Studi memberikan bukti bahwa latihan pernapasan dapat mengurangi risiko Alzheimer

Kredit: Domain Publik Unsplash/CC0

Latihannya sederhana: tarik napas selama lima hitungan, lalu buang napas selama lima hitungan. Lakukan itu selama 20 menit, dua kali sehari, selama empat minggu.

Sesi pernapasan singkat ini memiliki dampak yang signifikan: variabilitas detak jantung sukarelawan meningkat selama setiap periode latihan dan tingkat peptida amiloid-beta yang beredar dalam darah mereka menurun selama empat minggu percobaan.

Demikian temuan studi baru dari USC Leonard Davis School of Gerontology Professor Mara Mather. Diterbitkan bulan lalu di jurnal Scientific Reports, penelitian ini mungkin yang pertama menemukan cara orang dewasa, baik tua maupun muda, dapat mengurangi kadar beta amyloid mereka: melalui latihan pernapasan yang menurunkan kadar peptida yang terkait dengan Alzheimer dalam darah kita. penyakit.

Itu karena cara kita bernafas memengaruhi detak jantung kita, yang pada gilirannya memengaruhi sistem saraf kita dan cara otak kita memproduksi protein dan membuangnya. Saat kita terjaga dan aktif, kita biasanya menggunakan sistem saraf simpatik kita. Ini terkadang dikenal sebagai sistem “lawan atau lari”, tetapi kami juga menggunakannya untuk berolahraga, untuk memusatkan perhatian, dan bahkan untuk membantu menciptakan ingatan yang tahan lama. Sementara sistem saraf simpatik diaktifkan, tidak banyak variasi waktu antara setiap detak jantung. Sebaliknya, ketika sistem parasimpatis diaktifkan, detak jantung meningkat saat menarik napas dan menurun saat menghembuskan napas.

Saat kita masih muda—atau lebih tua, tetapi sangat bugar—tubuh kita meluncur dengan mudah di antara sistem saraf simpatik dan pasangannya, sistem saraf parasimpatis. Kadang-kadang dikenal sebagai bagian “istirahat dan cerna” dari sistem kita, sistem saraf parasimpatis memungkinkan kita untuk tenang, mencerna makanan dengan mudah, dan tidur nyenyak. Saat aktivitas semacam ini terjadi, variasi antara detak jantung menjadi lebih besar.

Namun seiring bertambahnya usia, para ilmuwan belajar, kemampuan kita untuk mengakses sistem saraf parasimpatis kita—dan dengan demikian, variasi detak jantung kita—menurun secara dramatis.

Sebuah studi tahun 2020 menggunakan jam tangan pintar menemukan bahwa variabilitas detak jantung turun rata-rata 80 persen antara usia dua puluh dan enam puluh tahun. Temuan ini sebagian dapat menjelaskan mengapa kita berjuang untuk tidur nyenyak seiring bertambahnya usia.

“Kami tahu sistem simpatik dan parasimpatis memengaruhi produksi dan pembersihan peptida dan protein terkait Alzheimer,” kata Mather, yang mengarahkan Laboratorium Emosi & Kognisi di Sekolah Gerontologi Leonard Davis. “Namun demikian, ada sangat sedikit penelitian tentang bagaimana perubahan fisiologis pada penuaan ini mungkin berkontribusi pada faktor-faktor yang membuatnya kondusif bagi seseorang untuk mengembangkan penyakit Alzheimer atau tidak.”

Mather dan rekan peneliti dari USC, UC Irvine dan UCLA meminta peserta untuk melakukan latihan biofeedback dua kali sehari, selama 20 menit setiap kali. Semua peserta memasang monitor jantung di telinga mereka; monitor itu terhubung ke laptop yang disediakan para peneliti.

Separuh kelompok diinstruksikan untuk memikirkan hal-hal yang menenangkan, seperti pemandangan pantai atau jalan-jalan di taman, atau mendengarkan musik yang menenangkan. Sementara itu, mereka diinstruksikan untuk mengawasi detak jantung mereka seperti yang ditampilkan di layar laptop, memastikan garis detak jantung tetap stabil selama mereka bermeditasi.

Kelompok lain diminta untuk mengatur kecepatan pernapasan mereka dengan alat pacu jantung di layar laptop — saat persegi naik, mereka menarik napas, dan saat persegi turun, mereka menghembuskan napas. Mereka juga memantau detak jantung mereka, yang cenderung meningkat saat mereka menarik napas dan turun ke garis dasar saat mereka menghembuskan napas. Tujuan mereka adalah untuk meningkatkan osilasi yang diinduksi pernapasan dalam detak jantung mereka.

