Tập thể dục có lợi rất nhiều cho sức khỏe não bộ, cải thiện nhận thức, tâm trạng và giảm nguy cơ mắc các bệnh thoái hóa thần kinh. Một số nghiên cứu mới đã chứng minh tác động sâu sắc của việc tập thể dục lên nhiều hệ thống sinh học khác nhau, giải thích thêm về khả năng tăng cường sức khỏe và chống lại bệnh tật của nó.

Tập thể dục có liên quan đến việc tăng cường sức mạnh cơ bắp, cải thiện sức khỏe tim mạch, hạ đường huyết và nhiều lợi ích sức khỏe khác. Các hoạt động đơn giản như chạy trên máy chạy bộ, đạp xe lên dốc, nâng tạ hoặc đi bộ nhanh đều mang lại nhiều lợi ích vượt xa việc cải thiện ngoại hình hoặc sức bền.

Bằng chứng từ các nghiên cứu cho thấy hoạt động thể chất thường xuyên có thể cải thiện tâm trạng, giảm căng thẳng và tăng cường chức năng nhận thức, nhấn mạnh mối liên hệ sâu sắc giữa cơ thể và tâm trí.

Tập thể dục giúp cải thiện đáng kể sức khỏe não bộ bằng cách cải thiện nhận thức, tâm trạng và giảm nguy cơ mắc các bệnh thoái hóa thần kinh thông qua việc thúc đẩy quá trình tạo tế bào thần kinh và tính dẻo của khớp thần kinh.

Tập thể dục ảnh hưởng đến cơ thể ở cấp độ phân tử như thế nào?

Trong một nỗ lực hợp tác mới do Stanford Medicine dẫn đầu, các nhà nghiên cứu đã khám phá ra các cơ chế cơ bản mà thông qua đó bài tập thúc đẩy sức khỏe tổng thể, đặc biệt là sức khỏe não bộ.

Với những hiểu biết mới này, các nhà cung cấp dịch vụ chăm sóc sức khỏe kỳ vọng có thể điều chỉnh các khuyến nghị về bài tập hiệu quả hơn. Kiến thức này cũng có thể mở đường cho việc phát triển các liệu pháp dùng thuốc mô phỏng lợi ích của bài tập đối với những người không thể tham gia hoạt động thể chất.

Nghiên cứu bao gồm gần 10.000 phép đo trên gần 20 loại mô để kiểm tra tác động của 8 tuần tập thể dục sức bền ở chuột thí nghiệm được huấn luyện chạy trên máy chạy bộ nhỏ.

Kết luận của nghiên cứu cho thấy tác động đáng chú ý của bài tập đối với hệ thống miễn dịch, phản ứng với căng thẳng, sản xuất năng lượng và quá trình trao đổi chất.

Các nhà nghiên cứu đã xác định được mối liên hệ quan trọng giữa tập thể dục và các phân tử và gen vốn đã được biết là có liên quan đến nhiều bệnh tật ở người và quá trình phục hồi mô.

Các bài báo gần đây khác của các nhà nghiên cứu tại Stanford Medicine bao gồm một báo cáo trên Nature Communications khám phá những thay đổi do tập thể dục gây ra ở các gen và mô liên quan đến nguy cơ mắc bệnh, và một bài báo được công bố trên Cell Metabolism, nghiên cứu tác động của tập thể dục lên ty thể, các cơ quan sản xuất năng lượng của tế bào, trong nhiều mô khác nhau ở chuột.

Tập luyện sức bền ảnh hưởng đến cơ thể như thế nào

Báo cáo nghiên cứu trên trang Nature đã kiểm tra tác động của 8 tuần tập luyện sức bền lên nhiều hệ thống sinh học khác nhau, bao gồm biểu hiện gen (bản sao mã), protein (proteome), chất béo (lipidome), chất chuyển hóa (metabolome), thẻ hóa học DNA (epigenome) và hệ thống miễn dịch.

Các nhà nghiên cứu đã tiến hành phân tích các mô khác nhau ở chuột được huấn luyện để chạy quãng đường dài hơn và so sánh chúng với các mô của chuột ít vận động.

