연료 수준이 낮습니다! 에너지 부족은 운동선수의 건강에 해롭다는 새로운 연구 도구가 밝혀냈습니다.

연료 수준이 낮습니다! 에너지 부족은 운동선수의 건강에 해롭다는 새로운 연구 도구가 밝혀냈습니다.

Salk 과학자들은 스포츠에서의 상대적 에너지 결핍(RED)을 연구하기 위해 마우스 모델을 만들어 이 증후군이 전신에 영향을 미치고 남성과 여성에게 다르게 영향을 미친다는 사실을 밝혔습니다.

라호야—2014년 국제올림픽위원회는 많은 운동선수에게 영향을 미치는 증후군을 스포츠에서의 상대적 에너지 결핍, 즉 RED라고 명명했습니다. 현재 프로 운동선수의 40% 이상이 RED를 앓고 있는 것으로 추정되며, 레크리에이션 운동선수와 운동선수의 경우 이 비율이 더 높을 수 있습니다.

운동선수는 식단을 통해 섭취하는 것보다 신체 활동을 통해 지속적으로 더 많은 에너지를 소모할 때 RED를 발병합니다. 시간이 지남에 따라 이러한 장기적인 에너지 부족은 호르몬 및 생식 문제, 불면증 및 피로, 뼈 약화 및 부상, 불안 및 우울증 위험 증가를 포함한 광범위한 증상으로 이어질 수 있습니다. 유병률이 높음에도 불구하고 RED가 세포 및 분자 수준에서 어떻게 작용하는지에 대해서는 알려진 바가 거의 없습니다. 그 이유는 주로 이 증후군에 대한 확립된 실험실 모델이 없기 때문입니다.

이제, 솔크 연구소의 연구자들은 RED의 획기적인 마우스 모델을 만들었고 이미 그것을 사용하여 이 증후군을 더 잘 이해하고 있습니다. 그들의 초기 조사에 따르면 RED는 전신의 장기 크기와 유전자 발현 패턴에 영향을 미칩니다. 게다가, 이 에너지 결핍은 수컷과 암컷 마우스에 다르게 영향을 미치는 것으로 보입니다. 수컷의 경우 신장 건강이 가장 큰 영향을 받았고, 암컷의 경우 생식 건강과 근육량이 가장 큰 영향을 받았습니다.

에 발표 된 연구 결과, 세포 신진 대사 3년 2024월 XNUMX일에 RED를 보다 확실하게 진단할 수 있는 잠재적인 바이오마커를 식별하고 이 증후군을 멈추거나 역전시키거나 완전히 예방할 수 있는 미래 치료법을 위한 새로운 분자 표적을 제공합니다.

“증후군의 동물 모델이 없다면 세포 또는 분자 수준에서 그 메커니즘을 이해할 수 있는 방법이 없습니다.”라고 교수는 말합니다. 사치다난다 판다, 연구의 수석 저자이자 Salk의 Rita and Richard Atkinson Chair입니다. "RED의 효과적인 마우스 모델을 확립함으로써, 우리는 이제 이 증후군이 신체의 각 장기, 조직, 뼈에 어떤 영향을 미치는지 체계적으로 질문할 수 있으며, 이러한 증상을 경험하는 운동선수를 돕기 위해 무엇을 할 수 있는지 알 수 있습니다."

다른 그룹들은 RED의 설치류 모델을 개발하려고 시도했지만, 많은 증상을 재현하는 데 크게 실패했습니다. Salk 과학자들은 새로운 접근 방식을 취했고, 동물의 운동 대 음식 비율을 점진적으로 변경함으로써 높은 활동 수준, 낮은 에너지 섭취, 체중 감소, 활동-휴식 패턴의 혼란, 혈당 저하를 포함하여 RED의 많은 인간적 특징을 모방할 수 있었습니다. 그들은 또한 인간의 20~25세에 해당하는 프로 운동선수의 전형적인 연령대를 모델링하기 위해 비교적 어린 쥐에 초점을 맞추었습니다.

