Visar inlägg med etikett PGC-1a. Visa alla inlägg
Visar inlägg med etikett PGC-1a. Visa alla inlägg

tisdag 4 april 2023

Ett långpass i lugnt tempo

Idag tog jag på mig mina slitna icebugs och sprang mot ett av de skoterspår som letar sig in i de stora skogarna på andra sidan sjön. Spåren var frusna och hårda efter nattkylan. Jag sprang sakta, väldigt sakta.

Jag har läst och skrivit en del om nyttan av zon 1-träning på sistone och jag försöker hålla mig inom den zonen på mina långa pass. I uppförsbackarna saktade jag ner och började gå.


När man springer länge använder man muskler länge, vilket bland annat sätter fart på enzymet CAMK. Det aktiverar i sin tur en gen - PGC1a - som är ansvarig för att bygga uthålliga kroppar. Det är därför jag springer lugnt för det mesta. Jag går nästan alltid från teori till praktik. Jag läser en studie och tillämpar det sedan.

Jag glömmer ofta tiden när jag springer på måfå i skogen. Jag har ingen klocka, men när jag tog fram mobilen såg jag att det gått över en timme. Jag tog ett foto och vände hem. Efter två timmar var jag tillbaka. Trött, men inte utmattad. Jag skulle kunna springa i morgon också, men efter ett långt pass brukar jag avstå från att springa dagen efter. Jag kanske tar en lugn skidtur eller hugger en kubikmeter ved.

fredag 23 april 2021

Maratonpodden med maratonpetra

För någon månad sedan blev jag intervjuvad av Petra Månström i den populära maratonpodden. Vi pratade i över en timme men det kändes som några minuter.  Jag tänkte att det kanske vore en bra idé att komplettera det jag försökte förklara med ett par illustrationer och fördjupningar. 

Förstå grunderna och Lindyeffekten

Jag tycker det är viktigt att bygga "bottom up", alltså att förstå vad dagens trender och idéer baseras på. Naturvetenskapen ger den grunden. Naturlagarna har funnits i 13,7 miljarder år. Om du känner till dem förstår du varför du kan inte träna mot naturlagar. Det leder till skador. Omkring 80 procent av alla skador beror på att vi gör för mycket för fort. 

Naturvetenskap är även biologi och evolution. Mitokondrier har funnits i 2,3 miljarder år. Det kommer inte en enda sko i närheten av. Mitokondrier kommer att finnas kvar så länge det finns livsformer med en cellkärna. Det är värdefullt att lära sig hur de fungerar för att förstå vad som fungerar och varför vissa saker aldrig kommer att fungera.

Det är också bra att förstå grunderna i träning. Periodiserad träning har funnits i över 2000 år och kommer sannolikt att finnas kvar om 2000 år. Det är inte lika säkert att den senaste trenden finns om 2000 år. Ju längre något har funnits, desto större är sannolikheten att det finns kvar i framtiden. Det kallas för Lindyeffekten (Lindys law) Ett exempel: en restaurang som funnits i 100 år har större chans att finnas om 100 år än en restaurang som funnits i 3 år.

Polariserad träning

En fördel med polariserad träning är att du aktiverar två biokemiska signalvägar som ökar uthålligheten genom den centrala konditionsgenen PGC-1a.

När du springer länge pumpar musklerna kalcium under lång tid, vilket aktiverar CaMK. Lågt glykogen aktiverar AMPK. Både dessa påverkar PGC-1a. Den ökade stressen aktiverar också P38 som programmerar om DNA och ökar uttrycket av PGC-1a.

Biokemiska signalvägar för uthållighet.

AMPK, CaMK och P38 är tre signaler som kodar anpassningar genom lågintensiv träning, som bör utgöra runt 80 procent av all träning.

Om du kör ett högintensivt pass förbrukar du ATP (T står för tri som i tre fosfatgrupper) som bryts ner till ADP (D står för di som i två fosfatgrupper). För att snabbt skapa nytt ATP slås två ADP ihop till en ny ATP och en AMP (M som i mono, en fosfatgrupp).

Den intensiva träningen minskar en aning på ATP, ökar ADP en aning och AMP rejält. Den ökade mängden AMP aktiverar AMPK (men även ADP verkar spela roll), som ökar uttrycket av PGC-1a.

