Door Dr. Cesare Squillace, PhD
Het wordt nu algemeen aanvaard door de hele wetenschappelijke gemeenschap dat regelmatige lichaamsbeweging een fysiologische beschermende reactie op vele oorzaken van mortaliteit bepaalt, en van contrast met ontstekingsverschijnselen zoals atherosclerose en insulineresistentie. Door regelmatige lichaamsbeweging uit te oefenen, kunnen de skeletspieren niet alleen samentrekken, maar ook een ontstekingsremmende cytokine: IL-6 (interleukine 6) afscheiden en in de circulatiestroom gieten. Wetenschappelijk bewijs toont aan dat het de productie en afgifte van andere circulerende cytokines zoals IL-1ra (inteleukine-1-receptorantagonist) en IL-10 (interleukine 10) stimuleert; het remt ook de productie van pro-inflammatoire interleukinen zoals TNF-α (tumornecrosefactor-alfa). IL-6 vergemakkelijkt lipide-turnover, stimuleert lipolyse evenals ß-oxidatie.
Er zijn talloze studies die benadrukken hoe regelmatige lichaamsbeweging de onderdrukking van TNF-α induceert, wat bescherming biedt tegen de insulineresistentie die door de cytokine zelf wordt gegenereerd. Onlangs is IL-6 gedefinieerd als het eerste " myokine " geproduceerd en afgegeven door de individuele skeletspiervezels na hun samentrekking, waardoor het effect ook op andere organen van het lichaam wordt uitgeoefend .
We weten dat skeletspieren het grootste orgaan in het menselijk lichaam zijn; de ontdekking dat eenvoudige spiercontractie resulteert, niet alleen in een biomechanische reactie, maar ook in de productie van anti-inflammatoire cytokines, opent nieuwe paradigma's: skeletspier is een endocrien orgaan dat door contractie de productie en afgifte van cytokines, die het metabolisme kunnen beïnvloeden en hun productie in weefsels en organen kunnen wijzigen (figuur 1).
Fig.1 Skeletspierweefsel moet worden beschouwd als een belangrijk endocrien orgaan, dat cytokinen (ook myokinen genoemd) tot expressie brengt in de circulatiestroom en dit mogelijk beïnvloedt en mogelijk het metabolisme en de ontstekingsstatus in weefsels en organen beïnvloedt (van Pedersen BK, 2006).
Tijdens sepsis-omstandigheden en in experimentele modellen omvat de cytokine-cascade TNF-a, IL-1ß, IL-6, IL-ra, sTNF-R en IL-10. De eerste twee cytokinen lijken TNF-a en IL-1ß te zijn, lokaal geproduceerd. Deze cytokines worden klassiek erkend als pro-inflammatoir. Deze stimuleren de productie van IL-6, die is geclassificeerd met zowel pro- als ontstekingsremmende werking. De tijdens de training geproduceerde cytokines verschillen van de cytokinen die na infecties aanwezig zijn. Het feit dat de klassieke pro-inflammatoire cytokines, TNF-α en IL-1ß, in het algemeen niet toenemen bij inspanning, geeft aan dat de door inspanning geïnduceerde cytokine cascade verschilt van die veroorzaakt door een algemene infectie.
Het eerste cytokine dat vrijkomt in de circulatiestroom, tijdens inspanning, is IL-6. De circulerende niveaus van hetzelfde nemen exponentieel toe (100 keer meer) als reactie op oefening en nemen af in de periode na de training (figuur 2).
Fig. 2 Tijdens een chronische ontstekingsfase veroorzaakt door een systemische infectie (sx), wordt de cytokine-cascade binnen de eerste paar uren weergegeven door TNF-a, IL-6, IL-1ra, sTNF-R en IL-10 . Cytokinen als reactie op inspanning (dx) omvatten geen TNF-a maar vertonen een duidelijke toename in IL-6, die wordt gevolgd door IL-ra, sTNF-R en IL-10. Er zijn geen aanwijzingen voor verhogingen van de C-reactieve proteïne (PCR) niveaus (van Pedersen BK, 2006).
Samenvattend kunnen we zeggen dat het uitvoeren van regelmatige lichaamsbeweging een ontstekingsremmende reactie genereert die tot uiting komt door de productie van een belangrijk cytokine zoals IL-6. Het werkt op verschillende weefsels en stimuleert tegelijkertijd de productie van IL-ra en IL-10, het remmende de pro-inflammatoire cytokine TNF-α. Daarom produceert de skeletspier, door de eenvoudige spiercontractie, "myokines" die de gunstige effecten van lichaamsbeweging uitlokken en vrijgeven, en een fundamentele rol spelen door een staat van chronische ontsteking zoals die aanwezig in hart- en vaatziekten en type diabetes te beschermen en te contrasteren 2.
bibliografie
Brandt C, Pedersen BK., 2010, Biomed Biotechnol, De rol van door inspanning geïnduceerde myokines in spierhomeostase en verdediging tegen chronische ziekten .
Helmark IC, Mikkelsen UR, Børglum J, Rothe A, Petersen MC, Andersen O, Langberg H, Kjaer M., 2010 , Oefening verhoogt interleukine-10 niveaus zowel intraarticularly als peri-synoviaal bij patiënten met artrose in de knie: Arandomized controlled trial, Artritis Res Ther.
Pedersen BK, februari M., 2005 , Spier-afgeleid interleukine-6 - een mogelijk verband tussen skeletspier, vetweefsel, lever en hersenen, Brain Behav Immun.
Pedersen BK, 2006, Essays Biochem, het ontstekingsremmende effect van lichaamsbeweging: zijn rol bij de beheersing van diabetes en hart- en vaatziekten .
Pedersen BK. 2009 , De diseasome van lichamelijke inactiviteit - en de rol van mijn spieren in spier - vet cross talk ., J Physiol.
Pedersen BK., 2011, door inspanning geïnduceerde myokines en hun rol bij chronische ziekten .
Brain Behav Immun.
