blood
Кредит: CC0 Public Domain

Каждый врач рекомендует регулярно заниматься аэробикой, поскольку для улучшения общего самочувствия важна более высокая аэробная подготовленность. Но ученые Центра диабета Joslin теперь обнаружили, что некоторые преимущества аэробных упражнений могут быть снижены из-за более высокого, чем обычно, уровня сахара в крови, состояния, известного как гипергликемия.

Эти уменьшенные результаты наблюдаются на моделях мышей и людях с хронической гипергликемией, которая находится в диапазоне «преддиабета», говорит Сара Лессард, доктор философии, помощник исследователя Joslin в разделе «Клинические, поведенческие и исходные исследования» и старший Автор статьи в Природном метаболизме, которая представляет работу. Исследование также показало, что этот дезадаптивный признак не зависит от ожирения и уровня инсулина в крови.

Клинические исследования показали, что люди с диабетом или хронически высоким уровнем сахара в крови пытаются улучшить свои аэробные возможности по сравнению с людьми с нормальным уровнем сахара в крови. «Идея этого исследования состояла в том, чтобы выяснить, не вызовем ли мы повышенный уровень сахара в крови у мышей, ухудшим ли мы их способность улучшать свою аэробную форму?» говорит Лессард, который доцент медицины в Гарвардской медицинской школе. Исследование также было направлено на выявление механизмов, которые могут привести к снижению уровня физической подготовки у людей с гипергликемией.

Ее команда использовала две мышиные модели, которые отражают две основные причины гипергликемии у людей. Одна группа мышей потребляла западную диету с высоким содержанием сахара и насыщенных жиров, что вызывало некоторое увеличение веса в дополнение к гипергликемии. Другая группа была модифицирована для производства меньшего количества инсулина, что вызывало такое же повышение уровня сахара в крови, что и в западной диете, хотя мыши питались рационом с меньшим содержанием сахара и жира и поддерживали нормальную массу тела. Обе группы были подвергнуты тренировочному протоколу, в котором они бегали на колесах в своих клетках, чтобы повысить их аэробную готовность.

В обеих гипергликемических группах животные пробегали около 500 километров в течение исследования, но в среднем не смогли улучшить свои аэробные возможности по сравнению с мышами с более низким уровнем сахара в крови, говорит Лессард.

Рассматривая более детально скелетные мышцы у этих мышей, она и ее коллеги увидели, что мышцы не адаптируются к аэробным нагрузкам, как это обычно делают мышцы.

Мышечная ткань может быть переделана сама по себе, что является одной из причин, почему упражнения становятся легче, когда мы делаем их регулярно, говорит Лессард. Со временем аэробные упражнения, такие как бег или плавание, могут изменить мышечные волокна и стать более эффективными при использовании кислорода во время тренировки. «Мы также выращиваем новые кровеносные сосуды, чтобы больше кислорода доставлялось мышцам, что помогает повысить наш аэробный уровень физической подготовки», — говорит она.

Ученые предполагают, что высокий уровень сахара в крови может частично предотвратить ремоделирование мышц путем изменения белков «внеклеточного матрикса» в пространстве между мышечными клетками, где образуются кровеносные сосуды.

Ранее проведенная в лаборатории Лессарда работа показала, что биологический путь, известный как сигнальный путь «JNK», может действовать как своего рода молекулярный переключатель, позволяющий мышечным клеткам адаптироваться к аэробным или силовым тренировкам. Ученые обнаружили, что эти сигналы пути JNK пересекались у гипергликемических мышей, активируя пути, связанные с силовыми тренировками, даже если мыши выполняли аэробные упражнения. «В результате мышцы гипергликемических животных имеют более крупные волокна и меньше кровеносных сосудов, что более типично для силовых тренировок, а не аэробных тренировок», — говорит Лессард.

Вслед за этими данными, полученными на животных в ходе клинических испытаний с участием молодых взрослых добровольцев, ученые Joslin обнаружили, что у тех, у кого был более высокий уровень сахара в крови в ответ на прием глюкозы, состояние, известное как нарушение толерантности к глюкозе, отмечалась самая низкая аэробная нагрузка. «Глядя на то, как их мышцы реагировали на один приступ типичных аэробных упражнений, мы также увидели, что у людей с самой низкой толерантностью к глюкозе была самая высокая активация сигнального пути JNK, который блокирует аэробные адаптации», — говорит она.

«Хорошая новость заключается в том, что, хотя наши модели гипергликемии на мышах не смогли улучшить аэробную физическую форму с помощью тренировок, они все же достигли других важных преимуществ для здоровья от упражнений, включая уменьшение массы жира и улучшение метаболизма глюкозы», — говорит Лессард. «Таким образом, регулярные занятия аэробикой по-прежнему являются ключевой рекомендацией для поддержания здоровья людей с гипергликемией или без нее». Важно отметить, что люди с гипергликемией также могут получить пользу от других видов упражнений, таких как силовые тренировки, которые рекомендуются для поддержания здоровья, говорит она.

В целом, в исследовании предлагается несколько подходов, которые могут помочь людям с хронической гипергликемией в конечном итоге преодолеть препятствия для наращивания аэробных возможностей. Одним из них является принятие диеты, предназначенной для поддержания низкого уровня сахара в крови. Другой способ — принимать существующие лекарства от диабета, предназначенные для поддержания нормального уровня сахара в крови.

«Мы часто думаем о диете и физических упражнениях как об отдельных способах улучшения нашего здоровья», — говорит Лессард. «Но наша работа показывает, что между этими двумя факторами образа жизни существует больше взаимодействия, чем было известно ранее, и предполагает, что мы можем рассмотреть их вместе, чтобы максимизировать пользу для здоровья от аэробных упражнений».




Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *