Berolahraga untuk menjaga otak tetap muda: Penelitian terbaru dan pendapat ahli

Olahraga sangat bermanfaat bagi kesehatan otak, meningkatkan kognisi, suasana hati, dan mengurangi risiko penyakit neurodegeneratif. Beberapa penelitian baru telah menunjukkan dampak olahraga yang mendalam pada berbagai sistem biologis, yang menjelaskan lebih lanjut tentang kemampuannya untuk meningkatkan kesehatan dan melawan penyakit. Dalam Fitur Khusus ini, kami mengeksplorasi penelitian terbaru tentang bagaimana olahraga dapat melindungi kesehatan otak seiring bertambahnya usia.

Olahraga dikaitkan dengan peningkatan kekuatan otot, peningkatan kesehatan jantung, penurunan gula darah dan berbagai manfaat kesehatan lainnya.

Aktivitas seperti berlari di atas treadmill, bersepeda mendaki bukit yang curam, mengangkat beban atau berjalan cepat saat makan siang menawarkan berbagai manfaat yang lebih dari sekadar meningkatkan penampilan fisik atau stamina.

Bukti dari berbagai penelitian menunjukkan bahwa aktivitas fisik secara teratur dapat meningkatkan suasana hati, mengurangi stres, dan mempertajam fungsi kognitif, menggarisbawahi hubungan yang mendalam antara tubuh dan pikiran.

Namun, setiap orang dapat merespons dengan cara yang berbeda terhadap berbagai bentuk olahraga, seperti latihan aerobik atau latihan kekuatan.

Meskipun diketahui bahwa olahraga teratur sangat penting untuk gaya hidup sehat, beberapa penelitian terdahulu menyatakan bahwa olahraga yang intens dapat menimbulkan efek negatif.

Namun, penelitian yang lebih baru menunjukkan bahwa atlet elit mengalami sedikit perpanjangan usia selama beberapa dekade.

Olahraga secara signifikan meningkatkan kesehatan otak dengan meningkatkan kognisi, suasana hati, dan mengurangi risiko penyakit neurodegeneratif melalui peningkatan neurogenesis dan plastisitas sinapsisSumber Tepercaya.

Apa yang dikatakan oleh bukti terbaru dan pendapat para ahli tentang cara-cara aktivitas fisik yang teratur membantu menjaga kesehatan otak, serta kesehatan secara umum seiring bertambahnya usia?

Bagaimana olahraga memengaruhi tubuh pada tingkat molekuler

Dalam sebuah upaya kolaboratif baru yang dipimpin oleh Stanford Medicine, para peneliti telah mengeksplorasi mekanisme yang mendasari olahraga untuk meningkatkan kesehatan secara keseluruhan, terutama kesehatan otak.

Dengan memahami bagaimana olahraga memengaruhi berbagai organ tubuh pada tingkat molekuler, penyedia layanan kesehatan dapat menyesuaikan rekomendasi olahraga dengan lebih efektif.

Pengetahuan ini juga dapat membuka jalan untuk mengembangkan terapi obat yang meniru manfaat olahraga bagi mereka yang tidak dapat melakukan aktivitas fisik.

Penelitian ini - yang temuannya muncul di NatureTrusted Source - melibatkan hampir 10.000 pengukuran di hampir 20 jenis jaringan untuk memeriksa dampak latihan ketahanan selama 8 minggu pada tikus laboratorium yang dilatih untuk berlari di atas treadmill kecil.

Kesimpulannya mengungkapkan efek luar biasa dari olahraga pada sistem kekebalan tubuh, respons stres, produksi energi dan metabolisme.

Para peneliti mengidentifikasi hubungan yang signifikan antara olahraga dengan molekul dan gen yang telah diketahui terlibat dalam berbagai penyakit manusia dan pemulihan jaringan.

Makalah terbaru lainnya dari para peneliti Stanford Medicine termasuk laporan di Nature CommunicationsSumber Tepercaya yang mengeksplorasi perubahan yang disebabkan oleh olahraga pada gen dan jaringan yang terkait dengan risiko penyakit, dan makalah yang diterbitkan di Cell MetabolismSumber Tepercaya, yang meneliti efek olahraga pada mitokondria, penghasil energi seluler, di berbagai jaringan, pada tikus.

Bagaimana latihan ketahanan memengaruhi tubuh

Studi Nature meneliti efek latihan ketahanan selama 8 minggu terhadap berbagai sistem biologis, termasuk ekspresi gen (transkriptom), protein (proteom), lemak (lipidom), metabolit (metabolom), penanda kimiawi DNA (epigenom), dan sistem kekebalan tubuh.

Para peneliti melakukan analisis pada jaringan yang berbeda pada tikus yang dilatih untuk berlari dengan jarak yang semakin jauh dan membandingkannya dengan jaringan tikus yang tidak banyak bergerak.

Mereka berfokus pada mitokondria di otot kaki, jantung, hati, ginjal, jaringan adiposa putih - yang terakumulasi sebagai lemak tubuh - serta paru-paru, otak, dan jaringan adiposa coklat - lemak yang aktif secara metabolik yang membakar kalori.

Pendekatan komprehensif ini menghasilkan ratusan ribu hasil untuk perubahan non-epigenetik dan lebih dari 2 juta perubahan epigenetik yang berbeda dalam mitokondria, menyediakan basis data yang kaya untuk penelitian di masa depan.

Bersamaan dengan tujuan utama menciptakan basis data, beberapa temuan penting muncul. Sebagai contoh, ekspresi gen mitokondria berubah dengan latihan di berbagai jaringan.

Para peneliti menemukan bahwa latihan meningkatkan gen yang diregulasi dalam mitokondria otot rangka tikus yang diregulasi dalam mitokondria pada otot rangka individu dengan diabetes tipe 2.

