naznačuje, že různé formy cvičení aktivují odlišné biologické mechanismy, které ovlivňují kardiovaskulární zdraví.
Výzkumníci z Federální univerzity v Sao Paulu (UNIFESP) zjistili, že plavání je účinnější při podpoře zdravého vývoje srdce a zvyšování síly, s níž se srdeční sval (myokard) stahuje.
»Plavání a běh jsou dva vynikající způsoby, jak zlepšit kardiorespirační zdraví a chránit srdeční sval. Chtěli jsme ale zkoumat, zda je jeden z těchto dvou ještě prospěšnější. Zjistili jsme, že ačkoli oba způsoby zvyšují respirační kapacitu, plavání jde ještě o krok dál a kombinuje funkční a molekulární adaptace, které posilují a zefektivňují srdce,« řekl profesor André Jorge Serra, koordinátor studie.
Výsledky publikované v časopise Scientific Reports ukázaly, že plavání způsobuje výraznější změny v mikroRNA, molekulách zapojených do klíčových adaptací srdce. Patří mezi ně:
- růst srdečních buněk
- tvorba nových krevních cév (angiogeneze)
- ochrana buněk před smrtí
- regulace kontraktilní funkce srdce
- léčba oxidačního stresu
Tyto účinky byly výraznější než účinky pozorované při joggingu.
Jak plavání ovlivňuje mikroRNA srdce
MikroRNA jsou malé molekuly, které regulují expresi messengerových RNA (mRNA), jež jsou zodpovědné za syntézu proteinů.
»Ačkoli již několik studií zkoumalo mikroRNA ovlivněné aerobním cvičením obecně, věděli jsme jen velmi málo o tom, jak se jejich expresní vzorce liší při porovnání plavání a běhu za stejných experimentálních podmínek. Naše studie odhaluje, že existují značné rozdíly v kardiovaskulárních účincích těchto dvou forem cvičení,« vysvětlil Serra.
Pro studii podstoupily myši osmitýdenní cvičební program s 60minutovými lekcemi pět dní v týdnu. Zvířata byla rozdělena do tří skupin: skupina bez cvičení, běžecká skupina a plavecká skupina.
Protože plavání a běh jsou odlišné aktivity, vědci je neporovnávali na základě rychlosti, ale na základě relativní intenzity cvičení. Intenzita byla vypočítána pomocí maximálního příjmu kyslíku (VO₂max), což je klíčový ukazatel schopnosti těla přijímat, transportovat a využívat kyslík během cvičení.
Plavání způsobilo větší růst srdce
Obě formy cvičení zlepšily fyzickou kondici v podobné míře. Maximální příjem kyslíku se v obou skupinách zvýšil o více než 5 %. Pouze plavání však vyvolalo významné strukturální změny v srdci, jako je zvýšení celkové srdeční hmotnosti a zvýšení hmotnosti levé komory. Naproti tomu běh nevykazoval významné rozdíly ve srovnání s necvičenými zvířaty.
»Výběr sportu závisí hlavně na osobních preferencích a na tom, co každého člověka baví. Naše výsledky však ukazují, že plavání může hrát obzvláště důležitou roli v případech rehabilitace myokardu, rehabilitace srdce a především ve vědeckém výzkumu. To je důležité, protože mnoho studií považuje plavání a běh za ekvivalentní formy aerobního cvičení, zatímco nyní víme, že jejich účinky nejsou stejné,« zdůraznil Serra.
Vědci provedli sérii testů před a po cvičebním programu, které hodnotily kardiorespirační zdatnost, fyzickou zdatnost a strukturu a funkci srdce a myokardu.
Molekulární mechanismy
Výzkumný tým také studoval genovou expresi a proteinové signální dráhy spojené s normální srdeční hypertrofií, tj. normálním zvětšením velikosti srdce způsobeným cvičením, a nikoli onemocněním.
Zároveň zkoumal molekulární mechanismy, kterými mikroRNA tyto adaptace regulují. »Ačkoli zatím nevíme, proč k těmto změnám na molekulární úrovni dochází, byli jsme schopni do hloubky prozkoumat biologické dráhy, které řídí normální srdeční hypertrofii,« uzavřela vedoucí výzkumnice Amanda Yoshizakiová.
Připravil: Ioannis Sideropulos