Profesor telovýchovy a športu z Kapského mesta Timothy Noakes a parížsky farmakológ Michael Spedding sa na konferencii v Glasgowe pustili do debaty o „modernom paradoxe elitnej atletiky a vzrastajúcej náchylnosti na choroby". Výsledkom je ich spoločný príspevok v najnovšom čísle časopisu Nature zaradený do tematickej série k blížiacim sa olympijským hrám.
Zásadné zmeny africkej klímy pred niekoľkými miliónmi rokov premenili prevažne zalesnené územia na savany a naši predkovia viac nepotrebovali adaptácie na lozenie po stromoch. Nový spôsob obživy uprednostňoval odlišné vlohy. Kostra, svaly, kĺby pred zhruba dvoma miliónmi rokov evolvovali do podoby umožňujúcej chôdzu i rýchly beh, nutný na lov zveri.
Prvých asi milión rokov si lovci museli vystačiť so zbraňami v podobe kameňov, ostrých palíc a... vytrvalosti. Svoju korisť najskôr uštvali niekoľkohodinovým prenasledovaním. Okrem telesnej stavby tak boli výhodou aj ich ďalšie evolučné vymoženosti. Zatiaľ čo štvornohé zvieratá sa nedokážu priamo počas behu zbavovať tepla a naháňačka pre ne môže končiť osudným prehriatím, človek sa dostatočne ochladzuje vďaka absencii srsti, dýchaniu ústami a schopnosti vypotiť až tri litre za hodinu. Prispôsobený je tiež metabolicky: Má vysokú kapacitu uchovávania vody a sodíku, ak je ich prívod nedostatočný či chýba. Jeho kapacita prijímať a využívať kyslík mu ako jedinému z primátov umožňuje beh na dlhé vzdialenosti. Súčasní atléti sa približujú až 90 mililitrom kyslíku na kilogram telesnej hmotnosti za minútu. Trojhodinovým vytrvalostným behom môže, mimochodom, zdatný človek bezpečne stratiť až 10 % svojej hmotnosti.
Štruktúra lovecko-zberačských spoločenstiev vyžadovala a podporovala vývoj sociálnych zručností, a teda špecifický vývoj mozgu. Ten tiež súvisel s požiadavkami lovu, ktorého priebeh uľahčovala dobrá priestorová orientácia a schopnosť spolupracovať na dosiahnutí cieľa.
Autori článku poukazujú na pravdepodobne centrálnu úlohu proteínu označovaného BDNF v týchto fyzických i mentálnych zmenách. BDNF (brain-derived neurotrophic factor) je jedným z najaktívnejších neurotrofínov. Podporuje prežívanie existujúcich a rast i diferenciáciu nových neurónov a synáps, umožňuje teda napríklad vznik dlhodobej pamäti. Zvyšovanie jeho tvorby patrí medzi mechanizmy priaznivého účinku intelektuálnej stimulácie, obmedzeného príjmu potravy, rozmanitých typov liečby depresie (antidepresív, psychoterapie, elektrokonvulzívnej terapie i spánkovej deprivácie) a v neposlednom rade cvičenia či športovania.
Napriek svojmu názvu sa tvorí aj v periférnom nervovom systéme, pri cvičení napríklad na nervových zakončeniach vo svaloch, kde zvyšuje tvorbu proteínov a metabolizmus tukov. V mozgu sa podieľa aj na kontrole telesnej hmotnosti i hospodárenia s energiou a stimuluje mitochondrie k efektívnejšiemu využívaniu kyslíku. Jeho nedostatok, neraz vyúsťujúci až do atrofie istých oblastí mozgu, sprevádza stres, agresívne správanie, Alzheimerovu chorobu a niektoré psychické poruchy.
Pravidelné cvičenie preukázateľne zlepšuje kognitívne schopnosti a pamäť, účinkuje minimálne proti ľahkej depresii a v štádiu klinických skúšok je overovanie jeho ochranného pôsobenia pri Alzheimerovej chorobe a schizofrénii. Je teda lacnou prevenciou mnohých problémov vyžadujúcich nákladnú liečbu. Jeho prínos však zoslabujú napríklad obezita, zápalové procesy, ba asi i silno znečistené ovzdušie.
Noakes a Spedding navrhujú, že praľudia potrebovali lepšie mozgové schopnosti pre lov
a práve behom zvýšený BDNF podporoval rast hippokampu a prefrontálneho kortexu, kľúčových napríklad pre rozhodovanie, priestorovú orientáciu, pociťovanie strachu či prejavy násilia. Zmena spôsobu života priniesla postupne zmeny telesnej stavby
a mozgu, ktoré mali za následok aj vznik závislosti zdravia a výkonnosti mozgu od dostatočnej fyzickej aktivity.
Autori, žiaľ, nerozvili bližšie svoju predstavu pôsobenia evolučného tlaku v tomto prípade. Povrchné prečítanie ich článku môže zvádzať až k lamarckistickej predstave, podľa ktorej by sa dedil pohybom zväčšený mozog otcov. Možno si len domýšľať, že dedičné predispozície poskytujúce evolučnú výhodu súviseli napríklad s veľkosťou vplyvu pohybu na hladinu BDNF. Nie je tiež zrejmé, ako si autori predstavujú situáciu v mozgoch pravekých žien, tradične považovaných za zberačky...
Jasným hlavným odkazom však ostáva, že sme neboli behu evolučne iba prispôsobení, ale jeho niekdajšia úloha v "bežnom živote" z neho cez rôzne molekulárno-biologické nastavenia organizmu urobila temer nutnosť pre udržiavanie dobrej kondície nie len pohybového aparátu, ale i mozgu.
_________________________
T. Noakes, M. Spedding (2012): Run for your life, Nature 487, 295–296
