Миокины – одна из важнейших на сегодня тем, буквально перевернувшая наш взгляд на мышечную систему и эффекты тренировок.

Они показали нам, что мышцы — это не только «мотор» тела, но и эндокринный орган. Причем, самый большой в организме.

Миокины (мио – мышцы; кин – кинетика, движение) – это сигнальные белки, выделяемые, преимущественно, в ответ на движение, и оказывающие огромное влияние на работу всего организма.

Иногда их называют гормонами мышц, и это довольно наглядно характеризует их роль. Но, в биологии корректней говорить не гормоны, а цитокины, мышечного происхождения. По сути, это одно и то же, но есть нюансы, в основном, связанные с концентрациями.

Среди миокинов есть такие, что действуют внутри самой мышцы, и такие, что влияют на другие ткани и органы через кровоток.

На сегодня известно более 600 миокинов. Но механизмы работы определены пока только для примерно 60 из них.

Мощные эффекты многих миокинов – противовоспалительные. Но также они:

• Улучшают работу всей иммунной системы. В том числе, уничтожая раковые клетки;
• Влияют на микробиоту кишечника и на здоровье почек;
• Влияют на когнитивные возможности и настроение;
• Повышают плотность костей и капилляров (снижение риска атеросклероза);
• Стимулируют рост и регенерацию нейронов в головном мозге;
• Усиливают мобилизацию жировых запасов;
• Улучшают переработку глюкозы печенью снижая риск диабета;

И не только.

По сути, сейчас мы понимаем что их работа, так или иначе, дает важные компоненты для работы всех систем. Если организм недополучает нагрузки (мышцы не сокращаются) – то недополучает и эти компоненты, погружаясь в зону риска.

Также как с пищей – недоедание может быть долго не заметно. Но дефициты питания накапливаются, со временем провоцируя как общую слабость, так и поломки разных органов и целых систем.

И наоборот. Мышцы, их работа – мощнейшее лекарство от множества болезней.

На эту тему есть хорошее исследование, показывающее как физические упражнения могут предотвратить или вылечить 26 различных, наиболее популярных хронических заболеваний¹.

Другие исследования показывают роль мышечной работы, в продлении жизни и борьбе со старением. Миокины напрямую противодействую всем ключевым биологическим признакам старения².

Уже накоплены большие метаанализы о том, как мышечная работа влияет и на психическое здоровье. Физические упражнения - один из самых эффективных способов борьбы с депрессией³.

Таким образом, мышцы и их работа - это универсальное лекарство от старения, депрессий и множества распространенных болезней. Когда мы научимся выделять миокины в “таблетки”– они, очевидно, мгновенно станут одними из самых продаваемых.

А пока - мы можем получать все это бесплатно, просто тренируясь.

При этом, важно уточнить, что разные типы тренировок могут давать разные наборы миокинов и вызванные ими эффекты. Полный набор требует чередования как силовых, так и аэробных нагрузок.

Сейчас, в качестве примера, мы коротко разберем несколько наиболее изученных, классических миокинов.

Главным миокином на сегодня считается Интерлейкин-6 (ИЛ-6) – и это первый открытый миокин, действующий эндокринно, вне мышц. Выходя в кровь он взаимодействует с печенью, сосудами, жировой тканью, костями и не только. Но точно также он воздействует и на сами мышцы. Один из его важнейших эффектов – противовоспалитетельй.

В мышцах он запускается выбросом кальция. То есть, при активной работе мышечных волокон⁴.

Здесь важно понимать, что ИЛ-6 вырабатывается не только мышцами. Изначально, интерлейкин известен нам как продукт иммунных клеток макрофагов, способствующий воспалению. Поэтому изначально, когда обнаружили резкое повышение концентрации ИЛ-6 при мышечной работе, посчитали что он усиливает воспаление.

Но, как известно сейчас, он наоборот его тормозит. Дело здесь в том, что при мышечной работе концентрация ИЛ-6 возрастает экспоненциально, в десятки раз. Тем больше, чем дольше тренировка и количество задействованных мышц.
И в таких количествах он подавляет рецепторы к самому себе, тем самым снижая возможность развития иммунной реакции.

И еще здесь важно то, что скачок концентрации краткосрочный. Постоянно высокий ИЛ-6 вызвал бы цитокиновый шторм. Воспалительную бурю. В биологии одни и те же вещества, в зависимости от дозы и длительности могут давать противоположные эффекты.