Efek intervensi pada tingkat Aβ dan tau. Oranye mewakili Osc+ dan hijau mewakili Osc−. Batas kotak atas dan bawah masing-masing menunjukkan persentil ke-75 dan ke-25. Bilah horizontal abu-abu di dalam setiap kotak menunjukkan nilai median untuk kotak tersebut, dan garis vertikal berwarna menggambarkan kesalahan rata-rata dan standar. Penyimpangan disertakan untuk ringkasan statistik tetapi tidak ditampilkan dalam gambar. Kredit: Laporan Ilmiah (2023). DOI: 10.1038/s41598-023-30167-0

Para peneliti mengambil sampel darah sebelum peserta memulai percobaan dan lagi, setelah empat minggu pelatihan biofeedback. Kemudian para peneliti memeriksa plasma peserta dari kedua kelompok, mencari peptida beta amiloid.

Secara khusus, para peneliti mengamati dua peptida, amiloid beta 40 dan 42.

Akumulasi beta amiloid di otak akibat peningkatan produksi dan/atau penurunan klirens diyakini memicu proses penyakit Alzheimer. Pada orang dewasa sehat yang belum memiliki tanda-tanda akumulasi amiloid di otak, sebuah meta-analisis menunjukkan bahwa kadar amiloid beta 40 dan 42 yang lebih tinggi dalam sirkulasi darah memprediksi risiko lebih besar terkena Alzheimer.

Dalam penelitian Mather dan rekannya, kadar plasma kedua peptida menurun pada kelompok yang bernapas perlahan dan mencoba meningkatkan variabilitas detak jantung (HRV) dengan meningkatkan osilasi.

Sekarang para peneliti ingin mengetahui mengapa peptida menurun ketika HRV meningkat, kata Jungwon Min, seorang mahasiswa pascasarjana di bidang psikologi dan penulis utama studi tersebut. Apakah karena lebih sedikit peptida yang diproduksi? Atau karena tubuh membersihkannya dengan lebih baik? Atau kombinasi keduanya?

Meskipun penelitian saat ini memang memberikan beberapa petunjuk.

“Berdasarkan data yang kami miliki, ternyata penurunan amyloid beta lebih disebabkan penurunan produksi,” ujarnya. “Tapi itu tidak mengesampingkan kemungkinan peningkatan izin.”

Dari 108 peserta studi, setengahnya masih muda (usia 18 sampai 30) dan setengahnya sudah tua (usia 55 sampai 80). Orang dewasa yang lebih muda dan lebih tua menunjukkan efek yang sama dari intervensi pada kadar beta amiloid plasma.

Studi ini tampaknya menjadi yang pertama menemukan bahwa intervensi perilaku dapat mengurangi tingkat peptida beta amiloid dalam plasma. Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa kurang tidur dan stres dapat meningkatkan kadar beta amiloid, tetapi terbukti lebih menantang untuk menurunkan beta amiloid dengan intervensi perilaku.

“Setidaknya sampai saat ini, intervensi olahraga belum menurunkan Aβ [amyloid beta] tingkat,” kata Mather. “Latihan pernapasan lambat secara teratur melalui biofeedback HRV mungkin merupakan cara yang murah dan berisiko rendah untuk mengurangi kadar Aβ plasma dan menjaganya tetap rendah selama masa dewasa.”

Rekan penulis studi lainnya adalah Kaoru Nashiro, Hyun Joo Yoo, Shai Porat, Christine Cho dan Junxiang Wan, dari USC; Jeremy Rouanet, Allesandra Cadete Martini, Elizabeth Head, Daniel A. Nation dan Julian F. Thayer, dari UC Irvine; dan Steve W. Cole dari UCLA.

Informasi lebih lanjut: Jungwon Min et al, Memodulasi osilasi detak jantung memengaruhi kadar amiloid beta dan tau plasma pada orang dewasa yang lebih muda dan lebih tua, Laporan Ilmiah (2023). DOI: 10.1038/s41598-023-30167-0

Disediakan oleh Sekolah Gerontologi USC Leonard Davis

Kutipan: Studi memberikan bukti bahwa latihan pernapasan dapat mengurangi risiko Alzheimer (2023, 1 Mei) diambil 1 Mei 2023 dari https://medicalxpress.com/news/2023-05-evidence-alzheimer.html

Dokumen ini tunduk pada hak cipta. Terlepas dari kesepakatan yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.