Hög intensitet ökar även produktionen av laktat. Tack vare laktat kan du fortsätta springa. Den ökade mängden laktat leder också till anpassningar som förbättrar transportvägarna av laktat till andra muskler. Eftersom antalet mitokondrier via PGC-1a ökar kan cellen bränna mer pyruvat så att det inte blir stopp i produktionen.

Laktat skapas genom att en proton (vätejon och proton är samma sak, H+) från NADH sätts på pyruvat. Därmed skapas laktat och NAD+. Det senare är viktigt för energiproduktion, men också för att aktivera sirtuinerna, inte minst SIRT1. Om PGC-1a av någon anledning är "nedtystad" (acetylerad), kan 
SIRT1 väcka PGC-1a till liv. SIRT1 spelar även en viktig roll för att upprätthålla mitokondriernas kvalitet genom mitofagi och för att hålla DNA i ungdomlig form

AMPK, laktat och SIRT1 är tre signaler som kodar anpassningar för den intensiva delen, som bör ligga runt 20 procent av all träning.

Mjölksyra

Muskler blir inte sura pga att det frigörs protoner i glykolys. Det är bara att räkna dem i tabellen längre ner. Det frigörs fyra i de första stegen, men i slutat av kedjan konsumerar två pyruvatkinas varsin proton samtidigt som ATP och pyruvat skapas. I nästa steg binds en proton till varje pyruvat, vilket ger laktat (pyruvat+proton=laktat). Laktat är alltså en buffer. Laktat minskar surheten. Därmed är nettot noll. 

Pyruvatkinas förbrukar proton (H), skapar ATP och pyruvat. Bild: enzymsidan

Glukos som kommer från glykogen (längst till höger i tabellen nedan) passerar inte genom första steget hexokinas (som kostar en ATP) och därmed frigörs bara tre protoner. Nettot är därmed en proton mindre, dvs en basisk reaktion. De som hävdar att glykolys (anaerob) leder till sura muskler bör kolla detta flöde igen.

Nettoproduktion av protoner/vätejoner i glykolys.
Källa: Robert Robergs studie som avslutade debatten om mjölksyra. (Enkel genomgång). 


De sura protonerna skapas troligtvis vid hydrolys av ATP. De kan bidra till en brännande känsla, men frågan är om du upplever en brännande känsla för att det pratas så mycket om hur mjölksyra bränner köttet från benen. Dina upplevelser formas i hjärnan som baserar sina prognoser - som är din upplevelse - på kända kategorier. I en andra kulturer kanske trötthet beskrivs med andra begrepp.

Bästa intervallerna


Tre energisystem. I övergången aktiveras AMPK.
De bästa intervallerna ligger runt 30 sekunder och 2-5 minuter. Det är då den tillfälliga bristen på ATP ökar AMP som aktiverar AMPK. Norska intervaller faller inom detta intervall. Men den stora fördelen med intervaller är variation. Det är också bra att utmana sig själv ibland och intervaller är utmanande. 

Antioxidanter

Antioxidanter försämrar anpassningar mer än placebo.

Jag pratade en del om att antioxidanter saboterar anpassning till träning. Det påståendet var bl a baserad på denna studie. Antioxidanter stör programmeringen av cellens PGC-1a. Den gäller syntetiska antioxidanter. Mat verkar fungera bättre, eftersom det är svårt att överdosera mat och för att människan är anpassad till föda.


Mindre PGC-1a mRNA med antioxidanter.


Träning är stress som leder till anpassning. Fria radikaler (ROS) är en stress-signal som ökar aktiviteten i PGC-1a promotor genom att binda USF-1 till Ebox. Tillskott av antioxidanter stör ut denna signal och hindrar programmering som anpassar cellen.

Diverse

Vi kom även in på om det är hjärnan eller kroppen som avgör. Mitt svar var att det är du som avgör. Det beror på en kombination av motivation och upplevd ansträngning. Det baserar jag på den psykobiologiska modellen som jag skrivit om här.

Om gelatin och bindväv och hopprep.

Jag kom inte på något inlägg jag ångrat (förutom i stort sett alla inlägg de första åren innan jag lärt mig skriva), men synen på viljestyrka har uppdaterats sedan jag skrev om det 2013. Mina nyare inlägg här och här speglar den nya forskningen. 



måndag 22 mars 2021

Runners World - AMPK gör dig till en bättre löpare

Om du tränar blir du bättre. Men vad är det som händer i kroppen? Vad är det som aktiverar dina energireserver så att du kan träna med hög intensitet? En stor del av svaret handlar om enzymer.