Mereka juga menunjukkan bahwa latihan meningkatkan gen yang diregulasi dalam mitokondria di hati tikus, yang diregulasi pada orang dengan sirosis.

Kedua temuan ini menunjukkan bahwa latihan ketahanan dapat membantu meningkatkan fungsi otot pada diabetes, serta meningkatkan kesehatan hati.

Apakah jenis kelamin biologis memengaruhi cara kita merespons olahraga?

Akhirnya, para peneliti mengidentifikasi perbedaan jenis kelamin dalam bagaimana jaringan tikus jantan dan betina merespons olahraga.

Setelah 8 minggu, tikus jantan kehilangan sekitar 5% lemak tubuhnya, sementara tikus betina tidak kehilangan jumlah yang signifikan. Namun, tikus betina mempertahankan persentase lemak awal mereka, sedangkan tikus betina yang tidak banyak bergerak mendapatkan tambahan 4% lemak tubuh selama penelitian.

Perbedaan yang paling dinamis adalah pada ekspresi gen mitokondria setelah berolahraga pada tikus di kelenjar adrenal.

Para penulis studi mengusulkan bahwa perbedaan yang diamati karena olahraga sebagian besar disebabkan oleh perubahan ekspresi genetik mitokondria pada organ dan jaringan yang bertanggung jawab untuk menjaga keseimbangan energi.

Efek peremajaan olahraga pada sel-sel kekebalan tubuh

Studi lain, kali ini diselesaikan oleh kelompok peneliti dari The University of Queensland di Australia, dan dipublikasikan di Aging CellTrusted Source, menunjukkan bagaimana olahraga dapat mencegah atau memperlambat penurunan kognitif seiring bertambahnya usia.

Para peneliti memeriksa ekspresi gen dalam sel-sel otak tikus, dan menemukan bahwa olahraga sangat memengaruhi ekspresi gen dalam mikroglia, sel kekebalan yang mendukung fungsi otak dalam sistem saraf pusat.

Secara khusus, olahraga mengubah pola ekspresi gen mikroglia yang sudah tua menjadi pola yang mirip dengan yang terlihat pada mikroglia muda.

Eksperimen yang menipiskan mikroglia menunjukkan perlunya efek olahraga yang menguntungkan pada pembentukan neuron baru di hippocampus, wilayah otak yang penting untuk memori, pembelajaran, dan emosi.

Penelitian ini juga mengungkapkan bahwa memberikan tikus akses ke roda yang berjalan mencegah atau mengurangi keberadaan sel T di hipokampus seiring bertambahnya usia.

Sel-sel kekebalan tubuh ini biasanya tidak ada di otak muda tetapi meningkat seiring bertambahnya usia.

Penulis utama Jana Vukovic, PhD, asisten profesor dan kepala laboratorium neuroimunologi dan kognisi di The University of Queensland, menjelaskan temuan kunci kepada Medical News Today.

Vukovic menjelaskan bahwa: "Proses penuaan memengaruhi semua jenis sel yang berbeda di otak dengan dampak terbesar pada sel kekebalan tubuh: mikroglia. Yang penting, olahraga mengembalikan profil gen mikroglia kembali ke kondisi mudanya."

Memahami bagaimana olahraga mendukung kesehatan otak “merupakan pertanyaan kunci bagi banyak ilmuwan di seluruh dunia,” kata Vukovic, seraya menambahkan bahwa ia dan rekan-rekannya “mengusulkan bahwa olahraga mengubah lanskap imun di otak yang menua dan karenanya memungkinkan sel-sel imun untuk terus mendukung fungsi sel saraf.”

Olahraga memperkuat koneksi sel otak

Ryan Glatt, CPT, NBC-HWC, pelatih kesehatan otak senior dan direktur Program FitBrain di Pacific Neuroscience Institute di Santa Monica, yang tidak terlibat dalam penelitian ini, mengatakan kepada MNT bahwa mereka “menggarisbawahi berbagai manfaat olahraga terhadap kesehatan otak, terutama melalui regulasi gen, fungsi mitokondria, dan respons kekebalan tubuh.”

“Mereka menawarkan wawasan yang berharga dengan menggabungkan biologi molekuler dengan intervensi kesehatan praktis untuk populasi yang menua,” tambahnya.

Sebagai contoh, “olahraga meningkatkan plastisitas sinapsis dan aliran darah sekaligus mengurangi peradangan dan meningkatkan ekspresi faktor neurotropik seperti BDNFTrusted Source,” jelas Glatt. “Efek-efek ini secara sinergis dapat meningkatkan daya ingat, pembelajaran, dan kesehatan otak secara keseluruhan.”

Bentuk olahraga terbaik untuk otak yang sehat dan menua

Vukovic mencatat bahwa “ada penelitian yang sedang berlangsung untuk mengoptimalkan program olahraga bagi lansia; namun, Pilates adalah titik awal yang baik bagi mereka yang ingin melatih otot-otot mereka.”

Glatt setuju, menambahkan bahwa “latihan aerobik seperti latihan kardiovaskular, latihan kekuatan, dan latihan keseimbangan sangat bermanfaat bagi kesehatan otak, baik secara umum maupun secara khusus.”

“Aktivitas yang menggabungkan tantangan fisik dan kognitif, seperti menari atau tai chi, bisa sangat efektif untuk aspek-aspek tertentu dari kesehatan otak,” kata Glatt.

 Namun demikian, ia memperingatkan bahwa: "Meskipun olahraga bermanfaat bagi kesehatan otak, variabilitas individu karena genetika dan kesehatan awal dapat mempengaruhi hasil. Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk menentukan keberlanjutan jangka panjang dan jenis serta intensitas olahraga yang optimal untuk populasi yang berbeda." (by arwin)