Jak trening siłowy może pomóc chorym na cukrzycę
Brazylijscy naukowcy przeprowadzili badanie na myszach i odkryli, że trening siłowy może zredukować tłuszcz w wątrobie i poprawić poziom cukru we krwi u osób z cukrzycą.
Insulina to hormon wytwarzany przez trzustkę w celu regulacji poziomu cukru we krwi. Kiedy organizm nie wytwarza wystarczającej ilości insuliny lub nie może jej używać, pojawia się cukrzyca.
Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) szacuje, że cukrzyca spowodowała 1,6 miliona zgonów w 2016 roku, a wysoki poziom cukru we krwi odegrał rolę w 2,2 miliona zgonów w 2012 roku.
W wielu przypadkach ludzie mogą uniknąć cukrzycy, przestrzegając zdrowej diety i ćwicząc. Aby opracować nowe leki, które odtwarzają niektóre korzyści płynące z aktywności fizycznej, zespół naukowców z Brazylii przeanalizował wpływ treningu siłowego na wątroby myszy.
Nowe badanie przeprowadzone przez naukowców z University of Campinas (UNICAMP) w stanie São Paulo w Brazylii wykazało, że trening siłowy z siłą może zmniejszyć tłuszcz wątroby i poprawić poziom cukru we krwi u osób otyłych i chorych na cukrzycę. Wyniki badań pojawiają się w Journal of Endocrinology.
Wątroba odgrywa kluczową rolę w regulacji poziomu cukru we krwi i rozwoju cukrzycy. Ten organ produkuje, przechowuje i kontroluje poziom cukru we krwi. Jeśli organizm wytwarza zbyt dużo tłuszczu, może on odkładać się w wątrobie i prowadzić do zapalenia i niewydolności wątroby. Osoby z nadwagą są narażone na wysokie ryzyko zarówno chorób wątroby, jak i cukrzycy.
„Wątroba powinna wytwarzać glukozę tylko na czczo, ale jeśli sygnalizacja insuliny w tkankach jest upośledzona, wątroba uwalnia glukozę do krwiobiegu nawet po spożyciu węglowodanów, gdy poziom insuliny jest wysoki, a to podnosi poziom cukru we krwi” - wyjaśnia Leandro Pereira de Moura, autor badania i profesor w Szkole Nauk Stosowanych UNICAMP.
Badanie efektów treningu na myszach
Naukowcy podzielili myszy na trzy grupy:
- Pierwsza grupa stosowała standardową dietę i pozostawała siedząca.
- Druga grupa stosowała dietę wysokotłuszczową przez 14 tygodni, ale pozostawała siedząca.
- Trzecia grupa stosowała tę samą dietę co druga grupa przez ten sam czas, ale przeszła trening siłowy przez 2 tygodnie. Trening ten polegał na wchodzeniu po schodach 20 razy dziennie w 90-sekundowych odstępach z ciężarem na ogonie.
Pod koniec badania wyniki wykazały, że chociaż myszy, które ćwiczyły, były nadal otyłe, ich poziom cukru we krwi znacznie się poprawił, podczas gdy myszy z grupy siedzącej i otyłej nadal chorowały na cukrzycę.
Protokół ćwiczeń trwał tylko 15 dni, ponieważ naukowcy chcieli wykazać, że korzyści mają bezpośredni związek z treningiem siłowym, a nie z innymi czynnikami.
„Zanim rozpoczęliśmy eksperyment, przeprowadziliśmy testy, aby określić maksymalne obciążenie, jakie może wytrzymać każde zwierzę. Podczas sesji ćwiczeń używaliśmy wagi odpowiadającej 70% tego limitu ”.
„Nasza grupa wcześniej wykazała, że przetrenowanie może znacząco przyczynić się do rozwoju niealkoholowej stłuszczeniowej choroby wątroby. Nadmiernie forsowne ćwiczenia mogą wyrządzić więcej szkody niż pożytku ”- dodaje prof. Moura.
Korzyści z ćwiczeń wątroby
Naukowcy przeanalizowali wpływ treningu siłowego na tkankę wątroby i odkryli, że wysiłek fizyczny zmniejszył tłuszcz w wątrobie o 25–30% i zmniejszył liczbę białek wywołujących stan zapalny. Chociaż korzyści były znaczące, myszy w grupie ćwiczącej nadal miały około 150% więcej tłuszczu wątrobowego niż myszy, które stosowały zbilansowaną dietę.
„Wszyscy wiedzą, że ćwiczenia fizyczne pomagają kontrolować choroby. Nasze badania koncentrują się na tym, jak i dlaczego tak jest, na zaangażowanych mechanizmach. Jeśli uda nam się odkryć kluczowe białko, którego poziom rośnie lub spada wraz z treningiem, zrobimy krok w kierunku opracowania leków, które naśladują niektóre korzyści płynące z ćwiczeń fizycznych ”- mówi prof. Moura.
Aby ocenić te mechanizmy, naukowcy przeanalizowali korzyści płynące z ćwiczeń w zakresie kontroli produkcji glukozy przez wątrobę, zwanej także glukoneogenezą wątrobową. Podali myszom pirogronian - główny substrat, którego wątroba wykorzystuje do produkcji glukozy - w celu oceny ich tolerancji.
Wyniki pokazały, że myszy, które ćwiczyły, wytwarzały mniej glukozy niż grupa otyłych prowadzących siedzący tryb życia, mimo że otrzymywały taką samą ilość pirogronianu. Odkrycia te sugerują, że trening siłowy spowodował zmiany metaboliczne, które uczyniły wątrobę bardziej wrażliwą na insulinę.
Zespół zbadał również, w jaki sposób wysiłek fizyczny zmniejsza tkankę tłuszczową, analizując „ekspresję tkankową genów związanych z lipogenezą (synteza kwasów tłuszczowych i trójglicerydów, przyczyniająca się do gromadzenia tłuszczu) oraz lipolizę (rozkład lipidów do wykorzystania jako źródło energii przez organizm) ). ” Odkrycia wykazały tendencję do większej akumulacji tłuszczu w wątrobie u siedzących myszy.
Badanie to wykazało, że trening siłowy przyniósł korzyści w tkance wątroby, które nie były związane ze skurczami mięśniowo-szkieletowymi. Naukowcy postawili hipotezę, że białko o nazwie klasteryna może odgrywać rolę w komunikacji między mięśniami a wątrobą. Jeśli dodatkowe badania potwierdzą tę hipotezę, zespół może przetestować metody leczenia alternatywami syntetycznymi.