Họ tập trung vào ty thể trong cơ chân, tim, gan, thận, mô mỡ trắng – tích tụ dưới dạng mỡ cơ thể – cũng như phổi, não và mô mỡ nâu – một loại chất béo hoạt động trao đổi chất đốt cháy calo.

Phương pháp tiếp cận toàn diện này đã tạo ra hàng trăm nghìn kết quả cho những thay đổi không biểu sinh và hơn 2 triệu thay đổi biểu sinh riêng biệt trong ty thể, cung cấp cơ sở dữ liệu phong phú cho các nghiên cứu trong tương lai.

Bên cạnh mục tiêu chính là tạo ra cơ sở dữ liệu, một số phát hiện đáng chú ý đã xuất hiện. Ví dụ, biểu hiện của gen ty thể thay đổi theo bài tập trên các mô khác nhau.

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng những chú chuột ưa vận động có lượng ty thể ở cơ xương nhiều hơn đáng kể so với những con chuột ít vận động hơn. Điều tương tự cũng đúng với số lượng ty thể ở gan.

Hai phát hiện này cho thấy rằng việc tập luyện sức bền có thể giúp cải thiện chức năng cơ ở bệnh nhân tiểu đường, cũng như tăng cường sức khỏe gan.

Giới tính sinh học có ảnh hưởng đến hiệu quả tập luyện không?

Cuối cùng, các nhà nghiên cứu đã xác định được sự khác biệt về giới tính trong cách các mô của chuột đực và chuột cái phản ứng với bài tập.

Sau 8 tuần, chuột đực giảm khoảng 5% mỡ cơ thể, trong khi chuột cái không giảm đáng kể. Tuy nhiên, chuột cái vẫn duy trì tỷ lệ mỡ ban đầu, trong khi chuột cái ít vận động tăng thêm 4% mỡ cơ thể trong quá trình nghiên cứu.

Sự khác biệt năng động nhất là ở biểu hiện gen ty thể sau khi tập thể dục ở chuột là ở tuyến thượng thận.

Các tác giả nghiên cứu đề xuất rằng sự khác biệt quan sát được do tập thể dục phần lớn là do những thay đổi trong biểu hiện gen ty thể ở các cơ quan và mô chịu trách nhiệm duy trì cân bằng năng lượng.

Tác dụng trẻ hóa của bài tập đối với các tế bào miễn dịch

Một nghiên cứu khác, lần này được hoàn thành bởi một nhóm nghiên cứu từ Đại học Queensland ở Úc và được công bố trên Aging Cell, đã chứng minh cách bài tập có thể ngăn chặn hoặc làm chậm quá trình suy giảm nhận thức khi con người già đi.

Các nhà nghiên cứu đã kiểm tra biểu hiện gen trong từng tế bào não của chuột và phát hiện ra rằng bài tập ảnh hưởng sâu sắc đến biểu hiện gen trong tế bào vi giao, tế bào miễn dịch hỗ trợ chức năng não trong hệ thần kinh trung ương.

Cụ thể, bài tập đã đảo ngược các kiểu biểu hiện gen của tế bào vi giao già thành các kiểu tương tự như những kiểu thấy ở tế bào vi giao trẻ.

Các thí nghiệm làm suy giảm tế bào vi giao đã chứng minh sự cần thiết của chúng đối với tác dụng có lợi của bài tập đối với việc tạo ra các tế bào thần kinh mới ở hồi hải mã, một vùng não quan trọng đối với trí nhớ, khả năng học tập và cảm xúc.

Nghiên cứu này cũng tiết lộ rằng việc cho chuột vận động đã ngăn ngừa hoặc làm giảm sự hiện diện của tế bào T trong hồi hải mã khi chúng già đi.

Những tế bào miễn dịch này thường không có trong bộ não trẻ nhưng tăng lên theo tuổi tác.

Đồng tác giả của nghiên cứu, tiến sĩ Jana Vukovic, phó giáo sư và trưởng phòng thí nghiệm thần kinh miễn dịch học và nhận thức tại Đại học Queensland, đã giải thích:

“Quá trình lão hóa ảnh hưởng đến tất cả các loại tế bào khác nhau trong não, trong đó tác động lớn nhất đến các tế bào miễn dịch thường trú: tế bào vi giao. Quan trọng là, tập thể dục đưa cấu hình gen của tế bào vi giao trở lại trạng thái trẻ trung của chúng”.

