چگونه گرمای سونا با تحریک پروتئین‌های شوک حرارتی، سلامت قلب و متابولیسم را بهبود می‌بخشد

برای گروهی از متخصصان سلامت، سونا صرفاً یک تفریح آرام‌بخش است؛ راهی برای رفع خستگی، کاهش تنش عضلانی و دفع موقت آب بدن، که اساساً با کار بیولوژیکی ورزش واقعی تفاوت دارد. اما برای گروهی دیگر، قدم گذاشتن در اتاقی با دمای ۱۷۵ درجه فارنهایت (حدود ۸۰ درجه سانتی‌گراد) یک مداخله فیزیولوژیک عمیق و فعال است.

این گروه دوم استدلال می‌کنند که گرما بدن را آرام نمی‌کند، بلکه آن را در معرض یک وضعیت اضطراری کنترل‌شده قرار می‌دهد و آبشاری از مکانیسم‌های ترمیم سلولی و سازگاری‌های قلبی عروقی را فعال می‌کند که با تمرینات هوازی متوسط برابری می‌کند. این بحث بر یک پارادوکس بیولوژیکی متمرکز است: آیا قرار دادن بدن در معرض استرس شدید محیطی واقعاً می‌تواند همان مکانیسمی باشد که از آن در برابر زوال ناشی از افزایش سن محافظت می‌کند؟

پایه و اساس فیزیولوژیکی این بحث بر مفهومی به نام «هورمزیس» (Hormesis) استوار است. وقتی فردی وارد یک سونای سنتی فنلاندی می‌شود که معمولاً بین ۱۷۶ تا ۲۱۲ درجه فارنهایت (۸۰ تا ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد) گرم شده است، بدن این محیط را به عنوان یک تهدید درک می‌کند.

دمای مرکزی بدن در عرض چند دقیقه شروع به افزایش می‌کند و سیستم عصبی را وادار می‌سازد تا پروتکل‌های خنک‌کننده اضطراری را آغاز کند. خون به سرعت از مرکز بدن به سمت پوست هدایت می‌شود، ضربان قلب از ۶۰ ضربه در دقیقه در حالت استراحت به ۱۲۰ یا ۱۵۰ ضربه در دقیقه افزایش می‌یابد و سیستم قلبی عروقی برای حفظ تعادل بدن به شدت کار می‌کند.

در اعماق سلول‌ها، این استرس حرارتی یک کلید مولکولی خاص به نام فاکتور شوک حرارتی ۱ (HSF1) را فعال می‌کند. پس از تحریک، HSF1 به هسته سلول منتقل شده و دستور تولید خانواده‌ای تخصصی از مولکول‌ها به نام پروتئین‌های شوک حرارتی (HSPs) را صادر می‌کند. این پروتئین‌ها، به ویژه HSP70 و HSP90، به عنوان «چپرون‌های مولکولی» عمل می‌کنند.

با افزایش سن، پروتئین‌ها به طور طبیعی شروع به تاخوردگی اشتباه و تجمع می‌کنند؛ فرآیندی که در پیری سلولی و بیماری‌های تخریب‌کننده عصبی نقش دارد. پروتئین‌های شوک حرارتی فعالانه وارد عمل می‌شوند و پروتئین‌های آسیب‌دیده را به شکل صحیح خود بازمی‌گردانند یا آن‌هایی را که غیرقابل ترمیم هستند، برای بازیافت سلولی از طریق فرآیندی به نام اتوفاژی نشانه‌گذاری می‌کنند.

سازگاری‌های قلبی عروقی نیز بازتابی از سازگاری‌های سلولی هستند. گشاد شدن شدید عروق که برای خنک کردن بدن لازم است، به عنوان یک تمرین ورزشی برای اندوتلیوم (پوشش داخلی رگ‌های خونی) عمل می‌کند. انبساط و انقباض منظم، انعطاف‌پذیری شریان‌ها را بهبود بخشیده و از سفتی آن‌ها می‌کاهد.

