پژوهش جدیدی که ۱۱ ژانویه در مجله‌ی The Journal of Physiology منتشر شده است، نشان می‌دهد دوره کوتاه اما شدید دوچرخه‌سواری تولید پروتئینی خاصی را افزایش می‌دهد که برای توسعه مغز، یادگیری و حافظه ضروری است و می‌تواند از فرد دربرابر ابتلا به زوال شناختی وابسته به سن محافظت کند.
پروتئین مذکور فاکتور نورون‌زایی مشتق‌شده از مغز (BDNF) نام دارد. فاکتور نورون‌زایی مشتق‌شده از مغز موجب افزایش انعطاف‌پذیری عصبی (توانایی مغز برای ایجاد اتصالات و مسیرهای جدید) می‌شود و به بقای نورون‌ها کمک می‌کند.
به گزارش scitechdaily، مطالعات حیوانی نشان داده است که افزایش دسترسی به BDNF به ایجاد و ذخیره خاطرات کمک می‌کند، یادگیری را بهبود می‌بخشد و عملکرد شناختی را تقویت می‌کند. این نقش‌های کلیدی و ویژگی‌های محافظت‌کننده عصبی BDNF موجب شده است پژوهشگران حوزه پیری به پروتئین یادشده توجه ویژه‌ای داشته باشند. تراویس گیبونز، نویسنده مقاله از دانشگاه اوتاگو نیوزلند گفت: «در مدلهای حیوانی، BDNF نویدبخش ظاهر شده است، اما مداخلات دارویی تاکنون نتوانسته است به‌طور ایمن از قدرت محافظتی آن در انسان‌ها استفاده کند. بنابراین نیاز بود که رویکردهای غیردارویی را پیدا کنیم که انسان‌ها به کمک آن‌ها بتوانند از روش‌های طبیعی برای افزایش BDNF استفاده کنند تا پیری سالمی داشته باشند.»
پژوهشگران برای جدا کردن تاثیر ناشتا بودن و ورزش بر تولید BDNF موارد زیر را مقایسه کردند تا اثر جداگانه و اثر متقابل بین ورزش و ناشتا بودن را بررسی کنند:
- ۲۰ ساعت ناشتا بودن
- ورزش سبک (۹۰ دقیقه دوچرخه‌سواری کم‌شدت)
- ورزش با شدت بالا (شش دقیقه دوچرخه‌سواری پرشدت)
- ترکیب ناشتا بودن و ورزش
در مطالعه‌ی جدید ۱۲ شرکت‌کننده (شش مرد و شش زن دارای سن ۱۸ تا ۵۶ سال) که ازنظر جسمی فعال بودند، شرکت کردند. پژوهشگران دریافتند که ورزش کوتاه‌مدت اما شدید، کارآمدترین راه برای افزایش BDNF در مقایسه با یک روز ناشتا بودن با یا بدون یک جلسه طولانی ورزش سبک است. پروتئین BDNF طی ورزش کوتاه‌مدت و شدید، درمقایسه‌با ناشتا بودن (بدون تغییر در غلظت BDNF) یا فعالیت طولانی‌مدت (افزایش اندکی در غلظت BDNF)، چهار تا پنج برابر افزایش پیدا کرد.
علت تفاوت‌های مشاهده‌شده هنوز مشخص نیست و پژوهش‌های بیشتری برای درک مکانیسم آن نیاز است. یکی از فرضیه‌ها به تغییر سوبسترای مغز و متابولیسم گلوکز یعنی منبع سوخت اصلی مغز اشاره دارد. تغییر سوبسترای مغز زمان رخ می‌دهد که مغز منبع سوخت مطلوب خود را به منبع دیگری تغییر می‌دهد تا اطمینان حاصل شود که انرژی موردنیاز بدن تامین می‌شود. برای مثال، مغز در جریان ورزش، به جای گلوکز لاکتات را متابولیزه می‌کند. تغییر از مصرف کلوگز به مصرف لاکتات مسیرهایی را آغاز می‌کند که به افزایش سطح BDNF در خون منجر می‌شود.
افزایش مشاهده‌شده در BDNF در طول ورزش می‌تواند به دلیل افزایش تعداد پلاکت‌ها (کوچک‌ترین سلول‌های خون) باشد که مقادیر زیادی BDNF ذخیره می‌کنند. غلظت پلاکت‌های در گردش خون بیشتر از ناشتا بودن تحت‌تاثیر ورزش قرار می‌گیرد و ۲۰ درصد افزایش پیدا می‌کند.
پژوهش‌های بیشتری برای بررسی اثرات محدودیت کالری و ورزش برای تمایز تاثیر هر یک روی BDNF و مزیت‌های شناختی آن‌ها درحال انجام است. تراویس گیبونز گفت: «درحال مطالعه این موضوع هستیم که چگونه ناشتا بودن برای مدت طولانی‌تر مثلا تا سه روز، BDNF را تحت‌تاثیر قرار می‌دهد. دراین‌باره کنجکاو هستیم که آیا ورزش شدید در شروع دوره ناشتا، مزیت‌های ناشنا بودن را تسریع می‌کند. به‌ندرت ناشتا بودن و ورزش به همراه هم مطالعه شده‌اند. فکر می‌کنیم روزه‌داری و ورزش را می‌توان در کنار هم برای بهینه کردن تولید BDNF در مغز انسان استفاده کرد.»