Foto: Omar Tursić / Unsplash

Enzymer är proteiner som förändrar hastigheten på kemiska processer. För löpare är kanske AMPK, som reglerar en stor del av kroppens metabolism, den mest kända. AMPK ansvarar för flera biokemiska kedjor kopplade till konditionsträning.

Cellens energisensor

Det fullständiga namnet på AMPK är 5′-AMP-aktiverat proteinkinas. AMPK känner av förbrukningen av energi (ATP) och fungerar ungefär som en strömbrytare. När du ökar din energiförbruking slår AMPK på nedbrytande, katabola



onsdag 4 november 2020

Runners World - Så blir du både starkare och uthålligare

Är uthållighet bättre än styrka? En snabb sökning på internet ger olika svar, men det finns en gemensam nämnare mellan svaren: de som gillar löpning föredrar uthållighet, de som gillar muskler tycker styrketräning är bättre. Det handlar alltså om värderingar. Vad är det du värdesätter? Styrka eller uthållighet, eller både och?

Jag tycker att det är viktigt att vara hållbar och stark och uthållig. Jag tränar styrka två gånger i veckan och uthållighet 4-5 gånger i veckan. Tidsmässigt ligger det på 80-20 till uthållighetsträningens favör.

Foto: Alora Griffiths / Unsplash


Apan som lämnade träden

Det är svårt att bli stark. När våra förfäder skakades ner från träden för miljontals år sedan tvingades de springa för att överleva. Vi blev relativt svaga men uthålliga apor. Om vi måste leta och jaga mat - vilket vi gjort hela vår historia - blir vi uthålliga. Om det finns gott om näring kan vi bli ganska stora och starka. Styrka skyddar oss inte mot starkare ...


 
 


tisdag 23 februari 2016

Kondition eller styrka?

Många som tränar styrka är rädda att de ska tappa muskler om de tränar kondition och många som springer tror att de ska tappa kondition om de tränar styrka. Sunt förnuft säger ju att om man vill bli riktigt bra på någonting bör man fokusera på det och inte slösa tid på annat - tiokampare är aldrig bäst i världen på något av sina kampmoment. Dessutom sägs det vara viktigt i vilken ordning man tränar, styrka först och sedan kondition eller tvärtom. Till för några år sedan fanns det också starkt stöd i forskningen för att separera styrka och kondition. Nya studier tyder dock på att det inte är så viktigt hur man gör, åtminstone så länge man tränar "lagom" mycket. En trolig slutsats är att man kan blanda lite hur som helst och bli både starkare och uthålligare.


AMPK och mTOR - två viktiga signalsystem
I kroppen finns flera signalsystem som talar om när kroppen kommer ur jämvikt. Dessa signalsystem aktiveras av olika budbärare som alarmerar, oftast om utarmning respektive ansamling av olika ämnen eller om obalans mellan ämnen. Syftet med signalsystemen är att anpassa kroppen till verkligheten och öka chansen ...




tisdag 30 september 2014

Kan man blanda konditions- och styrketräning?

De som styrketränar är rädda att de ska tappa muskler om de tränar kondition och de som springer tror att de ska tappa kondition om de styrketränar. Sunt förnuft säger ju att om man vill bli riktigt bra på någonting bör man fokusera på det och inte slösa resurser på annat och att man ska träna i en bestämd ordning. Nya studier verkar dock kasta det sunda förnuftet överbord. Man kan blanda lite hur som helst och bli både starkare och uthålligare.
Muskler eller uthållighet - myofibriller eller mitokondrier.
AMPK och mTOR - två viktiga signalsystem
I kroppen finns flera signalsystem som talar om när kroppen kommer ur jämvikt. Dessa signalsystem aktiveras av olika budbärare som alarmerar, oftast om utarmning, ansamling eller obalans mellan vissa ämnen. Syftet med signalsystemen är att anpassa kroppen. När cellerna utarmas p g a kaloriunderskott eller aerob träning, aktiveras AMPK-enzymet som främjar energitillverkning genom att aktivera transkriptionsfaktorn PGC-1a som bl a reglerar tillväxt av mitokondrier. AMPK hämmar även enzymet mTOR, som är viktigt för muskeltillväxt. mTOR-enzymet aktiveras i sin tur av budbärare som insulin, IGF-1, mat som innehåller mycket aminosyror (särskilt leucin) och styrketräning. Det betyder alltså att kroppen i varje ögonblick använder dyrbara aminosyror till att antingen bygga mitokondrier eller myofibriller, d v s kondition eller muskler.


