Motion og mitokondrier: hvad evidensen siger

Mitokondrier er blevet et populært sundhedsemne, og rådene om dem trækker i to retninger. Den ene lejr siger, at lange, rolige ture i zone 2 er det bedste, du kan gøre for dem. Den anden lover, at få minutters hårde intervaller vil reparere dem på få dage. Studier med muskelbiopsier giver et mere brugbart svar end begge: Begge former for træning opbygger mitokondrier, de opbygger forskellige ting, og hvad du får ud af det, afhænger af, hvor meget du bliver ved med at gøre.

Hvad gør mitokondrier, og hvorfor ændrer motion dem?

Mitokondrier er de strukturer i dine celler, der bruger ilt til at omdanne brændstof til brugbar energi. Dine skeletmuskler er fyldt med dem, og når du beder musklerne om at arbejde hårdere, end de er vant til, reagerer de ved at danne mere mitokondrielt protein og gøre det eksisterende maskineri mere effektivt. Forskere måler som regel to forskellige ting. Mitokondrieindholdet er, hvor meget af dette maskineri du har, og det følges ofte via et enzym kaldet citratsyntase. Den mitokondrielle respirationsfunktion er, hvor meget ilt maskineriet kan bruge, når det presses til det maksimale.

Den skelnen er vigtig, fordi de to ikke altid følges ad. En gennemgang af træningsstudier i menneskelig muskel konkluderede, at den samlede træningsmængde ser ud til at være en afgørende faktor for ændringer i mitokondrieindholdet, mens den relative træningsintensitet er en vigtig drivkraft for ændringer i respirationsfunktionen. Forfatterne bemærkede også, at de molekylære signaler efter en enkelt træning ikke pålideligt forudsiger, hvad et træningsprogram vil give (Granata et al., 2018). Når en træning bliver kaldt den bedste for dine mitokondrier, så spørg, hvilken af de to påstanden handler om.

Det forbinder mitokondrier med VO₂max, den største mængde ilt, din krop kan bruge under hård træning, og en af de stærkeste målbare markører for et langt liv.

Betyder intensiteten noget for opbygningen af mitokondrier?

For respirationsfunktionen peger evidensen på ja. Et af de reneste forsøg brugte etbenet cykling, så hver af 10 unge, aktive mænd trænede det ene ben med intervaller og det andet kontinuerligt. Intervalbenet lavede fire arbejdsperioder på 5 minutter ved 65% af sin maksimale effekt med 2,5 minutters pause. Det andet ben cyklede 30 minutter ved 50% af den maksimale effekt. Arbejdet i hver træning var det samme, omkring 144 kJ pr. ben. Efter seks træninger over to uger havde intervalbenet højere citratsyntaseaktivitet (10,2 mod 8,4 enheder) og højere maksimal respiration via kompleks I og II (58,2 mod 42,2 enheder). Forskerne konkluderede, at intensiteten, eller kontraktionsmønsteret, er en vigtig faktor for, hvordan musklen omdannes (MacInnis et al., 2017).

Et andet studie sammenlignede tre intensiteter over fire uger og 12 cykeltræninger hos 29 raske mænd. Én gruppe lavede sprintintervaller med fire til ti maksimale indsatser på 30 sekunder, én lavede fire til syv intervaller på 4 minutter ved omkring 90% af den maksimale effekt, og én cyklede kontinuerligt under laktattærsklen i 20 til 36 minutter, hvor de to sidste havde samme samlede arbejde. Den maksimale mitokondrielle respiration steg med 25% kun efter sprintintervallerne, og signalproteinerne PGC-1α og p53 steg med 60% til 90% kun i den gruppe. Citratsyntaseaktiviteten og markører for mitokondrieindhold ændrede sig ikke i nogen af grupperne (Granata et al., 2016). I den korte periode ændrede de hårdeste indsatser, hvor godt mitokondrierne fungerede, men ingen af programmerne gav målbart flere af dem.

Alder ser ikke ud til at lukke døren. I et 12 uger langt forsøg med yngre og ældre voksne på Mayo Clinic forbedrede højintensiv intervaltræning og kombineret træning den aerobe kapacitet og den mitokondrielle respiration, mens styrketræning alene ikke gjorde. Intervaltræning vendte mange aldersrelaterede forskelle i muskelproteiner, især mitokondrielle proteiner, sammen med en øget mitokondriel proteinsyntese (Robinson et al., 2017).

Er zone 2 den bedste træning for dine mitokondrier?