Другая важная роль интерлейкина 6 – мобилизация энергоресурсов и доставка их в мышцы. Он активирует окисление жиров (жировой обмен). И даже перераспределяет жир из висцерального (окружающего органы, раздувающего живот) в подкожный, снижая риски соответствующих заболеваний
А также, повышает усвоение глюкозы, увеличивая чувствительность к инсулину. Это особенно важно при диабете.

Есть и другие роли, например, ИЛ-6:

• Стимулирует пролиферацию миосателлитцитов, участвуя в гипертрофии мышц;
• Стимулирует образование клеток крови лейкоцитов;
• Стимулирует развитие остеобластов, укрепляя кости;

И т.д.

Другой важнейшие миокин, первый из открытых вообще – Миостатин.

Это антиростовой фактор, подавляющий рост мышц. Он препятствует синтезу белка и усиливает механизмы его распада. А также может косвенно ингибировать формирование костей, уменьшая нагрузку на них.

Миостатин выделяется даже в не активных мышцах. А при силовых тренировках, наоборот, подавляется.

Его уже умеют блокировать, что позволяет заметно увеличивать мышечную массу. Но на людях это опасно, так как могут быть неизвестные побочные эффекты. Например, очевидно что при отключении любого контроля клеточного роста повышается вероятность онкологии.

В отношении силы. Нейтрализация миостатина приводит к тому, что абсолютная сила растет, а удельная – падает. Так как соединительные ткани могут расти быстрее мышечных и образуют фиброзы чаще, чем при нормальном росте. То есть, масса прирастает сильно, но не вся она функциональна.

В перспективе, исследования в этой области должны привести к возможности искусственного выращивания высококачественного мяса. Без привязки к животным, как выращивают овощи и фрукты. Вполне себе решение проблемы вегетериснства – сочные стейки, при изготовлении которых не пострадает ни одно животное.

Миокин, стимулирующий и поддерживающий развитие нейронов – BDNF (нейротрофический фактор мозга).

Работа мышц способствует его выработке как внутри мышц, где он влияет на энергетический метаболизм, так и в самом мозге, сразу через несколько сигнальных путей.

BDNF поддерживает выживание существующих нейронов, стимулирует рост и дифференцировку новых нейронов и их синапсов. В частности, он влияет на обучение и память. Особенно долговременную. Но не только, у BDNF тоже много разных функций.

Есть гипотеза, что причина эволюционного закрепления такого механизма, связи мышечной работы и нейропластичности мозга, в том, что высокая физическая активность всегда была связана либо с избеганием опасности, либо с добычей пищи. В любом из случаев, крайне важна активация и мышления, и памяти, чтобы закрепить опыт того, как добывать или чего избегать.

Ирисин получил название – от имени греческой богини Ирис, посланницы богов и олицетворения радуги.

Регулируя работу митохондрий, ирисин трансформирует белый жир в бежевый, увеличивая расход жировой ткани в тепло.
Это эффективный механизм утилизации жира, похудения.

Уже существует множество исследований, разрабатывающих на его основе инъекции для похудения.

Также, его эффекты важны для решения проблем диабета.

Есть и другие функции, например, он способствует работе остеобластов – синтетическим процессам в костях. Также как и интерлейкин-6, и, например, миокин остеонектин.

Предположительно, ирисин связан и со старением, через воздействие длину теломеров.

SPARC (от англ. Secreted Protein Acidic and Rich in Cysteine), также известный как остеонектин — это многофункциональный белок, критичный для минерализации кости, организации внеклеточного матрикса и регуляции клеточной активности.

Его главная задача — цементировать кости. Этот белок составляет около 10% всех белков костной ткани и работает как строительный супервайзер: он «склеивает» коллаген (основу кости) с минеральными кристаллами, обеспечивая крепость скелета. Без нормального SPARC кости становятся хрупкими, как стекло.

Но SPARC делает намного больше. Он участвует в организации практически всех тканей нашего тела, контролирует воспаление, замедляет распространение раковых клеток и даже влияет на обмен жиров в организме.

Он предотвращает возрастное ожирение, подавляя формирование адипоцитов и особенно точечно предотвращает внутримышечное ожирение, — накопление жира внутри мышечной ткани.

А также он активно участвует в гипертрофии и регенерации мышц, через ремоделирование внеклеточного матрикса.

Но стоит сказать, что остеокальцин, это не только миокин. Его производят также фибробласты (клетки соединительной ткани), жировая ткань, иммунные клетки и многие другие структуры организма.