Kondition, styrka och muskler
I grunden står alltså dessa båda signalvägar i ett motsatsförhållande - AMPK mot mTOR. En stor metastudie från 2012 som omfattade 21 studier om uthållighet och styrka, visade dock att en kombination av konditions- och styrketräning var bättre för muskeltillväxt än ingen styrketräning alls, men sämre än enbart styrketräning. Man såg också att konditionen (mätt som VO2max) förbättrades i stort sett lika mycket om man körde enbart kondition eller en kombination av styrketräning och kondition. Det tyder på att uthållighetsidrottare inte ska oroa sig för att förlora kondition om de styrketränar, särskilt inte om man tränar vid olika tidpunkter.


Vidare såg man att olika sorters konditionsträning ger olika utfall. Löpning och cykling ger t ex olika effekter på muskeltillväxt. Cykling är för det första mer lik rörelserna som används vid styrketräning, för det andra ger löpning, som medför en hel del excentrisk muskelkontraktion, fler småskador i musklerna. Det kan vara en förklaring varför cykling ger mer tillväxt av muskler än löpning. Det är svårt att bevisa om det är orsaken, men effekten är hursomhelst intressant. Löpning ger å andra sidan större förbättringar av VO2Max och sänker kroppsfettet mer än cykling. En genomgång i Powerpoint av hela studien finns här.

Världens starkaste man tränar aerobt tio månader av tolv
Den kazakstanska tyngdlyftaren Ilya Ilyin, som vunnit guld i OS 2008 och 2012 och anses vara en av de bästa tyngdlyftarna, tränar aerobt (rodd, löpning och simning) i 10 månader. Sedan spetsar han formen genom att gradvis ta in mer och mer lyftträning och de sista veckorna innan tävling gör han inget annat än lyfter. Han blir inte svagare av den aeroba träningen, så han torde göra någonting rätt. Ilyins träning är en form av periodisering där han bygger upp arbetsförmågan från allmän till specifik. Han bygger upp en stark aerob och motorisk bas, därefter inriktar han sig på mer specifika rörelser, och slutligen tränar han bara rörelser som är specifika för tävling. Jag är ingen expert på tyngdlyftning, men det tycks fungera för Ilya Ilyin. Det viktiga är vad man fokuserar på.

Ilya Ilyin tar guld i OS.
Det finns studier som visar att aerob träning ökar mängden dihydrotestosteron (DHT) i musklerna. DHT är en starkare form av testosteron (mellan 2,5-30 gånger starkare) som lättare binder till de androgena receptorerna. DHT förblir dessutom bundet under längre tid, vilket betyder att också de anabola effekterna räcker längre. Det rör sig än så länge om studier på möss, men det kanske kan vara en delförklaring till varför Ilyin är så stark.

Jag blandar
Jag tränar oftast styrketräning två gånger i veckan och kondition fyra gånger per vecka. Det blir således en vilodag. Enligt en ny finsk studie ökar det risken för skador med 500 % (!) att vila så lite, så jag funderar på att utöka antalet vilodagar till två. Jag kör oftast passen olika dagar, men ibland blir det en kombination av styrka och kondition. Jag tror på blandningar. Allt man gör leder till anpassningar i cellerna och även om det är bäst att träna olika dagar eller med 6 timmars uppehåll mellan olika träningsformer, visar studier att styrka och kondition samverkar även inom tidsintervall så korta som 15 minuter och att det inte har någon betydelse i vilken ordning man tränar styrka och kondition. Oavsett vad man gör så anpassar sig kroppen till det. Livet är en blandning av allt möjligt och därför tror jag det är bra att göra allt möjligt så länge det inte är omöjligt.

