Liikunta saa kehon erittämään merkkiaineita hikeen

Juuri julkaistu Jyväskylän ja Oulun yliopistojen yhteistyötutkimus osoittaa, että veren lisäksi myös hien sisältämien biomolekyylien määrä muuttuu kestävyysliikunnan seurauksena. Tutkimus luo pohjaa tulevaisuuden liikuntamittareille, joissa näytteenä toimii perinteisen verinäytteen sijasta hiki.

Vaikka Suomi on saunakulttuureineen hikitutkimuksen luvattu maa, on hien potentiaalia merkkiaineiden eli biomarkkerien lähteenä tutkittu varsin vähän. Hien tutkimuksen suurimmat haasteet ovat tällä hetkellä sen sisältämien biomarkkereiden vähäinen määrä, hikoilun yksilöllisyys ja hien määrän vaihtelu eri olosuhteissa. Mittaaminen on haastavaa, jos hikoilun määrä vaihtelee olosuhteista ja henkilöstä riippuen, koska silloin myös hien biomarkkeripitoisuudet tilavuusyksikköä kohden vaihtelevat.

– Hikeä on hyödynnetty aiemmin tiettyjen sairauksien, kuten kystisen fibroosin diagnosoinnissa. Lisäksi monet lääkeaineet erittyvät hikeen, jolloin ne voidaan veren sijaan havaita jo hiestä, tutkijatohtori Sira Karvinen Jyväskylän yliopiston liikuntatieteellisestä tiedekunnasta ja Gerontologian tutkimuskeskuksesta kertoo.

Uusi löydös: hien vesikkelit sisältävät mikro-RNA -molekyylejä

Hikoilu on ihmisen keino estää kehoa ylikuumenemasta esimerkiksi kuuman ympäristön tai liikuntasuorituksen yhteydessä. Vaikka hikoileminen on liikunnan sivutuote, aiemmin on tutkittu liikunnan vasteita lähinnä verestä.

Vesikkelit ovat solujen erittämiä rakkuloita, jotka kuljettavat viestejä kudokselta toiselle. Tutkimuksessa uutena havaintona todettiin, että vesikkelit kuljettavat mukanaan lyhyitä RNA-molekyylejä, mikroRNA:ita. Liikunnan on havaittu muuttavan useiden mikro-RNA-molekyylien määrää veressä.

– Tutkimuksessamme selvitettiin, miten lämpötilan nousu ja kestävyysliikunta muuttavat hien ja veren vesikkelien kuljettamien mikro-RNA-molekyylien määrää. Liikuntasuoritukset tehtiin kuntopyörällä ja vain lämpötilan nousuun liittyvää hikoilua tutkittiin saunassa. Tarkoituksena oli selvittää hien vesikkelien sisältämien mikro-RNA-molekyylien mahdollisuuksia liikuntasuorituksen seurannassa, liikuntatieteellisen tiedekunnan liikuntalääketieteen professori Urho Kujala selittää.

Tutkimuksessa koehenkilöt hikoilivat sekä levossa, eli saunassa istuen, että kolmen eri kestävyyskuormituksen aikana. Kestävyyskuormituksina olivat maksimaalinen hapenottokykytesti ja korkean ja matalan intensiteetin kestävyyskuormitukset. Hikinäyte kerättiin käsivarresta kunkin testin aikana ja verinäytteet otettiin ennen ja jälkeen kuormituksen.

Liikunnan rasittavuutta voitaneen tulevaisuudessa mitata myös hiestä

Tutkimus osoitti, että tiettyjen hien vesikkeleissä olevien mikro-RNA-molekyylien määrä muuttui vasteena eri intensiteetin kestävyyskuormituksille. Erityisesti korkean intensiteetin kestävyyskuormitus nosti tutkittujen mikro-RNA:iden esiintyvyyttä sekä hiessä että seerumissa.

– Tutkimuksemme on ensimmäinen, joka osoittaa, että hien ja veren mikro-RNA-kuljettimet poikkeavat toisistaan. Tämä voi osaltaan selittää sitä, miksi hien ja veren mikro-RNA-tasot eivät vastaa toisiaan, Karvinen täsmentää.

Tutkimuksen nojalla hien vesikkelit ovat mielenkiintoinen uusien biomarkkerien lähde kehitettäessä tulevaisuuden liikunnan monitorointikeinoja korvaamaan perinteistä verinäytettä. Toistaiseksi tarjolla ei kuitenkaan vielä ole käytännön hyötyä tarjoavia sovelluksia liikunnanharrastajille.

Tutkimus oli osa Business Finlandin (aiemmin TEKES) tukemaa liikuntaan ja terveyteen liittyvän monitoroinnin kehityshanketta.

Alkuperäinen artikkeli:

MicroRNAs in extracellular vesicles in sweat change in response to endurance exercise. Karvinen S, Sievänen T, Karppinen JE, Hautasaari P, Bart G, Samoylenko A, Vainio SJ, Ahtiainen JP, Laakkonen EK, Kujala UM.

Lisätietoja:

Tutkijatohtori Sira Karvinen, sira.m.karvinen@jyu.fi, 050 3625120