Как силовые тренировки могут помочь людям с диабетом
Бразильские ученые провели исследование на мышах и обнаружили, что силовые тренировки могут уменьшить жир в печени и улучшить уровень сахара в крови у людей с диабетом.
Инсулин - это гормон, вырабатываемый поджелудочной железой для регулирования уровня сахара в крови. Когда организм не вырабатывает достаточно инсулина или не может его использовать, возникает диабет.
По оценкам Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), диабет стал причиной 1,6 миллиона смертей в 2016 году, а высокий уровень сахара в крови сыграл роль в 2,2 миллиона смертей в 2012 году.
Во многих случаях люди могут избежать диабета, соблюдая здоровую диету и занимаясь физическими упражнениями. Чтобы разработать новые препараты, которые воспроизводят некоторые преимущества физической активности, группа ученых из Бразилии проанализировала влияние силовых тренировок на печень мышей.
Новое исследование, проведенное учеными из Университета Кампинаса (UNICAMP) в штате Сан-Паулу, Бразилия, показало, что силовые тренировки с отягощениями могут снизить жир в печени и повысить уровень сахара в крови у людей с ожирением и диабетом. Результаты исследования опубликованы в Журнал эндокринологии.
Печень играет ключевую роль в регулировании уровня сахара в крови и развитии диабета. Этот орган производит, хранит и контролирует уровень сахара в крови. Если организм производит слишком много жира, он может накапливаться в печени и вызывать воспаление и печеночную недостаточность. Люди с избыточным весом подвержены высокому риску развития как заболеваний печени, так и диабета.
«Печень должна производить глюкозу только натощак, но если передача сигналов инсулина в ткани нарушена, печень выделяет глюкозу в кровоток даже после приема углеводов, когда уровень инсулина высок, и это повышает уровень сахара в крови», - объясняет Леандро Перейра де Моура, автор исследования и профессор Школы прикладных наук UNICAMP.
Изучение эффектов тренировки на мышах
Исследователи разделили мышей на три группы:
- Первая группа придерживалась стандартной диеты и вела сидячий образ жизни.
- Вторая группа придерживалась диеты с высоким содержанием жиров в течение 14 недель, но оставалась малоподвижной.
- Третья группа соблюдала ту же диету, что и вторая группа, в течение того же времени, но проходила силовые тренировки в течение 2 недель. Эта тренировка состояла из 20 раз в день подъема по лестнице с интервалом в 90 секунд с отягощением на хвосте.
В конце исследования результаты показали, что, хотя мыши, которые тренировались, все еще страдали ожирением, их уровень сахара в крови значительно улучшился, в то время как у мышей в группе с малоподвижным ожирением все еще был диабет.
Протокол упражнений длился всего 15 дней, потому что исследователи хотели продемонстрировать, что преимущества напрямую связаны с силовыми тренировками, а не с другими факторами.
«Перед тем, как мы начали эксперимент, мы провели тесты, чтобы определить максимальную нагрузку, которую может выдержать каждое животное. Во время тренировок мы использовали вес, соответствующий 70% от этого лимита ».
«Наша группа ранее показала, что перетренированность может значительно способствовать развитию неалкогольной жировой болезни печени. Чрезмерные физические нагрузки могут принести больше вреда, чем пользы », - добавляет профессор Моура.
Польза упражнений на печень
Ученые проанализировали влияние силовых тренировок на ткань печени и обнаружили, что упражнения уменьшают жир в печени на 25–30% и снижают количество белков, вызывающих воспаление. Хотя преимущества были значительными, у мышей в группе упражнений все еще было примерно на 150% больше жира в печени, чем у мышей, соблюдающих сбалансированную диету.
«Всем известно, что физические упражнения помогают контролировать болезнь. Наше исследование сосредоточено на том, как и почему это так, на задействованных механизмах. Если мы сможем обнаружить ключевой белок, уровень которого повышается или понижается во время тренировок, мы сделаем шаг в направлении разработки лекарств, имитирующих некоторые преимущества физических упражнений », - говорит профессор Моура.
Чтобы оценить эти механизмы, исследователи проанализировали влияние физических упражнений на контроль выработки глюкозы печенью, также называемое печеночным глюконеогенезом. Они вводили мышам пируват - основной субстрат, который печень использует для производства глюкозы, - чтобы оценить их переносимость.
Результаты показали, что мыши, которые тренировались, производили меньше глюкозы, чем группа с малоподвижным ожирением, даже несмотря на то, что они получали такое же количество пирувата. Эти данные свидетельствуют о том, что силовые тренировки вызвали метаболические изменения, которые сделали печень более чувствительной к инсулину.
Команда также исследовала, как упражнения уменьшают жир в печени, анализируя «тканевую экспрессию генов, связанных с липогенезом (синтез жирных кислот и триглицеридов, способствующих накоплению жира) и липолизом (распад липидов для использования организмом в качестве источника энергии. ). » Результаты показали тенденцию к большему накоплению жира в печени у сидячих мышей.
Это исследование продемонстрировало, что силовые тренировки приносят пользу тканям печени, которые не связаны со скелетно-мышечными сокращениями. Исследователи предположили, что белок кластерин может играть роль во взаимодействии между мышцами и печенью. Если дополнительное исследование подтвердит эту гипотезу, команда может протестировать лечение с синтетическими альтернативами.
