Если неврологический упадок вызывается в том числе малоподвижностью, может ли повышенная активность обращать вспять когнитивные проблемы? В 2013 году ученые решили ответить на этот вопрос и обнаружили, что у людей с легкими когнитивными нарушениями, которые ведут сидячий образ жизни, улучшились память и эффективность работы мозга всего за три месяца регулярных упражнений[402]. В исследовании также участвовали и пациенты с нормальным когнитивным здоровьем; улучшения наблюдались и у них. Более того, показатели здоровья сердечно-сосудистой и дыхательной систем у участников исследования повысились всего на 10 %. Даже небольшого улучшения физической формы оказалось достаточно, чтобы помочь когнитивной системе. В следующем исследовании, опубликованном в 2015 году, обнаружилось, что и у здоровых пожилых людей, и у пациентов с легкими когнитивными нарушениями физические упражнения увеличивают объем коры, внешнего слоя мозга, который заметно усыхает на поздних стадиях болезни Альцгеймера. Если очень сильно упрощать, то кору мозга можно считать его «жестким диском», где хранятся воспоминания, введенные туда гиппокампом, «клавиатурой» мозга. Наибольшее улучшение физической формы у участников совпало с наибольшим ростом коры. Подобные исследования очень важны, потому что легкие когнитивные нарушения считаются ключевой стадией снижения когнитивных функций, которое приводит к развитию болезни Альцгеймера или других форм деменции. Как улучшить метаболизм «Никто не имеет права пренебрежительно относиться к физической подготовке. Стыдно должно быть человеку, который дожил до старости, так и не увидев истинной красоты и силы своего тела». Сократ, ок. 400 г. до н. э. Аэробная активность – это главный способ укрепить мозг новыми клетками, а вот анаэробные тренировки – лучший способ поддерживать здоровье и метаболическую эффективность этих клеток. В отличие от аэробных упражнений, которыми теоретически можно заниматься по несколько часов (особенно не слишком интенсивными их вариантами), анаэробный режим метаболизма запускается короткими вспышками очень интенсивной физической активности (соответственно, их нельзя продержать долго). Это, например, бег на максимально возможной скорости в течение 10–20 (или даже 30) секунд, затем отдых и повторение. Силовая тренировка (например, поднятие тяжестей) – тоже является анаэробной. Анаэробная граница у каждого человека своя, но принцип одинаковый: ненадолго перегружая тело, вы даете мощный стимул своим клеткам – адаптироваться, становиться сильнее и эффективнее. АНАЭРОБНЫЕ УПРАЖНЕНИЯ Тяжелые и быстрые! • Все типы «взрывных» упражнений (бег, быстрая езда на велосипеде, гребля, тренировочные канаты) • Поднятие тяжестей • Подъем на крутой холм • Интервальные тренировки • Изометрические тренировки • Интенсивная йога Польза от анаэробных тренировок хорошо заметна: со временем у вас растут мышцы. Особенно это полезно для поддержания веса. Анаэробные упражнения сами по себе сжигают намного меньше калорий, чем аэробные (например, долгая пробежка на беговой дорожке), но наращивание даже небольшого количества мышечной массы полезно для борьбы с лишним весом в долгосрочной перспективе. Все потому, что чем больше у вас мышечная масса, тем дольше и интенсивнее вы сможете тренироваться и тем больше поглощать калорий, не запасая их в жире. Каждый раз, когда вы переходите на тренировке анаэробный порог (когда в ваших мышцах начинается жжение и дрожь), в ваших мышцах расходуются все запасы углеводов, и после этого тело впитывает энергию как губка. Это означает, что, когда вы съедаете что-нибудь крахмалистое (например, рис или батат), углеводы с большей вероятностью отправляются в мышечные клетки в ожидании следующей тренировки. А при увеличении мышечной массы необходимо сжигать больше калорий, чтобы подпитывать их – даже когда вы просто стоите в очереди в магазине. Впрочем, периодические тренировки на пределе сил приносят пользу, которая не ограничивается только сезоном купальников. На микроскопическом уровне ваши митохондрии, органеллы, вырабатывающие клеточную энергию, чувствуют нагрузку от возросших запросов. Отчасти – из-за скачка выработки активных форм кислорода (АФК), нормального побочного продукта метаболизма. АФК, возможно, известны вам под названием «свободные радикалы». В нормальных обстоятельствах мы хотим свести их количество к минимуму, но вот при физических нагрузках их повышение служит мощным сигнальным механизмом, запуская каскад событий на генетическом и клеточном уровнях, которые должны нас защитить