Hogyan befolyásolja a kardiorespiratórikus állapot a napi kortizoltermelést egészséges idősödő férfiaknál?

A HPA-tengely végtermékének számító kortizol kulcsszerepet játszik a gyulladásos és metabolikus aktivitás szabályozásában, valamint a neuroendokrin stresszválasz elsődleges faktoraként szerepel. A nap folyamán a kortizoltermelés tipikus cirkadián ritmust követ: ébredés után 1 órával meredeken emelkedik, majd ezt követően folyamatosan csökkenve a késő esti órákban éri el mélypontját.

Sorozatos vérvételekkel igazolták a napközbeni plazma-kortizolszintek életkorral összefüggő emelkedését. Idősebb felnőtteknél a diurnális kortizolszintek és a teljes kortizoltermelés az életkor előrehaladtával fokozódik. Egy, 1963 nő és férfi bevonásával lefolytatott vizsgálat azt mutatta, hogy az idősebb életkor és a férfi nem független korrelációt mutat a markánsabb kortizolcsúcsokkal és -nadírokkal.

Érdekes megemlíteni, hogy úgy tűnik, hogy a stresszel összefüggő pszichoszociális és affektív tényezők szerepet játszanak a HPA-aktivitás életkorral összefüggő változásainak befolyásolásában: egy nagy létszámú mintában a kortizolszint napközbeni emelkedése korrelációt mutatott az átlagos negatív hatások magasabb szintjeivel. Idősebb korban a jelentősebb mértékű diurmális kortizoltermelés prediktorának látszik a fokozott stressz és a csökkent önbecsülés. A kortizolszekréció életkorral összefüggő hatásai jórészt a HPA-aktivitás feedback gátlásának károsodására vezethetők vissza, melynek hátterében az áll, hogy bizonyos agyi területeken – például a prefrontális kéregben és a hippocampusban − megfogyatkozik a neuronok száma, ami gátlást gyakorol az amygdala és a hypothalamus stressz-szenzitív neuronjaira.

Érdekes megfigyelés, hogy a HPA tengely diszregulációja az életkorral összefüggő pszichofizikális hanyatlás pszichobiológiai mechanizmusának tekinthető. A fokozott HPA aktiváció és a megnövekedett kortizolszekréció etiológiai tényezőként merül fel az idősebb populációkban manifesztálódó súlyos krónikus kórállapotok kialakulásában, mint amilyenek például a szív- és érrendszeri megbetegedések, a kognitív hanyatlás, a depresszió vagy az általános állapot gyengülése.

Az életkor másik fontos faktora a megfelelő fizikális állapot. Idős korban az aktívabb életstílus jobb életminőséggel, valamint kedvező test és lelki hatásokkal párosul. Az idősödés folyamán a fizikailag aktív életmód és/vagy a jobb kardiorespiratórikus állapot pozitív hatást gyakorol az agyi plaszticitásra és a regionális szürkeállomány-volumenre, ami a prefrontális régióban és a hippocampusban a leginkább szembetűnő. Az aerob edzés HPA-tengely aktivitására gyakorolt hatását idősebb populációkban elemző vizsgálatok ugyanakkor egymásnak ellentmondó eredményekkel zárultak: az egész életükben testmozgást végzők esetében nem különböztek a szérum és a nyál kortizolkoncentrációi az ülő életmódot folytató idős személyekével összehasonlítva, noha az egyes csoportokban markáns különbségek voltak láthatók a maximális oxigénfogyasztás (VO2max) tekintetében. Ezzel szemben azt találták, hogy a rendszeres fizikai aktivitás idős férfiak és nők esetében pufferhatást fejt ki a stresszből adódó negatív hatásokkal szemben.

Az intervenciós vizsgálatokból ugyancsak nem vonhatók le egyértelmű következtetések: 6 hónapos testedzés program kapcsán például idős korban a teljesítmény és a VO2max emelkedését észlelték mindkét nemnél, ami azonban csak nőknél vezetett a plazma kortizolszintjeinek csökkenéséhez. Ezen túlmenően, egy mozgásszegény életmódot folytató férfiak részvételével lezajlott vizsgálatban a 6 hetes aerob trénin növelte ugyan a VO2max értékét, ugyanakkor nem befolyásolta a nyálban mérhető kortizolkoncentrációkat. Meg kell azonban jegyezni, hogy mindkét idézett vizsgálatban csak egyszeri reggeli kortizolmérésre került sor.

