Je bent een paar maanden gestopt met trainen, je hebt uithoudingsvermogen verloren, misschien zelfs wat spiermassa, en nu geeft het idee om opnieuw te beginnen je het gevoel dat je helemaal opnieuw moet beginnen. Toch kan uw lichaam zich veel meer herinneren dan u denkt. Sommige onderzoeken tonen aan dat spiercellen biologische sporen van eerdere trainingen behouden, zelfs wanneer de meest zichtbare voordelen van lichaamsbeweging beginnen af te nemen.
Het zogenaamde cellulaire geheugen van training zou het lichaam kunnen helpen bij het herstellen van enkele aanpassingen bij het terugkeren naar fysieke activiteit. En het interessante is dat dit vermogen ook betrekking zou kunnen hebben op de lever, een fundamenteel orgaan voor het beheer van de energie tijdens inspanning.
Deze mechanismen worden ook bestudeerd door een groep onderzoekers van de Universiteit van Illinois Urbana-Champaign, die proberen te begrijpen hoe cellen sporen van fysieke activiteit vasthouden en wat er gebeurt als ze na een pauze weer gestrest zijn.
Spieren behouden een herinnering aan training
We zijn eraan gewend de resultaten van lichaamsbeweging te beschouwen als iets dat voortdurend onderhoud vereist. We stoppen met rennen en de weerstand neemt af. We stoppen met krachttraining en naarmate de tijd verstrijkt, begint een deel van de gewonnen spiermassa af te nemen.
Het lichaam lijkt echter bepaalde informatie vast te houden, zelfs als deze veranderingen duidelijk worden. Een studie gepubliceerd in Wetenschappelijke rapporten heeft een vorm van epigenetisch geheugen geïdentificeerd die verband houdt met training in menselijke spieren. In wezen kan fysieke activiteit veranderingen veroorzaken in de manier waarop sommige genen worden gereguleerd, zonder de DNA-sequentie direct te veranderen.
Deze veranderingen kunnen aanhouden tijdens een periode van inactiviteit en de reactie op daaropvolgende training beïnvloeden. Het is een beetje alsof de spier een aantal reeds gebruikte instructies heeft opgeslagen, klaar om te worden opgeroepen als je weer aan het werk gaat. Een ander onderzoek gepubliceerd opAmerican Journal of Physiology-Celfysiologie volgde twintig gezonde volwassenen die twee maanden intensieve training ondergingen, drie maanden vrijaf en een daaropvolgende herstelperiode.
Analyses van spierbiopten lieten zien dat er na drie maanden zonder training nog steeds enkele met inspanning geassocieerde moleculaire veranderingen aanwezig waren. Een deel van de sporen die door fysieke activiteit waren achtergelaten, had zich daarom verzet tegen opschorting. Het onderzoek helpt begrijpen waarom de terugkeer naar lichaamsbeweging een andere dynamiek kan volgen dan de eerste benadering van training, zelfs als de snelheid van herstel afhangt van tal van individuele factoren.
De lever neemt ook deel aan het inspanningsgeheugen
Als we rennen, gewichten heffen of fietsen, verbruiken onze spieren energie. Om die inspanning vol te houden hebben ze een continue aanvoer nodig, en de lever doet een belangrijk deel van deze taak.
Onderzoek gepubliceerd in Moleculair metabolisme heeft de relatie tussen training, lever en energiemetabolisme onderzocht en mechanismen geïdentificeerd die kunnen helpen de effecten van eerdere perioden van fysieke activiteit in stand te houden. De onderzoekers richtten hun aandacht op een familie van enzymen, carboxylesterasen genaamd, die betrokken zijn bij de transformatie van lipiden en de beschikbaarheid van vetten die als energiebron kunnen worden gebruikt.
De activiteit van deze enzymen lijkt te worden beïnvloed door inspanning. In de menselijke component van het onderzoek observeerden onderzoekers na zes weken training veranderingen in hun bloedactiviteit, waarbij verschillen ook verband hielden met eerdere fysieke fitheid. Deze bevindingen suggereren dat de trainingsgeschiedenis kan helpen bij het moduleren van de manier waarop het lichaam met energie omgaat. Een interessant mechanisme ook om de relatie tussen lichaamsbeweging, controle van de bloedsuikerspiegel en vetmetabolisme te begrijpen.
Cellen kunnen veel meer onthouden dan we dachten
Lange tijd hebben we het geheugen bijna uitsluitend geassocieerd met de hersenen, waar neuronen informatie opslaan en verwerken via hun verbindingen. Het immuunsysteem heeft op zijn beurt een geheugen, waardoor het bepaalde ziekteverwekkers die het al tegenkomt sneller kan herkennen. Uit onderzoek van de afgelopen jaren blijkt dat ook andere typen cellen sporen van eerdere biologische ervaringen kunnen vasthouden.
Een studie gepubliceerd in Nature toonde bijvoorbeeld aan dat sommige huidstamcellen een herinnering aan ontstekingen kunnen behouden, waardoor een snellere reactie op daaropvolgende verwondingen wordt bevorderd. Een ander onderzoek gepubliceerd in hetzelfde tijdschrift heeft een herinnering aan obesitas in vetcellen geïdentificeerd die zelfs na aanzienlijk gewichtsverlies kan blijven bestaan. Een fenomeen dat de neiging zou kunnen helpen om verloren gewicht terug te winnen.
Het cellulaire geheugen van training past in deze onderzoekslijn: cellen kunnen hun functioneren aanpassen als reactie op stimuli en sommige van deze aanpassingen in de loop van de tijd behouden. Onderzoekers proberen nu te begrijpen hoe lang deze informatie beschikbaar kan blijven, welke mechanismen het mogelijk maken deze te bewaren en hoe deze opnieuw kan worden geactiveerd.
Wat gebeurt er als we na een pauze weer gaan trainen?
Dit vooruitzicht is vooral interessant voor degenen die hun fysieke activiteit moeten stopzetten vanwege een blessure, ziekte, zwangerschap of gewoon vanwege een bijzonder veeleisende werkperiode. Stoppen met trainen kan een afname van de cardiovasculaire capaciteit, kracht en enkele metabolische aanpassingen veroorzaken. De tijden zijn afhankelijk van het type oefening, de duur van de onderbreking en individuele omstandigheden.
Toch kunnen sommige van de veranderingen die met lichaamsbeweging tot stand komen langer standhouden dan de fysieke prestaties die we gewend zijn te meten. Dit zou ook nuttig kunnen zijn bij de studie van revalidatieprogramma’s en fysieke activiteit gericht op mensen die moeite hebben met regelmatig sporten.
Voorlopig proberen wetenschappers te begrijpen hoe lang dit biologische geheugen meegaat en of het mogelijk is om het te exploiteren om herstel na langdurige perioden van inactiviteit te bevorderen. Wie na een paar maanden weer naar de sportschool gaat, kan zichzelf in ieder geval trakteren op goed nieuws: de weerstand zal weer opgebouwd moeten worden, de spieren zullen weer moeten gaan werken, maar een deel van het werk dat in het verleden is gedaan, zou nog in de cellen kunnen worden geschreven.