и повысить стойкость перед будущими стрессами. ПРИМЕЧАНИЕ ВРАЧА: ПОДЧИНЯЙТЕСЬ БИОЛОГИЧЕСКИМ ИМПЕРАТИВАМ Изредка чувствовать приступы меланхолии – это совершенно нормальный и, в общем-то, здоровый аспект человеческой жизни. Но вот если вы уже не просто чувствуете меланхолию, а начинаете на себя наговаривать, помните: не судите строго свои мысли или настроение, если ведете малоподвижный образ жизни. Если вы не гуляете с собакой или хотя бы не выпускаете ее на улицу побегать, это считается насилием над животным, но вот если вы не двигаетесь сами, это почему-то считается нормальным. Тренировки – это последнее, а не первое, от чего нужно отказываться, когда вы чувствуете, что слишком заняты или перегружены. При прямом сравнении с несколькими антидепрессантами три тренировки средней интенсивности в неделю оказались настолько же эффективны, как и лекарства, да еще и с приятным бонусом – отсутствием побочных эффектов! Обращайтесь с собой, по крайней мере, так же хорошо, как со своей собакой, – вы этого заслуживаете. Один из ферментов, который активируется при анаэробных тренировках, называется аденозинмонофосфат-активируемая протеинкиназа, или АМФК. АМФК известна как «главный переключатель» метаболизма. Она служит камертоном[403] для ваших митохондрий, повышая интенсивность сжигания жира и поглощения глюкозы и включая механизмы избавления от отходов, чтобы вычистить из клеток мусор (в том числе старые и поврежденные митохондрии). Активация АМФК – это настолько сильный способ поддержания здоровья клеток, что противодиабетический препарат метформин, который стимулирует АМФК, сейчас изучается еще и как потенциальное геропротективное (т. е. антивозрастное) средство. Предварительные исследования показывают, что он может улучшить симптомы на ранней стадии болезни Альцгеймера и снизить риск ее развития. Но вам не нужны никакие лекарства с потенциальными побочными эффектами, чтобы активировать АМФК, потому что не менее эффективно с этим справляются короткие периоды интенсивных упражнений. Один из самых важных положительных эффектов, оказываемых АМФК, – стимулирование создания новых митохондрий. Этот процесс называется митохондриальный биогенез. Считается, что чем больше митохондрий в организме, тем лучше. Хроническая недостаточная нагрузка на мышцы, сидячий образ жизни и старение независимо друг от друга снижают и количество, и функциональность митохондрий. Создавая новые митохондрии в мышцах, мы улучшаем свою физическую форму и метаболическое здоровье, в том числе чувствительность к инсулину. Вот почему стимуляция АМФК анаэробными упражнениями (например, поднятием тяжестей или спринтерским бегом) – один из лучших известных нам способов борьбы с инсулинорезистентностью, наряду с изменением рациона питания[404]*. Но АМФК не просто вызывает значительное увеличение числа митохондрий в мышечной ткани. Она делает то же самое и в жировых клетках – этот процесс называется побурением (browning). Бурый жир – это богатая митохондриями жировая ткань, главное предназначение которой – сжигать калории, чтобы согреть нас, когда мы зябнем (этот процесс называется термогенезом). Ранее считалось, что он присутствует только у новорожденных. Митохондриальный биогенез, стимулируемый физическими нагрузками, происходит и в мозге экспериментальных животных[405]. Это имеет очевидное применение – не только для борьбы с умственной усталостью и когнитивным старением, но и для нейродегенеративных заболеваний, связанных с дисфункцией митохондрий (в том числе болезней Альцгеймера и Паркинсона и бокового амиотрофического склероза). Возможно, поэтому крупное исследование лондонского Королевского колледжа с участием близнецов показало заметную корреляцию между силой ног (в них находятся крупнейшие мышцы вашего тела) и объемом мозга, а также скоростью когнитивного старения через десять лет[406]. Именно из-за этого анаэробные упражнения являются важным фактором для здоровья мозга и когнитивной оптимизации. Артур Вельтман, глава физиологической лаборатории в Виргинском университете в Шарлоттсвилле, в интервью сайту ScienceNews, пожалуй, выразился лучше всего: «Чтобы физиологические системы адаптировались, их необходимо перегружать». Анаэробные тренировки – будь то работа со штангой, несколько секунд максимального разгона на велотренажере (отдохнуть и повторить) или небольшой период очень быстрого бега во время кардиотренировки, – отличная возможность для оптимизации когнитивных функций. ВЫСОКАЯ ДОЗА АНТИОКСИДАНТОВ – КОСТЫЛЬ ДЛЯ КЛЕТОК? Ваша клеточная машина получает «приказ» стать сильнее благодаря временному стрессу, вызванному свободными радикалами, которые вырабатываются во время физических нагрузок. Если убрать этот стресс, тренировки станут менее эффективными. Университет Валенсии провел эксперимент: перед занятиями спортсменам давали большую дозу антиоксиданта витамина C. Они не только показали худшие результаты: многие вышеупомянутые полезные эффекты от тренировок (в том числе антиоксидантная защита и митохондриальный биогенез) просто блокировались[407]. Подобные исследования показывают потенциальные негативные побочные эффекты от высоких доз витаминов, которые без разбора блокируют стимулы, необходимые организму, чтобы стать сильнее. По этой причине я не рекомендую принимать много витаминов – лучше всего естественным образом стимулировать производство собственных, намного более сильных антиоксидантных веществ в организме с помощью физических упражнений, а также продуктов – авокадо, ягод, кудрявой капусты, брокколи и горького шоколада (все они входят в список «Еды для гениев»). Как добиться максимума от упражнений Как вы видите, и аэробные, и анаэробные упражнения приносят уникальную пользу мозгу и телу, которая отнюдь не ограничивается только сожженными калориями. Но сколько усилий нужно прилагать для достижения максимальной пользы? Вы удивитесь, но намного меньше, чем вы могли бы предположить. Новейшие исследования говорят, что аэробные тренировки должны быть долгими и медленными, а анаэробные – краткими и более интенсивными. Чего нужно всеми силами избегать, так это «хронического кардио», или постоянных тренировок с высокой нагрузкой, например, тяжелых 45-минутных пробежек по несколько раз в неделю. Существует пиковая точка, при которой мы вызываем в организме достаточно стресса, чтобы заставлять его адаптироваться, но больше – не обязательно лучше. Например, любители марафонских забегов со временем теряют мышечную массу и уровень тестостерона, у них увеличивается проницаемость кишечника и даже могут появиться повреждения сердечной мышцы и системы проводимости, что приводит к опасным для жизни аритмиям, не говоря об износе суставов из-за тысяч сделанных шагов. Так где же оптимальная точка? По сути, вместо того чтобы с ужасной гримасой на лице бегать 45 минут, лучше будет не спеша идти полтора-два часа, улыбаясь и болтая с друзьями. Медленные, ненапряжные движения при ходьбе помогут лучше перекачивать по телу лимфу, укрепить ложа капилляров и поддержать здоровье суставов. В остальном – короткие спринты с усилиями 90–95 % от максимальных в 20 % случаев давали такие же улучшения для формы и выносливости сердечно-сосудистой и дыхательной систем, как и постоянные кардионагрузки! Правильный тренировочный график должен проникать и в обычную жизнь – как аэробные нагрузки (например, длительные прогулки, походы и/или поездки на работу на велосипеде), так и концентрированные анаэробные. Таким способом вы добьетесь максимальной нейропластичности, повышая BDNF аэробными упражнениями и укрепляя обмен веществ анаэробными. FAQ: Я женщина. Поднятие тяжестей не превратит меня в качка? Я очень легко набираю мышечную массу. Ответ: Качать мышцы – это тяжелая работа, и результаты видны только через несколько лет, а не недель. А если вы боитесь стать «мускулистой» – поверьте, случайно получить телосложение культуриста невозможно. Мы с доктором Полом пытаемся добиться рельефной мускулатуры вот уже 20 лет. Наконец, гормональный профиль большинства женщин просто не позволит им «стать качками» без приема запрещенных препаратов. Если вы наращиваете мышечную массу, но при этом не переедаете и не набираете слишком значительный вес, ваше телосложение улучшится. Талия станет ýже, а руки – да, уменьшатся, хотя при этом станут сильнее. Кроме того, регулярные силовые тренировки еще и станут хорошим буфером для углеводов – мы все знаем, что полностью их избежать невозможно. Просто помните: сейчас модно быть не худыми, а сильными. Кроме всего прочего, вы можете получать оба вида нагрузок в течение одной и той же тренировки. Например, если вам нравится поднимать тяжести, но вы не любите бегать, можете добавить к тренировке аэробный аспект, просто сократив время отдыха между подходами. Или же вы можете попробовать в какие-то дни заниматься только аэробными тренировками, а в другие – только анаэробными. Так или иначе, какое бы вы решение ни приняли, занимайтесь тем, что вам нравится, и обязательно варьируйте уровень интенсивности. Пару дней в неделю стоит отдыхать, чтобы не перетренироваться – избыточные