Hiểu được cách tập thể dục hỗ trợ sức khỏe não bộ “là một câu hỏi quan trọng đối với nhiều nhà khoa học trên toàn cầu”, Vukovic lưu ý, đồng thời nói thêm rằng bà và các đồng nghiệp “đề xuất rằng tập thể dục làm thay đổi bối cảnh miễn dịch trong não lão hóa và do đó cho phép các tế bào miễn dịch tiếp tục hỗ trợ chức năng của tế bào thần kinh”.

“Vai trò của microglia ngoài việc tham gia vào quá trình dọn sạch các mảnh vụn tế bào vẫn chưa được hiểu rõ. Chúng ta biết rằng microglia hỗ trợ sự ra đời của các tế bào thần kinh mới trong hồi hải mã — một cấu trúc quan trọng đối với việc học và trí nhớ. Tuy nhiên, có thể có nhiều cơ chế khác đang diễn ra.”

Tập thể dục giúp tăng cường kết nối tế bào não

Chuyên gia Ryan Glatt, huấn luyện viên sức khỏe não bộ cấp cao và giám đốc Chương trình FitBrain tại Viện Khoa học Thần kinh Thái Bình Dương, tin rằng nghiên cứu này “nhấn mạnh những lợi ích đa diện của việc tập thể dục đối với sức khỏe não bộ, đặc biệt là thông qua điều hòa gen, chức năng ty thể và phản ứng miễn dịch”.

“Chúng cung cấp những hiểu biết có giá trị bằng cách kết hợp sinh học phân tử với các biện pháp can thiệp sức khỏe thực tế cho nhóm dân số già”, ông nói thêm.

Ví dụ, “tập thể dục tăng cường tính dẻo của khớp thần kinh và lưu lượng máu trong khi giảm viêm và tăng biểu hiện của các yếu tố dinh dưỡng thần kinh như BDNF”, Glatt giải thích. “Những tác động này có thể cải thiện trí nhớ, khả năng học tập và sức khỏe não bộ nói chung một cách hiệp đồng”.

“Tập thể dục có thể ảnh hưởng đến biểu hiện gen liên quan đến tính dẻo của não, tình trạng viêm và quá trình trao đổi chất, đồng thời tăng cường chức năng ty thể và điều chỉnh phản ứng miễn dịch. Những thay đổi về hormone do hoạt động thể chất cũng có thể góp phần cải thiện tâm trạng và giảm căng thẳng.”

Các hình thức tập thể dục tốt nhất cho não bộ khỏe mạnh khi về già

Vukovic lưu ý rằng “có những nghiên cứu đang được tiến hành để tối ưu hóa các chương trình tập thể dục cho người cao tuổi; tuy nhiên, Pilates là điểm khởi đầu tốt cho những người muốn vận động cơ bắp”.

Glatt đồng ý và nói thêm rằng “các bài tập aerobic như bài tập tim mạch, rèn luyện sức mạnh và các bài tập thăng bằng đặc biệt có lợi cho sức khỏe não bộ, theo cả cách chung và cách riêng”.

“Các hoạt động kết hợp thử thách về thể chất và nhận thức, như khiêu vũ hoặc thái cực quyền, có thể đặc biệt hiệu quả đối với một số khía cạnh nhất định của sức khỏe não bộ”.

Tuy nhiên, ông cảnh báo rằng: “Mặc dù tập thể dục có lợi cho sức khỏe não bộ, nhưng sự khác biệt của từng cá nhân do di truyền và sức khỏe ban đầu có thể ảnh hưởng đến kết quả. Cần nghiên cứu thêm để xác định tính bền vững lâu dài và các loại bài tập cũng như cường độ tối ưu cho các nhóm dân số khác nhau”.

Theo dõi trang Fanpage của chúng tôi để biết thêm thông tin về cách bạn có thể đạt được giấc ngủ ngon mỗi đêm, đồng thời bạn cũng có thể tham gia trò chuyện và nhận tư vấn miễn phí từ đội ngũ dược sĩ của A&C Pharma.

Tham khảo Medical News Today