Cykling i zone 2, en jævn indsats, hvor du stadig kan tale, har ivrige fortalere, og den virker helt klart. Problemet er, at studierne ovenfor ikke viser, at den er overlegen. I sammenligningerne med samme arbejde ovenfor gav intervaller lige så store eller større mitokondrielle ændringer som kontinuerlig cykling. Få forsøg definerer zone 2, som trænere gør i dag, så de nærmeste tests er moderate kontinuerlige træninger som dem, der er beskrevet ovenfor.

Hvor jævn cykling gør sig fortjent til sin plads, er i mængden. I et studie med 10 raske mænd ændrede fire ugers intervalcykling tre gange om ugen ingen af de målte mitokondrielle markører. Derefter trænede mændene to gange om dagen i 20 dage. Mitokondriel respiration og citratsyntaseaktivitet steg med omkring 40% til 50%, og proteiner i elektrontransportkæden steg med omkring 10% til 40% (Granata et al., 2016). Studiet brugte intervaller, men det tyder på, at mitokondrieindholdet reagerer på, hvor meget samlet arbejde du laver, og rolig cykling er en praktisk måde at samle meget af det på. Hvis du kan lide lange, jævne træninger, er de en god måde at opbygge mængde på. De er ikke den eneste vej til sundere mitokondrier.

Hvor hurtigt ændrer mitokondrier sig, og hvor hurtigt mister du effekten igen?

Fremskridtene kan begynde inden for uger, ikke dage. Et 12 uger langt forsøg med inaktive mænd sammenlignede sprinttræning med reduceret mængde, tre maksimale sprint på 20 sekunder i en træning på 10 minutter, med 45 minutters kontinuerlig cykling ved omkring 70% af den maksimale puls, tre gange om ugen. Den maksimale iltoptagelse steg med 19% i begge grupper, insulinfølsomheden blev forbedret i begge, og mitokondrieindholdet steg på samme måde, selv om sprintgruppen trænede en femtedel af tiden (Gillen et al., 2016). Grupperne var små, med 9 og 10 mænd, så se ligheden som opmuntrende snarere end afgjort.

Det mindre behagelige fund er, hvor hurtigt fremskridtene forsvinder. I studiet med stor mængde ovenfor gik mændene derefter ned til fem træninger over to uger. Bagefter var ingen af de mitokondrielle mål, undtagen citratsyntaseaktiviteten, længere forskellige fra udgangspunktet, og citratsyntasen lå stadig omkring 36% over udgangsniveauet (Granata et al., 2016). Dine mitokondrier afspejler det, du har gjort for nylig. Et program, du kan holde fast i uge efter uge, gør mere for dem end en kort omgang heroisk indsats.

Højintensiv intervaltræning med reduceret anstrengelse (REHIT), som bruger to korte maksimale sprint i en tur på 10 minutter, ligger helt i bunden, når det gælder tidsforbrug. Hos 35 inaktive mænd og kvinder øgede seks ugers REHIT den maksimale aerobe kapacitet fra 2,54 til 2,78 L/min, uden forskel mellem kønnene. Samme studie fandt store individuelle forskelle i, hvor meget deltagerne forbedrede sig (Metcalfe et al., 2016). Det målte aerob kapacitet, ikke mitokondrierne direkte.

Kan kosttilskud styrke mitokondrierne oven i træningen?

Mange kosttilskud markedsføres til mitokondriel sundhed, og de fleste har kun få træningsdata fra mennesker bag sig. Et velkendt studie er en advarsel mod at antage, at mere støtte er bedre. Unge mænd tog 1.000 mg C-vitamin og 400 IE E-vitamin om dagen under fire ugers træning. Træningen forbedrede kun insulinfølsomheden hos de mænd, der ikke tog antioxidanterne, og stigningen i PGC-1α, en central regulator af mitokondriel tilpasning, viste sig kun uden dem (Ristow et al., 2009). Den stress, en hård træning skaber, ser ud til at være en del af det signal, der får din muskel til at tilpasse sig. Hvis du tager antioxidanter i høje doser, så tal med din læge om, hvorvidt du har brug for dem.

Konklusionen

Træning er den bedst dokumenterede måde at forbedre dine mitokondrier på, og både intensitet og mængde tæller. Hårde intervaller ser ud til at forbedre, hvor godt dine mitokondrier bruger ilt, ofte mere end jævn cykling ved samme arbejde. Den samlede træningsmængde ser ud til at styre, hvor meget mitokondrielt maskineri du opbygger, og det er her, lange, rolige træninger hjælper. Ændringer kan begynde inden for få uger og forsvinde inden for få uger, hvis du træner mindre. Det meste af denne evidens kommer fra små grupper af unge mænd, og den individuelle respons varierer meget, så en rutine, du kan holde fast i, betyder mere end at finde den perfekte træning. Kombinér korte, hårde indsatser med den jævne cykling, du kan lide, og bliv ved.