محققان در یک مقاله مروری در سال ۲۰۲۱ در مجله بین‌المللی تحقیقات محیطی و بهداشت عمومی نوشتند: «استفاده از سونا ممکن است یک مداخله عملی و جایگزین برای پیشگیری از بیماری‌ها در افراد دارای مشاغل پر استرس باشد.» نیاز فیزیولوژیکی برای انتقال خون به پوست، مشابه برون‌ده قلبی مورد نیاز در طول تمرینات مداوم با شدت متوسط است، هرچند که فشار مکانیکی دویدن یا دوچرخه‌سواری را به همراه ندارد.[1]

قانع‌کننده‌ترین شواهد برای این مکانیسم‌ها در سال ۲۰۱۵ به دست آمد، زمانی که دکتر یاری لاوکانن (Jari Laukkanen) و تیمش در دانشگاه فنلاند شرقی یک مطالعه برجسته را در مجله JAMA Internal Medicine منتشر کردند. محققان ۲۳۱۵ مرد میانسال فنلاندی را در یک دوره ۲۰ ساله مورد بررسی قرار دادند و به طور خاص اندازه‌گیری کردند که چگونه دفعات و مدت زمان استفاده از سونا با میزان مرگ و میر ارتباط دارد.

از آنجا که استفاده از سونا در فرهنگ فنلاند در تمام طبقات اجتماعی-اقتصادی ریشه دوانده است، این گروه فرصتی منحصربه‌فرد برای جداسازی اثرات قرار گرفتن در معرض گرما از متغیرهای مخدوش‌کننده مانند درآمد یا دسترسی به مراقبت‌های بهداشتی فراهم کرد.[3]

داده‌ها یک رابطه دوز-پاسخ کاملاً واضح را نشان دادند. مردانی که چهار تا هفت بار در هفته از سونا استفاده می‌کردند، در مقایسه با کسانی که تنها یک بار در هفته به سونا می‌رفتند، ۴۸ درصد کاهش در خطر مرگ ناگهانی قلبی را تجربه کردند.

خطر بیماری عروق کرونر قلب کشنده برای کسانی که دو تا سه بار در هفته از سونا استفاده می‌کردند ۲۳ درصد و برای کاربرانی که بیشترین استفاده را داشتند ۴۸ درصد کاهش یافت. مرگ و میر ناشی از همه علل در گروهی که استفاده مکرر داشتند، ۴۰ درصد کمتر بود. گرما فقط باعث نمی‌شد این مردان احساس بهتری داشته باشند؛ بلکه به طور فعال طول عمر آن‌ها را افزایش می‌داد.[3]

مدت زمان استفاده نیز به اندازه دفعات آن حیاتی بود. مطالعه JAMA نشان داد که فواید قلبی عروقی به شدت با طول جلسات سونا مرتبط است. مردانی که در هر جلسه بیش از ۱۹ دقیقه در سونا می‌ماندند، نتایج بسیار بهتری نسبت به کسانی که قبل از دقیقه ۱۱ خارج می‌شدند، به دست آوردند.

به نظر می‌رسد آستانه ۱۹ دقیقه‌ای نقطه‌ای است که در آن سیستم تنظیم حرارت بدن به اندازه کافی تحت استرس قرار می‌گیرد تا تولید پروتئین‌های شوک حرارتی را به حداکثر برساند و سازگاری‌های قلبی عروقی را که باعث ایجاد تاب‌آوری طولانی‌مدت می‌شوند، وادار به فعالیت کند.[3]

اثرات محافظتی پروتئین‌های شوک حرارتی فراتر از قلب رفته و به مغز نیز می‌رسد. در سال ۲۰۱۷، همان گروه تحقیقاتی فنلاندی یافته‌هایی را در مجله Age and Ageing منتشر کردند که نتایج عصبی این گروه را بررسی می‌کرد. مردانی که چهار تا هفت بار در هفته از سونا استفاده می‌کردند، ۶۰ درصد خطر کمتری برای ابتلا به بیماری آلزایمر و ۶۶ درصد خطر کمتری برای هر نوع زوال عقل نشان دادند.