"저희 마우스 모델은 RED에 대한 진행 중인 연구에서 놀라운 이정표입니다." 연구의 첫 번째 저자이자 Panda 연구실의 박사후 연구원인 Laura van Rosmalen이 말했습니다. "운동선수에게는 그렇게 좋지 않지만, 과학자인 우리에게는 이 증후군이 몸 전체에 어떤 영향을 미치는지 보는 것은 정말 흥미롭고 충격적입니다."

과학자들은 이 새로운 마우스 모델을 사용하여 RED가 19가지 다른 장기의 해부학적 구조와 유전자 발현 수준에 어떤 영향을 미치는지 측정했습니다. RED가 있는 마우스는 신장과 생식 기관을 포함한 중요한 장기가 상당히 위축되었고 뼈의 질이 저하되었습니다. 또한 실험은 혈액에서 여러 가지 분자적 변화를 발견했으며, 이는 잠재적으로 환자의 RED를 검사하는 바이오마커로 사용될 수 있습니다. 이는 현재의 설문지 기반 방법보다 훨씬 효과적인 진단 방법입니다.

과학자들은 또한 RED 마우스에서 스트레스의 여러 가지 상승된 마커를 발견했는데, 여기에는 불안과 우울증에 기여하는 것으로 알려진 뇌-신체 호르몬 네트워크의 활성화가 포함되며, 암컷에서 더 큰 효과가 관찰되었습니다. 일부 운동선수가 경기 전 불안으로 간주할 수 있는 것은 사실 증후군과 관련된 더 깊은 심리적 변화일 수 있다고 Panda는 덧붙였습니다.

새로운 모델과 초기 결과는 Panda의 작업에서 나왔습니다. Wu Tsai 휴먼 퍼포먼스 얼라이언스—모든 사람이 최적의 건강과 웰빙을 달성할 수 있도록 하는 것을 목표로 최고의 인간 성과와 운동 능력을 연구하는 협력 연구팀 여성 운동선수에 대한 강조.

"건강을 위한 레시피는 '음식을 덜 먹고, 운동을 더 많이 하는 것'이 아닙니다." Panda가 말했습니다. "사실, 이 두 가지 독립적으로 합리적인 습관을 결합하는 것은 이미 건강한 사람이라면 좋지 않은 듯합니다. 하지만 지금까지 RED에 대한 해결책은 칼로리 섭취를 늘리는 것만큼 간단하지 않은 듯합니다. 이제 우리는 임상적 권장 사항이 정확히 무엇인지 결정하기 위해 이 모델로 탐구할 것이 많으며, 이제 가능한 그 탐구를 계속할 수 있기를 기대합니다."

운동선수의 범위를 넘어, RED는 신경성 식욕 부진증과 같은 섭식 장애가 있는 사람들과 같이 부정적인 에너지 균형을 가진 다른 사람들에게도 영향을 미칠 수 있습니다. RED의 예방 및 치료에 대한 향후 조사는 이러한 인구와 운동선수 모두에게 긍정적인 영향을 미쳐 Wu Tsai Human Performance Alliance의 사명에 맞춰 전반적으로 더 건강한 인구를 촉진할 것입니다.

다른 저자로는 솔크의 제럴딘 마이어, 테리 린, 빈스 로텐버그, 샤우낙 데오타, 라메쉬 라마사미; 네덜란드 그로닝겐 대학의 지아오위에 주, 엘레나 젬추즈니코바, 로엘로프 허트; 캘리포니아 대학교 샌디에이고의 에리카 가카산, 스위틴 라주, 로버트 사, 앤드류 맥컬러흐가 있습니다.

이 연구는 Wu Tsai Human Performance Alliance, Joe and Clara Tsai Foundation, George E. Hewitt Foundation for Medical Research, Salk Institute Innovation Grant, National Institutes of Health(SIG #S10 OD026929, NCI CCSG: P30 014195), Chapman Foundation, Helmsley Charitable Trust, National Science Foundation(ACI-1548562)의 지원을 받았습니다.

DOI : 10.1016 / j.cmet.2024.08.001