ورزش منظم چگونه سیستم ایمنی بدن را تقویت می کند؟

ورزش منظم فقط باعث افزایش قدرت عضلات، بهبود عملکرد قلب و کنترل وزن نمی شود. شواهد علمی نشان می دهد که فعالیت بدنی می تواند با تغییراتی در سوخت و ساز بدن و عملکرد سلول های ایمنی همراه باشد. اکنون یک پژوهش جدید با استفاده از داده های چند لایه زیستی، تصویر دقیق تری از ارتباط میان فعالیت بدنی و سیستم ایمنی ارائه کرده است.

در این مطالعه، پژوهشگران تفاوت های مولکولی و سلولی میان افرادی را که به طور منظم ورزش می کردند و افرادی که سبک زندگی کم تحرک داشتند بررسی کردند. نتایج نشان می دهد که در افراد فعال، برخی از سلول های دفاعی بدن الگوهای فعالیت متفاوتی دارند و بعضی از ژن های مرتبط با عملکرد ایمنی در وضعیت آماده تری قرار گرفته اند.

پژوهشگران چگونه تاثیر ورزش بر سیستم ایمنی را بررسی کردند؟

این پژوهش بر پایه داده های «اطلس چند لایه سامانه ایمنی چین» یا CIMA انجام شد. این مجموعه داده اطلاعات زیستی و مربوط به سبک زندگی افراد را در اختیار پژوهشگران قرار می دهد و امکان بررسی سیستم ایمنی در سطح سلولی و مولکولی را فراهم می کند.

پژوهشگران برای این مطالعه، افراد دو انتهای طیف فعالیت بدنی را با یکدیگر مقایسه کردند. این کار به آنها کمک کرد تفاوت های مرتبط با سبک زندگی فعال و کم تحرک را با وضوح بیشتری بررسی کنند.

در تحلیل اصلی، افراد بزرگسال در گروه فعال حداقل سه جلسه فعالیت بدنی در هفته داشتند و میزان فعالیت آنها با سطوح توصیه شده فعالیت بدنی مطابقت داشت. گروه کم تحرک نیز افرادی بودند که ورزش هدفمند انجام نمی دادند. بررسی داده ها شامل چندین لایه زیستی بود و به همین دلیل پژوهش از روش «مولتی اومیکس» استفاده کرد.

ورزش منظم چه تغییری در سلول های ایمنی ایجاد می کند؟

یکی از مهم ترین یافته های این پژوهش، مشاهده تفاوت در فعالیت برخی از سلول های ایمنی میان افراد فعال و کم تحرک بود. این تفاوت ها فقط به تعداد سلول ها محدود نمی شدند، بلکه الگوی فعالیت ژن ها و وضعیت تنظیمی آنها نیز متفاوت بود.

پژوهشگران برای بررسی این موضوع، بیان ژن ها و همچنین میزان دسترسی DNA در سلول های مختلف را بررسی کردند. نتایج نشان داد که ورزش منظم با تغییراتی در برنامه های عملکردی سلول های ایمنی همراه است.

افزایش فعالیت سلول های T کشنده و سلول های کشنده طبیعی

سلول های T کشنده و سلول های کشنده طبیعی یا NK از مهم ترین اجزای سیستم ایمنی در شناسایی و مقابله با سلول های آلوده و غیر طبیعی هستند. این سلول ها می توانند در پاسخ های دفاعی بدن نقش مهمی داشته باشند.

در افراد فعال، پژوهشگران افزایش برخی برنامه های عملکردی مرتبط با فعالیت این سلول ها را مشاهده کردند. در سلول های NK بالغ نیز تغییراتی در دسترسی کروماتین در نواحی مرتبط با عملکرد دفاعی دیده شد. این یافته نشان می دهد که فعالیت بدنی منظم می تواند با تغییر نحوه تنظیم عملکرد این سلول ها همراه باشد.

ژن های دفاعی در برخی سلول های ایمنی آماده تر هستند

یکی دیگر از یافته های قابل توجه مطالعه به «دسترس پذیری کروماتین» مربوط می شود. DNA درون سلول به شکل فشرده سازمان دهی شده است و همه ژن ها در تمام زمان ها به یک اندازه در دسترس سلول نیستند.

وقتی ناحیه ای از کروماتین دسترس پذیرتر باشد، ماشین سلولی می تواند راحت تر به ژن های موجود در آن ناحیه دسترسی پیدا کند. پژوهشگران در برخی سلول های ایمنی افراد فعال، تغییراتی در این دسترسی مشاهده کردند که با برنامه های دفاعی و عملکردی سیستم ایمنی ارتباط داشت.

