Физиологи из Колумбийского университета выяснили, что во время физических тренировок человеческие кости производят гормон остеокальцин, который увеличивает производительность мышц. Выработка остеокальцина в организме снижается с возрастом, начиная с 30 лет у женщин и с 50 лет у мужчин.
Статья опубликована в журнале Cell Metabolism.
Во время физических упражнений у человека и животных уровень остеокальцина в крови увеличивается, однако большую роль играет возраст. У трехмесячных мышей количество гормона было в четыре раза выше, чем у 12-месячных грызунов, когда животных подвергали мышечным нагрузкам в течение 40 минут на беговой дорожке. Молодые мыши смогли пробежать около 1200 метров, тогда как животные постарше истощились, осилив лишь половину этого расстояния.
Чтобы проверить, что ключевым компонентом, обуславливающим выносливость мышц, является остеокальцин, исследователи провели эксперименты на генетически модифицированных мышах, организм которых не вырабатывал нужное количество гормона. Такие животные смогли пробежать только 20-30 процентов того расстояния, что преодолевали молодые грызуны. Инъекции же остеокальцина пожилым мышам, чей возраст достигал 12-15 месяцев, вернул производительность мышц на уровень трехмесячных животных.
Исследователи также показали, что у людей уровень остеокальцина в крови также снижается с возрастом, причем в организме женщин изменения количества гормона начинают происходить раньше, чем у мужчин.
Для того чтобы определить клеточные механизмы, лежащие в основе функций остеокальцина, ученые измерили уровни гликогена, глюкозы и ацилкарнитинов — последние служат индикатором нарушений метаболизма органических и жирных кислот — у мышей с достаточным количеством гормона и с его дефицитом. Оказалось, что главная функция остеокальцина — помогать мышечным тканям во время физических упражнений усваивать глюкозу и жирные кислоты.
