Обычно мы представляем себе кости и скелет в целом как «безжизненную» ткань, которая, собственно, и нужна лишь для поддержки тела. На самом деле наши кости хорошо снабжаются кровью, а внутри них идет оживленная игра в пинг-понг гормонами, витаминами и минеральными веществами. Интересно, что во всем этом особую роль снова играют мышечные медиаторы миокины. Мышцы и кости, похоже, разработали собственный язык, на котором и общаются между собой. По крайней мере, исследователи выявили более десятка различных мышечных медиаторов, которые способны оказывать влияние на кости, например ослаблять воспалительные процессы или улучшать формирование костей.

Но давайте рассмотрим кости более подробно: действительно, костное вещество фактически состоит преимущественно из неорганических веществ, прежде всего кальция и фосфата. Для придания кости твердости и прочности в ее состав входят магний, цинк и медь, а также ряд витаминов и гормонов. Но ее эластичность обеспечивается органическими материалами, такими как коллаген. Вообще, кость – это живой орган с собственным обменом веществ. Например, кости являются единственным органом в теле, который имеет свой тип клеток, отвечающих исключительно за разрушение ткани. Эти «пожирающие кости клетки», так называемые остеокласты, разрушают кость, а костеобразующие клетки, остеобласты восстанавливают ее. До 25 лет в организме человека преобладает наращивание костей.

Приблизительно к 30 годам костная масса достигает своего пика. С этого момента образующие и разрушающие кости клетки уравновешивают друг друга.

Если баланс этого процесса нарушен, может развиться остеопороз, то есть патологическая атрофия костной ткани. Из-за гормональных изменений от этого особенно страдают женщины после менопаузы (постклимактерический остеопороз). Прием лекарственных препаратов для восстановления костей лучше всего помогает при одновременном наращивании мышечной массы, потому что для формирования костей требуется в первую очередь усиленное движение мышц.

Почему это так, можно объяснить следующим образом: если потеря костной ткани происходит почти автоматически, то образование костей зависит от особых мышечных стимулов. Другими словами, тот, кто двигается, предотвращает разрушение своих костей. Во время физической активности мышцы и кости общаются друг с другом, что способствует формированию костной ткани. В целом прочность костей на 80 % зависит от состояния мускулатуры. Это хорошие новости. Целенаправленная тренировка мышц может положительно отразиться на многих формах атрофии костной ткани, и прежде всего на постклимактерическом остеопорозе.

Интересно также, что миокины не только общаются с костями, но и заставляют их коммуницировать с другими органами тела. Одним из ключевых звеньев в этом процессе является белок под названием «остеокальцин». Этот гормон, маркер для формирования костей, содержится практически исключительно в костной ткани и может быть обнаружен в крови и моче. Он вырабатывается остеобластами, то есть образующими кость клетками, и его основная задача заключается в стимулировании метаболизма костной ткани. Для того чтобы запустить процесс, снова требуется движение: мышцы выделяют миокин IL-6, что вызывает повышение уровня остеокальцина в костях и крови. Тогда не только мышцы, но и кости работают как гормональный орган.

Или, говоря иначе, мышцы и кости образуют единый орган, который достигает своей оптимальной производительности прежде всего в движении. Как и мышечные медиаторы, гормон костей связывается с другими органами тела, например с почками и паращитовидными железами, чтобы получить фосфат для образования костной ткани, или с поджелудочной железой и печенью, чтобы повлиять на выработку инсулина и сахара. Остеокальцин может понижать уровень сахара в крови и способствовать уменьшению жировой массы. Кроме того, он может напрямую стимулировать производство инсулина и косвенно повышать эффективность этого гормона.

Мыши с высокими показателями остеокальцина в сыворотке стали устойчивыми к диабету и ожирению. Кроме того, остеокальцин также способствует синтезу полового гормона тестостерона. В ходе экспериментов с животными удалось выяснить, что с помощью гормона костей можно повысить плодовитость самцов мышей. Поскольку остеокальцин проникает сквозь гематоэнцефалический барьер, он также влияет и на психику. Облегчая образование нейротрансмиттеров серотонина и дофамина, он, таким образом, оказывает положительное воздействие на работу памяти и настроение. Полезные для здоровья свойства гормона костей раскрываются благодаря тренировке мышц.

В ходе экспериментов с животными исследователи уже доказали, что содержание остеокальцина в крови можно повысить в четыре раза путем активного движения мышц. Эффект оказался особенно ощутимым у молодых мышей, которым было меньше трех месяцев. За 40 минут они смогли пробежать дистанцию в 1,2 километра без передышки и не утомились. Неплохая производительность для мышей. Мыши более старшего возраста, у которых уровень остеокальцина ниже, как и у пожилых людей, одолели только половину расстояния. Как сообщают исследователи, удивительно то, что остеокальцин, очевидно, подходит для применения в качестве омолаживающего средства. За счет всего лишь одной инъекции остеокальцина старые мыши снова становились бодрыми. Они пробегали 1200 метров с живостью, присущей молодым.