De här männen blandade och tänkte nog inte på hur de tränade.


lördag 27 september 2014

Träning skyddar hjärnan mot ämnen som kopplats till depression och neurodegenerativa sjukdomar

Det är sedan länge känt att fysisk aktivitet skyddar hjärnan vid stress och depression. Forskarna famlar dock fortfarande lite när det gäller att finna orsakssambanden bakom motion och psykisk hälsa. I studier på möss har forskare nu visat att när muskler används renas blodet från ämnen som är kopplade till stress och som är skadliga för hjärnan.

Träning sätter fart på proteinet PGC-1a1
När man tränar är det inte bara blod och syre som pumpas runt i kroppen, utan även små proteiner som ger upphov till en dominoeffekt i cellerna: det skapas nya proteiner, nya nervceller och synapser, som motverkar åldrande, depression och neurodegenerativa sjukdomar. Alla orsakssamband är inte klara än, men bit för bit läggs ett pussel om hur allt hänger samman.
Peroxisome proliferator-activated receptor gamma, coactivator 1 alpha, eller rätt och slätt PGC-1a1
Det senaste decenniet har kopplingen mellan träning och en frisk hjärna blivit allt tydligare. Man vet att tillväxtfaktorn BDNF ökar när man springer och att den förbättrar hjärnans plasticitet, d v s dess förmåga att anpassa sig genom nya synapser och nya hjärnceller. Man kan säga att forskarna har lyckats lägga ramarna för pusslet.

Det är sedan tidigare känt att proteinet PGC-1a1 ökar i musklerna och stärker dem vid uthållighetsträning. Detta protein gör mycket: Det främjar tillväxten av blodkärl, ökar effektiviteten i cellernas energianvändning, bryter ner fettsyror, och skyddar mot muskelatrofi.

Dopade möss
I en studie har forskarna använt sig av en framavlad mus med höga nivåer av PGC-1a1 i musklerna, vilket innebär att dessa möss föds med vältränade muskler. Dessa möss och vanliga möss utsattes för mild stress och efter fem veckor hade de vanliga mössen utvecklad depression, medan de vältränade mössen inte hade några depressiva symtom.

När forskarna tittade närmare på detta visade det sig att muskler tillverkar ett enzym som renar kroppen från det skadliga ämnet kynurenin, som är starkt kopplat till stress. Vältränade muskler fungerar alltså som ett reningsorgan.

De vältränade mössen hade också högre nivåer av enzymet kynurenin aminotransferaser (KAT), även det i musklerna. KAT katalyserar en kemisk förändring i kynurenin och omvandlar det till kynureninsyra. Skillnaden mellan kynurenin och kynureninsyra är att den senare inte kan ta sig igenom blodhjärnbarriären och vidare in i hjärnan. Den exakta funktionen av kynurenin är inte känd, men höga nivåer av kynurenin har uppmätts hos patienter med neurodegenerativa sjukdomar och psykiska störningar. Det betyder att när PGC-1a1-nivåerna är höga i muskeln efter träning, omvandlas kynurenin till kynureninsyra, vilket får halterna av det skadliga kynurenin i hjärnan att sjunka på ett naturligt sätt.

Träning är en mental reningsprocess
Det kan förklara varför träning leder till mentalt välbefinnande trots att man drabbats av sociala bakslag och mentala motgångar.

Denna reningsprocess kan också hjälpa till att förklara varför depression är vanligare bland diabetiker, och varför det verkar finnas en koppling mellan fetma och depression. Möss som är diabetiker eller feta, har lägre nivåer av PGC-1a1 i sina muskler. Forskarna spekulerar kring om många sjukdomar helt enkelt beror på en obalans av PGC-1a1 och kynurenin.

Fortsatta studier kommer sannolikt öka forskarnas förståelse för denna reningsprocess och hjälpa till att hitta vilken typ av motion - styrketräning eller uthållighetsträning eller en kombination av båda - som bäst aktiverar PGC-1a1 i musklerna.
Styrketräning eller löpning eller både och?

Spring för livet
En löprunda tillsammans med andra i vackert väder är nog bland det bästa min hjärna vet. Man kan känna sig lite nere innan, men medan man springer är det som om hjärnan sköljs ren. Den nya studien visar att det faktiskt är så och att motion är bra för psykisk hälsa. Det är inte flum, utan stenhårda molekylära fakta. Läkare kan ordinera motion mot depression. Den stora fördelen är att det inte finns några biverkningar och att risken för beroende i detta fall är en risk som kropp och själ mår bra av.

