Zes minuten intensieve lichaamsbeweging kan de levensduur van gezonde hersenen verlengen en het ontstaan van neurodegeneratieve aandoeningen zoals de ziekte van Alzheimer en de ziekte van Parkinson vertragen.
Nieuw onderzoek, gepubliceerd in The Journal of Physiology, toont aan dat een korte maar intensieve fietstocht de productie verhoogt van een gespecialiseerd eiwit dat essentieel is voor hersenvorming, leren en geheugen, en de hersenen zou kunnen beschermen tegen leeftijdsgebonden cognitieve achteruitgang. Dit inzicht in lichaamsbeweging maakt deel uit van het streven om toegankelijke, billijke en betaalbare niet-farmacologische benaderingen te ontwikkelen die iedereen kan toepassen om gezond ouder worden te bevorderen.
Het gespecialiseerde eiwit genaamd brain-derived neurotrophic factor (BDNF) bevordert neuroplasticiteit (het vermogen van de hersenen om nieuwe verbindingen en paden te vormen) en het overleven van neuronen. Uit dierstudies is gebleken dat een grotere beschikbaarheid van BDNF de vorming en opslag van herinneringen bevordert, het leren verbetert en de cognitieve prestaties in het algemeen stimuleert. Deze sleutelrollen en de duidelijke neuroprotectieve kwaliteiten hebben geleid tot de belangstelling voor BDNF voor onderzoek naar veroudering.
Hoofdauteur Travis Gibbons van de Universiteit van Otago, Nieuw-Zeeland:
“BDNF is veelbelovend gebleken in diermodellen, maar farmaceutische interventies zijn er tot nu toe niet in geslaagd de beschermende kracht van BDNF veilig te benutten bij mensen. Wij zagen de noodzaak om niet-farmacologische benaderingen te onderzoeken die de capaciteit van de hersenen kunnen behouden en die mensen kunnen gebruiken om BDNF op natuurlijke wijze te verhogen om te helpen bij gezond ouder worden.”
Om de invloed van vasten en lichaamsbeweging op de BDNF-productie uit elkaar te houden, vergeleken de onderzoekers van de Universiteit van Otago, Nieuw-Zeeland, de volgende factoren om de geïsoleerde en interactieve effecten te bestuderen:
- Vasten gedurende 20 uur,
- Lichte lichaamsbeweging (90 minuten fietsen op lage intensiteit),
- Lichaamsbeweging met hoge intensiteit (zes minuten stevig fietsen),
- combinatie van vasten en lichaamsbeweging.
Zij stelden vast dat korte maar krachtige lichaamsbeweging de meest efficiënte manier was om BDNF te verhogen, vergeleken met een dag vasten met of zonder een lange sessie lichte lichaamsbeweging. BDNF nam vier- tot vijfmaal meer toe (396 pg L-1 tot 1170 pg L-1) in vergelijking met vasten (geen verandering in BDNF-concentratie) of langdurige activiteit (lichte toename van BDNF-concentratie, 336 pg L-1 tot 390 pg L-1).
De oorzaak van deze verschillen is nog niet bekend en er is meer onderzoek nodig om de betrokken mechanismen te begrijpen. Eén hypothese houdt verband met de cerebrale substraatschakelaar en het glucosemetabolisme, de primaire brandstofbron van de hersenen. De cerebrale substraatswitch houdt in dat de hersenen hun favoriete brandstofbron vervangen door een andere om ervoor te zorgen dat aan de energiebehoeften van het lichaam wordt voldaan. De overgang van de hersenen van het verbruik van glucose naar lactaat zet trajecten in gang die leiden tot verhoogde BDNF-niveaus in het bloed.
De waargenomen toename van BDNF tijdens het sporten zou het gevolg kunnen zijn van het toegenomen aantal bloedplaatjes (de kleinste bloedcel) die grote hoeveelheden BDNF opslaan. De concentratie bloedplaatjes in het bloed wordt sterker beïnvloed door lichaamsbeweging dan door vasten en neemt met 20% toe.
Aan de studie namen 12 lichamelijk actieve deelnemers deel (zes mannen, zes vrouwen tussen 18 en 56 jaar). De evenwichtige verhouding tussen mannelijke en vrouwelijke deelnemers was bedoeld om een betere vertegenwoordiging van de bevolking te verkrijgen en niet om sekseverschillen aan te geven.
Verder onderzoek is aan de gang om dieper in te gaan op de effecten van calorierestrictie en lichaamsbeweging om de invloed op BDNF en de cognitieve voordelen te onderscheiden.
Travis Gibbons : “We bestuderen nu hoe vasten voor langere tijd, bijvoorbeeld tot drie dagen, BDNF beïnvloedt. Wij zijn benieuwd of hard oefenen aan het begin van het vasten de gunstige effecten van het vasten versnelt. Vasten en lichaamsbeweging worden zelden samen bestudeerd. Wij denken dat vasten en lichaamsbeweging samen kunnen worden gebruikt om de BDNF-productie in de menselijke hersenen te optimaliseren.”
