Как упражнения подталкивают жир к метаболизму?
Международная группа ученых обнаружила молекулярные доказательства того, как упражнения приносят пользу метаболизму и здоровью благодаря их влиянию на жир. Факты показывают, что жир играет активную роль в этом процессе.
Это открытие следует за более ранней работой, в которой исследователи первыми показали, что упражнения заставляют жировую ткань высвобождать молекулы, регулирующие обмен веществ.
Теперь в новой статье, которая появляется в журнале Метаболизм природы, они описывают, как они идентифицировали одну из этих молекул и исследовали ее активность.
Молекула представляет собой белок, называемый трансформирующим фактором роста бета 2 (TGF-beta 2), и исследование касается его влияния на метаболизм глюкозы и жирных кислот.
Используя мышей, исследователи продемонстрировали, что упражнения стимулируют жировые клетки высвобождать TGF-бета 2, что улучшает толерантность к глюкозе.
Кроме того, лечение малоподвижных мышей TGF-бета 2 обращало вспять «пагубные метаболические эффекты кормления с высоким содержанием жиров» у животных.
«Тот факт, - говорит автор соответствующего исследования Лори Дж. Гудиер, доктор философии, профессор медицины Гарвардской медицинской школы в Бостоне, Массачусетс, - факт того, что один-единственный белок имеет такие важные и драматические эффекты, был весьма впечатляющим».
Адипокин улучшает толерантность к глюкозе
TGF-бета 2 представляет собой адипокин, который представляет собой большую группу сигнальных белков, которые происходят в основном из жировых клеток или адипоцитов.
Адипокины помогают регулировать различные метаболические процессы в жировой ткани, а также в головном мозге, печени и других органах. Они также играют роль в иммунной системе.
TGF-бета 2 отличается от большинства адипокинов, выделяемых жировыми клетками, которые имеют тенденцию увеличиваться при ожирении и могут нанести вред здоровью и метаболизму.
Профессор Гудиер объясняет, что «в отличие от негативных эффектов многих адипокинов» их исследование идентифицировало TGF-бета 2 как адипокин, который «фактически улучшает толерантность к глюкозе», когда он высвобождается из жировых клеток в результате физических упражнений.
Она и ее коллеги исследовали адипокины у мужчин и мышей до и после тренировки. Они увидели, что уровень TGF-бета 2 повысился после упражнений.
Дальнейшее исследование показало, что как у мужчин, так и у мышей упражнения вызывали повышение уровня TGF-бета 2 не только в жировой ткани, но и в крови.
Команда также узнала, что лечение мышей TGF-бета 2 напрямую вызывает метаболические изменения, включая более высокий уровень поглощения жирных кислот и лучшую толерантность к глюкозе.
Обратные негативные последствия диеты с высоким содержанием жиров
На следующем этапе исследования исследователи вводили TGF-бета 2 мышам, которые стали тучными из-за диеты с высоким содержанием жиров.
Они заметили, что белок имел эффект, аналогичный действию упражнений; он обратил вспять негативные эффекты, которые диета с высоким содержанием жиров оказывает на метаболизм.
Наконец, они вводили TGF-бета 2 мышам, у которых развился диабет 2 типа из-за диеты с высоким содержанием жиров. Опять же, эффект был аналогичен эффекту упражнений и привел к отмене негативного метаболического воздействия диеты.
Профессор Гудиер говорит, что это исследование впервые продемонстрировало, что адипокин, вызванный физическими упражнениями, может улучшить метаболизм.
Кроме того, команда выяснила, что молочная кислота также играет важную роль в процессе, посредством которого индуцированный физическими упражнениями TGF-бета 2 влияет на метаболизм.
Во время упражнений мышцы выделяют молочную кислоту. Затем кислота перемещается в жировую ткань и стимулирует жировые клетки к секреции TGF-бета 2.
Исследователи полагают, что полученные данные могут привести к созданию методов лечения с использованием TGF-бета 2 для лечения высокого уровня сахара в крови и диабета 2 типа.
Однако впереди еще много работы, в том числе долгосрочные испытания безопасности TGF-бета 2, прежде чем такие методы лечения станут доступными.
«Это исследование действительно революционизирует то, как мы думаем о физических упражнениях и многих метаболических эффектах упражнений. И, что немаловажно, жир действительно играет важную роль в выполнении упражнений ».
Проф. Лори Дж. Гудиер, доктор философии.