A stresszhatásra adott akut HPA reaktivitást befolyásolja a fizikális állapot is: kiváló kardiorespiratórikus állapot mellett csökkent a pszichológiai stresszre adott kortizolválasz idősebb nőknél. Egy közelmúltban nyilvánosságra hozott vizsgálat azonban nem tudta megerősíteni ezt a megfigyelést fiatal felnőttek esetében is. Jelen vizsgálatban a fizikális állapot és a HPA tengely aktivitása közötti összefüggéseket elemezték egészséges időskorú férfiak bevonásával annak meghatározására, hogy a kardiorespiratórikus állapot (a VO2max alapján meghatározva) korrelál-e a HPA-tengely aktivitásával alapkörülmények között és stimulált állapotokban. Ehhez nyálmintából mérték a bazális kortizolszekréciót és a pszichokognitív terhelésre adott kortizolválaszt.

Résztvevők és módszerek

A kardiorespiratórikus fitnesz és a HPA aktivitás közötti összefüggéseket elemezték egészséges idős férfiak (n = 22, átlagéletkor 68 év) részvételével. Kizárási kritériumnak számított a dohányzás, az elhízás, valamint a gyógyszerszedés és közelmúltbeli stresszes élethelyzetek. A nyálból meghatározták 1) a kortizolszekréció napi görbéjét (6 minta: ébredés után 30, perccel, majd 12, 16, 18, 21 és 24 órakor) és 2) a mentális terhelésre adott kortizolválaszt. A kardiorespiratórikus állapotot (VO2max) a Rockport-féle járási teszt (Rockport Walking Test) segítségével mérték fel, mely alapján a résztvevőket igen fitt (HF [high-fit] ≥60°, n = 10) és gyengén fitt (LF [low-fit], ≤35°, n = 12) csoportba sorolták.

Eredmények

A bazális kortizolszintek minden mérési időpontban alacsonyabbnak bizonyultak a HF személyeknél, mint a LF résztvevőknél, mely különbség az esti és az éjféli mintákban volt a leginkább szembetűnő. A fizikális fittség összességében jelentős befolyást gyakorolt a kortizolszintekre; a teljes napi kortizoltermelést mutató görbe alatti terület szignifikánsan kisebb volt a HF csoportban. A mentális stresszre reagáló személyek közül (a kiindulási érték és a kortizolcsúcs között 1,5 nmol/l-nél nagyobb különbség; n = 13, 5 LF és 8 HF) a kortizolválasz nagysága növekvő trendet mutatott a HF csoportban, bár a két csoport közötti különbség nem érte el a statisztikai szignifikancia határát.

Következtetések

Jelen vizsgálat eredményei azt mutatják, hogy a rendszeres fizikai aktivitás és a kiváló kardiorespiratórikus állapot egészséges idős férfiak esetében kedvezően befolyásolja a HPA aktivitást, azaz a teljes napi kortizoltermelésük szignifikánsan kisebb, mint a kevésbé fitt személyeknél. Ezen túlmenően, a kiváló kardiorepiratórikus állapotú idős férfiak akut mentális stresszre adott kortizolválasza dinamikusabb sémát követett, ami a HPA tengely reaktivitásának hatásosabb kontrollját tükrözi. A rendszeres aerob testedzés hozzájárulhat a HPA fokozatosan kialakuló, az időskor normális velejárójának tekinthető szabályozási zavarából eredő káros hatások ellensúlyozásához, ami csökkentheti az idősödő populációban megfigyelhető kognitív és fizikális hanyatlás negatív hatásait.

Forrás: Lucertini F, et al. High cardiorespiratory fitness is negatively associated with daily cortisol output in healthy aging men. PLoS One. 2015;10: e0141970. doi: 10.1371/journal.pone.0141970.