متخصصان مغز و اعصاب فرض می‌کنند که توانایی پروتئین‌های شوک حرارتی در پاکسازی تجمعات پروتئینی - به ویژه پلاک‌های آمیلوئید بتا که با آلزایمر مرتبط هستند - یک ارتباط مکانیسمی مستقیم بین استرس حرارتی منظم و حفظ توانایی‌های شناختی فراهم می‌کند.[4]

با وجود داده‌های مشاهده‌ای قوی، منتقدان بالینی بر محدودیت‌های استفاده از گرما به عنوان یک مداخله پزشکی تأکید می‌کنند. سونا باعث از دست رفتن مقدار قابل توجهی از مایعات بدن می‌شود که اغلب در یک جلسه ۲۰ دقیقه‌ای از نیم لیتر عرق فراتر می‌رود و اگر به دقت مدیریت نشود، می‌تواند منجر به کم‌آبی شدید و افت حاد فشار خون گردد.

برای بیماران مبتلا به آنژین ناپایدار، کسانی که اخیراً دچار سکته قلبی شده‌اند، یا افرادی که داروهای مؤثر بر فشار خون مصرف می‌کنند، تقاضای ناگهانی قلبی عروقی ناشی از ضربان قلب ۱۵۰ در دقیقه می‌تواند دقیقاً همان حوادث قلبی را که قرار است از آن‌ها پیشگیری شود، تسریع کند.[2][6]

علاوه بر این، سازگاری‌های فیزیولوژیکی ناشی از قرار گرفتن در معرض گرما نمی‌تواند به طور کامل جایگزین فواید ورزش فعال شود. در حالی که ضربان قلب بالا می‌رود و رگ‌های خونی گشاد می‌شوند، عضلات تحت فشار منقبض نمی‌شوند.

استفاده از سونا باعث عضله‌سازی، افزایش تراکم مواد معدنی استخوان یا بهبود هماهنگی عصبی-عضلانی نمی‌شود؛ سازگاری‌هایی که برای پیری سالم و پیشگیری از زمین خوردن به همان اندازه حیاتی هستند. فیزیولوژیست‌های ورزشی به طور فزاینده‌ای قرار گرفتن آگاهانه در معرض گرما را به عنوان یک مکمل قدرتمند برای تمرینات بدنی می‌بینند که باعث تسریع ریکاوری و ترکیب فواید قلبی عروقی می‌شود، نه جایگزینی برای تحرک و ورزش.[6]

مرز کنونی تحقیقات حرارتی شامل تعیین این موضوع است که آیا نوع خاص گرما اهمیت دارد یا خیر. داده‌های گروه فنلاندی کاملاً بر سوناهای خشک سنتی متکی است که در دمای محیطی بالا کار می‌کنند. سوناهای مادون قرمز که از نور برای گرم کردن مستقیم بدن در دمای محیطی پایین‌تر (معمولاً ۱۲۰ تا ۱۴۰ درجه فارنهایت) استفاده می‌کنند، به دلیل دسترسی آسان‌تر و ناراحتی جسمی کمتر، محبوبیت زیادی پیدا کرده‌اند.

در حالی که قرار گرفتن در معرض اشعه مادون قرمز به وضوح باعث تعریق و افزایش ضربان قلب می‌شود، محققان هنوز تأیید نکرده‌اند که آیا این دماهای پایین‌تر دقیقاً همان میزان بیان پروتئین شوک حرارتی را که در استرس حرارتی شدید یک اتاق ۱۹۰ درجه‌ای رخ می‌دهد، تحریک می‌کنند یا خیر.[5]

مرحله بعدی آزمایشات بالینی باید فراتر از گروه‌های مشاهده‌ای حرکت کند تا تفاوت‌های مولکولی بین این روش‌های گرمایشی را در جمعیت‌های مختلف به طور مستقیم اندازه‌گیری کند. تا زمانی که این نتایج منتشر شوند، معتبرترین پروتکل همان چیزی است که توسط دهه‌ها داده‌های فنلاندی تأیید شده است: قرار دادن بدن در معرض گرمای شدید و ناراحت‌کننده برای حدود ۲۰ دقیقه، چند بار در هفته، تا ماشین‌آلات سلولی مجبور شوند خود را قوی‌تر از قبل بازسازی کنند.