Idag lyser solen, men molnen har samlat sig. Det har börjat blåsa. Det kanske ska bli storm. Bäst att skynda sig att springa medan man kan.

lördag 5 oktober 2013

Löpning producerar mitokondrier i både muskler och hjärna

För några år sedan lyssnade jag på ett föredrag av en känd svensk näringsexpert som hävdade att det var ohälsosamt att springa mer än 5 km. När han någon gång sprang vräkte han i sig c-vitaminer efteråt för att hjälpa immunsystemet att oskadliggöra fria radikaler som började riva sönder cellerna efter några kilometers löpning.

Jag kände instinktivt att det inte kunde stämma. Människan utvecklades som långdistanslöpare och under årmiljoner sprang man ofta mer än 5 km per dag. En genomsnittlig jakt kunde vara i flera timmar och sträcka sig över 20-40 km. Dessa jägare hade inte tillgång till - och våra kroppar är knappast anpassade till - ett oändligt utbud av energikakor, antioxidanter och söt och salt sportdryck. Kroppen har stora reserver av salt, fett och vatten. Dessutom finns det kroppsegna antioxidanter, och fria radikaler är inte alltid skadliga.

Ny forskning på kroppens biokemi håller dock på att ändra den gängse synen på människan som en skör varelse som behöver matas och vattnas varannan timme för att överleva. Vi är mycket mer robusta än vi tror. Annars hade vi inte överlevt. Ny forskning visar t ex att träningseffekten blir större om man ibland avstår från att äta kolhydrater före eller efter ett träningspass. Efter ett löppass stimuleras de proteiner som är kopplade till löpning och det är dessa förändringar i genuttryck och translation som utgör den molekylära basen för hur kroppen anpassar sig. För att förstå hur det fungerar bör man veta litegrann om hur gener fungerar (fast man kan hoppa över avsnittet också).

Lite om gener, budbärar-RNA och mitokondrier
En gen är en bit DNA som kodar för ett protein. Detta sker med hjälp av en kopia av DNA som kallas för budbärar-RNA. Budbärar-RNA fungerar sedan som en ritning för proteinet. Ju större behovet är av ett visst protein, desto mer budbärar-RNA skickas ut till ribosomerna där själva sammansättningen av proteiner äger rum. Genom att analysera budbärar-RNA från olika gener som kopplats till träning kan man undersöka hur effektiv träningen är. En av de viktigaste generna är PGC-1 alfa som reglerar tillväxt av mitokondrier - cellens kraftverk. PGC-1 alfa är en så kallad transkriptionsfaktor som stimulerar de gener som styr produktionen av mitokondriernas olika beståndsdelar. Genmanipulerade möss med extra mycket PGC-1 alfa-aktivitet har fler mitokondrier och förbättrad uthållighet (ca 50 %) i jämförelse med icke genmanipulerade möss.

Källa: Öppen föreläsning
Redan några timmar efter en löprunda ökar mängden budbärar-RNA av PGC-1 alfa, vilket är det första biokemiska steget mot det som i slutändan leder till en ökad mängd mitokondrier. PGC-1 alfa kan därför användas som en markör för att bedöma effekten av olika typer av träning. En ökad mängd budbärar-RNA av PGC-1 alfa, betyder bättre fettförbränning och fler mitokondrier, vilket sammantaget förbättrar uthålligheten.

Train low – compete high
Det är vanligt att löpare tar med sig klasar med bananer, antioxidanter och energikakor till träningen. Man äter lite före och lite efter, eftersom det är viktigt att fylla på depåerna och förbättra återhämtningen. Rekommendationerna - som mer handlar om marknadsföring än solid vetenskap - är att fylla på ordentligt med kolhydrater under och efter ett träningspass. Dessa ”sanningar” ifrågasätts nu alltmer. För några år sedan visade en dansk forskargrupp att träningsresponsen förstärks om man undviker kolhydrater efter träningen. Man har sett att flera proteiner, såsom värmechockprotein 70, IL-6, PDK4 och hexokinas, aktiveras i större utsträckning när träningen utförs med låga nivåer glykogen i musklerna. Vidare ökar aktiviteten av AMPK både i vila och under träning vid låga glykogennivåer. AMPK är särskilt viktigt eftersom denna signalmolekyl ligger uppströms i kedjan och den stimulerar i sin tur PGC-1 alfa som i slutändan leder till fler mitokondrier. Aktiviteten i AMPK - och även gener som är aktiverade i fettförbränning - stängs av om man dricker en mugg med sportdryck.