تغییر در مونوسیت ها و سلول های B

تفاوت های مشاهده شده فقط مربوط به سلول های T و NK نبود. مونوسیت ها و سلول های B نیز در افراد فعال الگوهای مولکولی متفاوتی نشان دادند.
مونوسیت ها در شناسایی و پاسخ به تهدیدهای بدن نقش دارند و سلول های B نیز یکی از اجزای مهم سیستم ایمنی تطبیقی هستند. پژوهشگران در این سلول ها تغییراتی در بیان ژن ها و مسیرهای مرتبط با ارائه آنتی ژن و ارتباطات ایمنی مشاهده کردند. این یافته ها نشان می دهد که ارتباط ورزش با سیستم ایمنی احتمالا محدود به یک نوع سلول نیست و چندین بخش از شبکه دفاعی بدن را درگیر می کند.

ورزش علاوه بر تقویت سیستم ایمنی، سوخت و ساز بدن را هم تغییر می دهد

تفاوت میان افراد فعال و کم تحرک فقط در سلول های ایمنی مشاهده نشد. بررسی متابولیت ها و چربی های موجود در خون نیز نشان داد که فعالیت بدنی منظم با الگوهای متفاوتی در سوخت و ساز بدن همراه است.

در افراد فعال، نشانه هایی از افزایش اکسیداسیون اسیدهای چرب و دفاع آنتی اکسیدانی مشاهده شد. این یافته با شناخت قبلی از نقش فعالیت بدنی در سلامت متابولیک همخوانی دارد و نشان می دهد ورزش می تواند مجموعه ای از تغییرات هماهنگ را در بخش های مختلف بدن ایجاد کند.

آیا ورزش کردن واقعا سیستم ایمنی را قوی تر می کند؟

نتایج این پژوهش با این ایده سازگار است که فعالیت بدنی منظم می تواند با آماده تر بودن برخی مسیرهای دفاعی سیستم ایمنی ارتباط داشته باشد. با این حال، باید میان «ارتباط» و «اثبات علت» تفاوت قائل شد.

این مطالعه نشان نمی دهد که ورزش به طور قطعی باعث ایجاد تمام تغییرات مشاهده شده شده است. پژوهشگران داده های افرادی را که سبک زندگی متفاوتی داشتند بررسی کرده اند و مطالعه آنها یک آزمایش مداخله ای نیست. بنابراین برای اثبات رابطه علت و معلولی، مطالعاتی لازم است که افراد را در طول زمان دنبال کنند و تغییرات سیستم ایمنی را قبل و بعد از شروع یک برنامه ورزشی اندازه گیری کنند.

برای تقویت سیستم ایمنی چقدر ورزش کنیم؟

نتایج این مطالعه به تنهایی یک برنامه ورزشی اختصاصی برای تقویت سیستم ایمنی تعیین نمی کند. با این حال، سطح فعالیت بدنی مورد استفاده در پژوهش با توصیه های رایج درباره فعالیت بدنی منظم همسو بود.

برای بزرگسالان، فعالیت هوازی با شدت متوسط یا فعالیت شدید در کنار تمرینات تقویت عضلات، بخشی از توصیه های عمومی سلامت محسوب می شود. مهم ترین نکته این است که فعالیت بدنی به شکل منظم و متناسب با شرایط جسمانی فرد انجام شود، نه اینکه صرفا برای مدت کوتاهی با شدت بالا دنبال شود.

نتیجه گیری

پژوهش جدید منتشر شده در مجله Science Advances نشان می دهد که آثار ورزش منظم را می توان در سطحی عمیق تر از عضلات و مصرف انرژی بررسی کرد. در افراد فعال، تغییراتی در سوخت و ساز بدن، فعالیت سلول های T و NK و تنظیم ژن ها در برخی سلول های ایمنی مشاهده شده است.

این یافته ها می توانند به درک بهتر سازوکارهای زیستی مرتبط با فواید فعالیت بدنی کمک کنند و مسیرهای تازه ای را برای مطالعه بیماری های مزمن و سلامت ایمنی نشان دهند. با این حال، هنوز نمی توان بر اساس این مطالعه گفت که ورزش مستقیما باعث تمام تغییرات مشاهده شده می شود یا اینکه نوع خاصی از ورزش برای سیستم ایمنی برتری دارد.