مطالعه جدیدی که در 11 ژانویه در مجله فیزیولوژی منتشر شد نشان می دهد که یک دوره کوتاه اما شدید دوچرخه سواری تولید پروتئین خاصی را افزایش می دهد که برای رشد مغز، یادگیری و حافظه ضروری است و می تواند در برابر زوال شناختی مرتبط با افزایش سن محافظت کند. برای محافظت
پروتئین مذکور فاکتور عصبی مشتق از مغز (BDNF) نامیده می شود. عامل نوروژنیک مشتق از مغز باعث افزایش انعطاف پذیری عصبی (توانایی مغز برای ایجاد اتصالات و مسیرهای جدید) می شود و به بقای نورون ها کمک می کند.
به گفته scitechdaily، مطالعات حیوانی نشان داده است که افزایش دسترسی به BDNF به ایجاد و ذخیره خاطرات، بهبود یادگیری و افزایش عملکرد شناختی کمک می کند. این نقش های کلیدی و خواص محافظت کننده عصبی BDNF باعث شده است تا محققان در زمینه پیری توجه ویژه ای به پروتئین مذکور داشته باشند. تراویس گیبونز، نویسنده ارشد این مقاله از دانشگاه اوتاگو، نیوزیلند، می‌گوید: «در مدل‌های حیوانی، BDNF نویدبخش بوده است، اما مداخلات دارویی تاکنون نتوانسته است به طور ایمن از قدرت محافظتی آن در انسان استفاده کند.» بنابراین، نیاز به یافتن رویکردهای غیردارویی وجود داشت که با استفاده از آن انسان ها می توانند از روش های طبیعی برای افزایش BDNF برای رسیدن به پیری سالم استفاده کنند.
به منظور تفکیک تأثیر روزه و ورزش بر تولید BDNF، محققان موارد زیر را برای بررسی تأثیر و تعامل جداگانه بین ورزش و روزه مقایسه کردند:
- 20 ساعت روزه گرفتن
- ورزش سبک (90 دقیقه دوچرخه سواری با شدت کم)
- ورزش با شدت بالا (شش دقیقه دوچرخه سواری با شدت بالا)
- ترکیبی از روزه و ورزش
در مطالعه جدید، 12 شرکت کننده (6 مرد و 6 زن بین 18 تا 56 سال) که فعالیت بدنی داشتند، شرکت کردند. محققان دریافتند که ورزش کوتاه اما شدید کارآمدترین راه برای افزایش BDNF در مقایسه با یک روز ناشتا با یا بدون یک جلسه ورزش سبک طولانی مدت است. پروتئین BDNF در طول ورزش کوتاه مدت و شدید، در مقایسه با ناشتا (عدم تغییر در غلظت BDNF) یا فعالیت طولانی مدت (افزایش جزئی در غلظت BDNF) چهار تا پنج برابر افزایش یافت.
علت تفاوت های مشاهده شده هنوز مشخص نیست و تحقیقات بیشتری برای درک مکانیسم آن مورد نیاز است. یکی از فرضیه ها به تغییر بستر مغز و متابولیسم گلوکز اشاره دارد که منبع اصلی سوخت مغز است. تعویض بستر مغز زمانی اتفاق می افتد که مغز منبع سوخت مورد نظر خود را به منبع دیگری تغییر می دهد تا اطمینان حاصل شود که بدن انرژی مورد نیاز خود را دریافت می کند. به عنوان مثال، در طول ورزش، مغز به جای گلوکز، لاکتات را متابولیزه می کند. تغییر از گرفتگی به لاکتات مسیرهایی را آغاز می کند که منجر به افزایش سطح BDNF در خون می شود.
افزایش مشاهده شده BDNF در طول ورزش می تواند به دلیل افزایش تعداد پلاکت ها (کوچک ترین سلول های خونی) باشد که مقادیر زیادی BDNF را ذخیره می کنند. غلظت پلاکت های در گردش بیش از روزه داری تحت تاثیر ورزش قرار می گیرد و 20 درصد افزایش می یابد.
تحقیقات بیشتری برای بررسی اثرات محدودیت کالری و ورزش برای متمایز کردن تأثیر هر یک بر BDNF و مزایای شناختی آنها در حال انجام است. تراویس گیبونز می‌گوید: «ما در حال مطالعه این هستیم که چگونه روزه‌داری برای مدت طولانی‌تر، مثلاً تا سه روز، بر BDNF تأثیر می‌گذارد. ما کنجکاو هستیم که آیا ورزش شدید در شروع دوره روزه داری فواید بیهوشی را تسریع می کند یا خیر. روزه و ورزش به ندرت با هم مطالعه شده است. ما فکر می کنیم که روزه و ورزش می توانند با هم برای بهینه سازی تولید BDNF در مغز انسان استفاده شوند.