Vidare kunde man visa att träning med två pass per dag varannan dag gav en bättre träningseffekt än ett pass per dag. Forskarna tolkade resultaten som att träning med låga halter av kolhydrater i muskulaturen var den faktor som förstärkte träningseffekten. Några forskare införde därför begreppet ”train low – compete high”, som innebär att man bör undvika kolhydrater under träning men ha ett högt intag före och under tävling.
Källa: Öppen föreläsning
En forskargrupp på GIH har nyligen undersökt hur träning med mycket låga glykogennivåer (lagrade kolhydrater) i muskulaturen påverkar tillväxten av mitokondrier. Man lät tio vältränade cyklister genomföra ett timslångt pass på morgonen två gånger med en vecka mellan varje tillfälle. Båda träningstillfällena föregicks av ett cirka 2,5 timmars långt träningspass kvällen innan. Syftet med kvällspasset var att tömma musklerna på kolhydrater. Vid ena tillfället fyllde försökspersonerna på med kolhydrater efter kvällspasset, medan de vid det andra tillfället åt en kolhydratfattig kost mellan passen. Resultatet visade att försökspersonerna fick en cirka tre gånger större aktivering av PGC-1 alfa när de tränade med låga glykogennivåer jämfört med när de kolhydratladdat. Muskelns förråd av kolhydrater verkar således vara en viktig faktor för muskelns anpassning till uthållighetsträning. Ju mindre kolhydrater, desto större aktivering av PGC-1 alfa som på sikt leder till fler mitokondrier och bättre fettförbränning. Det kan därför vara fördelaktigt att undvika kolhydrater ibland, exempelvis genom att träna tidigt på morgonen eller under fasta. Det gäller särskilt de som har som mål att på lång sikt optimera den aeroba förmågan.

Fler mitokondrier i hjärnan
Även hjärnan påverkas av träning. Man vet att träning leder till ökad produktion av BDNF som stimulerar nybildning av hjärnceller och ökar plasticiteten, d v s hjärnans förmåga att anpassa sig till det som händer och sker. Att träna är en rejäl blodsköljning av hjärnan. Hjärnan måste arbeta hårt för att sätta fart på musklerna och synkronisera kroppens olika system. Man vet att den metabola aktiviteten ökar, men man har tidigare inte vetat vad som händer med befintliga hjärnceller. Bildas det nya mitokondrier på samma sätt som i muskelceller?

I en studie på möss var syftet att undersöka vad som hände med befintliga hjärnceller. Forskarna delade in möss i två grupper där hälften tränade en timme om dagen på löpband, medan den andra hälften vilade i sina burar utan att träna. Efter två månader orkade de vältränade mössen springa i drygt två timmar, medan de otränade bara orkade en timme. Det var knappast förvånande. Det intressanta fann forskarna inne i mösshjärnorna. De möss som sprungit hade fler markörer för mitokondriell utveckling i alla vävnader. Det fanns ingen jämförbar aktivitet i hjärncellerna från de stillasittande mössen.

En mitokondrie. Det finns många i en kropp. Se film här.
Genom att springa en halvtimme några gånger i veckan fylls hjärnan med nya energikraftverk - mitokondrier. Forskarna tror att det leder till att hjärnan orkar lite mer, blir mer motståndskraftig mot utmattning. Eftersom det är hjärnan som signalerar till kroppen att den behöver vila, kanske de nya mitokondrierna gör att man orkar lite till. Genom att träna kroppen blir hjärnan starkare. (Och kanske blir också kroppen starkare om man tränar hjärnan. Nya spännande studier - som jag ska skriva om snart - tyder på det).

Man vet att nedsatt mitokondriefunktion är inblandat i en rad ärftliga sjukdomar, normalt åldrande och sjukdomar som Alzheimer och Parkinson. Att ha en större reservoar av mitokondrier i hjärncellerna kan ge extra skydd. Epidemiologiska studier visar också att löpare har en lägre risk för neurologiska sjukdomar. Det är en bra anledning till att springa och 1-2 pass i veckan kan man med fördel springa utan att kolhydratladda före, under eller efter.