Найден источник альтернативной энергии для мозга

Ученые обнаружили, что во время интенсивных занятий спортом мозг человека переключается на альтернативный источник энергии – он переходит с потребления глюкозы на потребление молочной кислоты, говорится в статье, опубликованной в FASEB Journal.

Полученные с продуктами углеводы в организме начинают преобразовываться в глюкозу, которая, как известно, является основным источником энергии для головного мозга и мышц. Во время физической нагрузки в мышцах образуется молочная кислота, как побочный продукт их деятельности. Ранее проводимые исследования показывали, что мышцы могут повторно использовать молочную кислоту. Однако повышенная её концентрация в организме приводит к мышечной усталости и вызывает болезненные ощущения. Но тот факт, что мозг способен использовать энергетические «отходы», поставляемые мышцами, как энергетическую подпитку, исследовался впервые.

Датские и голландские нейрофизиологи провели эксперимент, в ходе которого измеряли содержание различных веществ в крови, поступающей к головному мозгу и выходящей из него во время интенсивных физических упражнений. И обнаружили, что выходящая из головы кровь содержит значительно меньше молочной кислоты, чем входящая. Дальнейшее исследование показало, что мозг не накапливает молочную кислоту, а использует ее в качестве альтернативного источника энергии.

Физическая нагрузка приводит к значительному расходу глюкозы мышцами, и ее уровень в крови падает. Именно поэтому мозг переходит на другой механизм поддержания собственной жизнедеятельности и переключается на потребление молочной кислоты, оставляя глюкозу для работающих мышц, которые в ней так нуждаются.

Данное открытие объяснило, почему мозг в состоянии работать на прежнем уровне, даже когда другие ткани и органы начинают потреблять в несколько раз больше глюкозы и кислорода, чем обычно.

Возможность использования сразу нескольких источников питания мозгом объясняется эволюцией. «Представьте, что бы случилось с животным, которое бежит от хищника, при этом его организм должен аккумулировать все энергетические ресурсы для того, чтобы обеспечить работу мышц в усиленном режиме, лишая мозг единственного источника питания. Оно бы точно стало добычей другого животного, которое научилось использовать молочную кислоту для питания мозга во время бега», - говорит главный редактор FASEB Journal Джеральд Вайсман (Gerald Weissmann).

По мнению ученых, полученные результаты открывают новую область для изучения мозга и новые возможности для понимания нейрологических эффектов молочной кислоты, что может привести к появлению новых методов лечения заболеваний мозга.