тренировки приносят больше вреда, чем пользы. Типичный недельный график может выглядеть так. Тепловая подготовка Если и можно назвать какой-то один народ, который по-настоящему популяризировал гипертермическую (тепловую) подготовку, это будут финны. Походы в сауну – неотъемлемая часть повседневной жизни в Финляндии. В среднем в этой стране на одно домохозяйство приходится одна сауна![408] Некоторые сауны строят в самых неожиданных местах – в заброшенных телефонных будках, на лодках, в автодомах, которые уже никуда не ездят. Многие такие сауны изображены в причудливом документальном фильме Steam of Life, который рассказывает об этом влажном национальном развлечении. Впрочем, в остальном мире сауны встречаются в основном в спа-салонах и дорогих фитнес-залах. Вы, вполне возможно, готовы списать сауны и бани как просто развлечение с швицем[409]*, но ученые в последнее время все серьезнее относятся к пользе саун для здоровья. Недавние исследования (и механистические, и наблюдательные) показали, что гипертермальная терапия – это хорошая тренировка для мозга и, возможно, играет важную роль в его защите от старения. Белки теплового шока – наши телохранители Сидение в горячей сауне вызывает в организме стресс, который называется (ну что, есть идеи?) – тепловой стресс. Отлично адаптирующееся человеческое тело, когда-то жившее в климатических условиях Восточной Африки, прекрасно знает, что тепло может вас убить, и принимает профилактические защитные меры. Одна из таких защитных мер – активация белков теплового шока, или HSP. Как понятно из названия, главный фактор, управляющий HSP, – тепло, хотя эти белки также активируются при физических нагрузках и холоде. HSP защищают другие белки от «мисфолдинга»: последствия неправильного сворачивания белков бывают катастрофическими. Уникальная трехмерная конфигурация белков помогает различным рецепторам распознавать их, и эта функциональность «ключа, входящего в замок», помогает белкам выполнять множество важнейших функций в организме. Теряя форму из-за мисфолдинга, они не только работают менее эффективно, но еще и кажутся иммунной системе чужаками, что может вызвать аутоиммунную реакцию. Мисфолдинг белков, помимо всего прочего, связан с некоторыми заболеваниями, о которых вы уже хорошо наслышаны из книги: болезнями Альцгеймера и Паркинсона, деменции с тельцами Леви. Все эти болезни называются «протеопатическими». Этот термин означает, что неправильно свернувшиеся белки слипаются, образуя бляшки. При болезни Альцгеймера мисфолдингу подвергается бета-амилоидный белок, а при болезни Паркинсона и деменции с тельцами Леви – альфа-синуклеин[410]. Но эти бляшки образуются у всех, не только у пациентов с диагностированной деменцией. Сделать все возможное для профилактики бляшек – вполне достойная цель. И для этого, оказывается, вполне достаточно просто посидеть в сауне. Исследование, опубликованное в 2016 году в журнале Age & Ageing, дало первые в своем роде данные популяционного уровня, подтверждающие, что регулярные походы в сауну действительно могут спасти наш мозг. Ученые следили за более чем 2 тыс. человек людей в течение двадцати с лишним лет и обнаружили, что походы в сауну четыре-семь раз в неделю снижали риск развиттия болезни Альцгеймера или других видов деменции на 65 % – даже с поправкой на такие переменные, как диабет второго типа, социально-экономический статус и факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний. BDNF: укрепляем мозг Кому не нравится бесплатная кормежка? Физические упражнения – это прекрасный способ накормить мозг BDNF, но тепловой стресс (например, поход в сауну сразу после тренировки) может повысить уровень BDNF даже сильнее, чем одни только нагрузки[411]. Чтобы исследовать синергию между физическими упражнениями и температурой окружающей среды, ученые из Хьюстонского университета заставили мышей бегать при низкой температуре и в тепле (4 и 37,5 °C соответственно) и посмотрели, как это отражается на мозге[412]. И в той, и в другой обстановке у мышей появлялось больше нейронов в гиппокампе, несмотря на то, что они пробегали намного более короткие дистанции, чем контрольная группа, бегавшая при комнатной температуре. Это говорит нам о том, что короткие периоды нагрузок в холодном или горячем воздухе могут сделать тренировки еще полезнее для мозга – потенциальная победа и для любителей эффективности, и для тех, чья подвижность ограничена. (Но обязательно проконсультируйтесь с доктором перед подобными тренировками, особенно если у вас есть какие-либо заболевания.)