Kako aerobne vežbe u kombinaciji sa neinvazivnom ventilacijom pozitivnim pritiskom utiču na neurotrofni moždani faktor?

    Kako aerobne vežbe u kombinaciji sa neinvazivnom ventilacijom pozitivnim pritiskom utiču na neurotrofni moždani faktor?

    Neurotrofni moždani faktor (BDNF) igra važnu ulogu u promovisanju neuroplastičnosti, uključujući usporavanje neuronske ćelijske smrti, indukciju nervne regeneracije i stimulaciju preživljavanja neurona  u perifernom i centralnom nervnom sistemu. Pacijenti sa Alchajemorovom bolešću i teškim neurodegenerativnim oboljenjima imaju niski nivo BDNF u moždanoj i perifernoj cirkulaciji, a nizak nivo cirkulišućeg BDNF primećen je kod osoba sa dijabetesom tipa 2.  BDNF ima povoljne metaboličke efekte uključujući smanjenje unosa hrane, povećanje oksidacije glukoze, smanjenje nivoa glukoze u krvi i povećanje osetljivosti na insulin. Akutne aerobne vežbe, hronične aerobne vežbe i treninzi snage povećavaju periferni nivo BDNF, što pozitivno utiče na zdravlje. Većina perifernih BDNF skladišti se u trombocitima odakle su pušteni kada dođe do inflamatornih stanja. Zbog toga je nivo BDNFa u serumu povišen kod pacijenata sa određenim inflamatornim bolestima pluća, kao što je hronična opstruktivna bolest pluća (HOBP). Oslobođanje perifernih BDNF iz trombocita može takođe imati neke korisne efekte na zdravlje.

    Neinvazivna ventilacija pozitivnim pritiskom (NIVPP) je neinvazivna terapija koja se koristi kod pacijenata sa HOBP i opstruktivnom sleep apnejom (OSA). Staats i saradnici su naveli da jedna noć NIVPP značajno smanjuje nivoe perifernog BDNF kod pacijenata sa OSA, iako tačan mehanizam smanjenja BDNF nije razjašnjen. Osim toga, fizička aktivnost u kombinaciji sa NIVPP poboljšala je kvaliteta života kod pacijenata sa HOBP u odnosu na samo fizičku aktivnost.

    Dosadašnje studije nisu ispitivale efekte kombinacije fizičke aktivnosti i NIVPP na periferni BDNF kod zdravih ispitanika, pa je sada cilj bio da se utvrde efekti akutnih aerobnih vežbi uz  NIVPP na nivo serumskog BDNFa kod zdravih odraslih osoba.

    Nakon potpisanog pristanka, deset zdravih muškaraca prosečne starosti 28.3 godine intevjuisano je kako bi se dobila medicinska istorija i informacije trenutnom životnom stilu. Učesnici nisu koristili nikakve lekove, bili su normotenzivni, bez kardiovaskularnih i neuromišićnih bolesti. Svi su se rekreativno bavili sportom ili vežbanjem, ali nisu bili uključeni u neki redovan sport/vežbanje više od godinu dana.

    Aerobne vežbe izvedene su sa i bez kontinuiranog pozitivnog vazdušnog pritiska (CPAP) (Respironics V60, Philips, Amsterdam, Holandija) uz primenu nazalnih maski. CPAP je podešen na 12 cmH2O sa koncentracijom udahnutog kiseonika (FiO2) od 21% tokom studije. Ispitanici su vežbali na ergometru u uspravnom položaju na 60% od maksimalne potrošnje kiseonika pre treninga  (VO2max), 30 minuta dnevno u periodu od 5 uzastopnih dana bilo sa ili bez NIVPP/CPAP dodeljivanog slučajnim izborom. Nakon washout perioda (perioda potpune eliminacije) od 3 nedelje, ponovljen je protokol vežbi sa alternativnom kombinacijom NIVPP/CPAP. Vežbali su u klimatizovanim prostorijom sa temperaturom podešenom na 28 ° C u periodu od 17:00 do 19:00 i tada im nije bio dozvoljen unos tečnosti.

    Ispitanicima je 24h pre prvog treninga i 24h nakon poslednjeg treninga vađena krv iz antekubitalne vene, kako bi se merili BDNF, kortizol, trombociti, limfociti i monociti. Prvog dana vežbanja sa ili bez NIVPP/CPAP, uzorci krvi, radi merenja BDNFa u serumu, prikupljeni su neposredno pre vežbanja, odmah nakon vežbanja, sat vremena posle vežbanja, 2 sata nakon vežbanja i 3 sata posle vežbanja. Serumski BDNF je meren pomoću ELISA testa (enzyme-linked immunosorbent assay) za BDNF (R & D Sistems, Minneapolis, MN).

    Rezultati su pokazali da je serumski BDNF posle treninga sa NIVPP/CPAP  bio je značajno (p <.05) viši nego pre treninga sa NIVPP/CPAP. Međutim, nije bilo razlike u serumskom BDNFu pre i posle treninga bez NIVPP/CPAP. Nivo kortizola, broj trombocita i limfocita nije se bitnije promenio nakon vežbanja sa i bez NIVPP/CPAP, dok je broj monocita nakon treninga bez NIVPP/CPAP značajno (p <.05) niži nego pre treninga bez NIVPP/CPAP, iako se broj posle treninga sa NIVPP/CPAP bitno ne razlikuje od onog pre treninga bez NIVPP.

    Serumski BDNF značajno se povećao odmah posle jednog, tj. prvog dana vežbanja sa i bez NIVPP/CPAP (bez NIVPP/CPAP: 32,0 ± 2,8 ng/ml, NIVPP/CPAP: 29.3 ± 2.5) (p <.05), u poređenju sa onim neposredno pre vežbanja sa i bez NIVPP/CPAP (bez NIVPP/CPAP: 23.3 ± 2.0 ng / ml, NIVPP/CPAP: 22.5 ± 0.9 ng / ml), a veličina tog porasta je slična bez obzira na NIVPP/CPAP . Međutim, jedan sat nakon vežbanja, serumski BDNF se smanjuje na onaj nivo neposredno pre vežbanja sa ili bez NIVPP/CPAP.

    Dakle, kod zdravih odraslih, BDNF se u serumu značajno povećao posle 5 dana aerobnih vežbi po protokolu u kombinaciji sa 12 cmH2O NIVPP/CPAP, ali ne bez NIVPP/CPAP. Rezultati ukazuju da NIVPP/CPAP na 12 cmH2O poboljšava stimulativno dejstvo petodnevnog aerobnog vežbanja na serumski BDNF, ali da NIVPP/CPAP ne pojačava efekat kratkoročnog (jednodnevnog) vežbanja na BDNF u serumu.

    Moglo bi se zaključiti da kombinacija NIVPP/CPAP tokom vežbanja može pomoći u prevenciji ili smanjenju težine bolesti kod odraslih, kao što su dijabetes tipa 2, depresija, hronična opstruktivna bolest pluća i opstruktivna sleep apneja i da na osnovu zdravstvenih benefita, vežbanje pod NIVPP/CPAP može biti efikasan metod treninga.

    Ova studija ima određena ograničenja, jer je obuhvatila relativno mali broj zdravih mladih ljudi. Osim toga, treninzi su trajali samo 5 dana, a odabrani intenzitet vežbanja je bio ograničen na jedan obrazac i zbog nije procenjen efekat trajanja i intenziteta vežbanja.

    Izvor: PM&R Journal