تمرینات قدرتی و کار با وزنه می تواند دیابت را در افراد چاق کنترل کند

14ژوئن 2019 - تحقیقات انجام شده در دانشگاه کمپیناس (UNICAMP) در سائوپائولوی برزیل، نشان داد که تمرینات شدید فیزیکی مانند تمرینات قدرتی و تمرین با وزنه می تواند چربی انباشته شده در کبد را کاهش داده و کنترل قند خون را افراد چاق و دیابتی در کوتاه مدت، حتی قبل از کاهش وزن، بطور قابل توجهی بهبود بخشد.

در آزمایشات بر روی موش ها، محققان آزمایشگاه بیولوژی مولکولی ورزش (LaBMEx) در دانشگاه کمپیناسدریافتند که انجام اینگونه تمرینات ورزشی به مدت دو هفته برای اصلاح بیان ژن در بافت کبد به گونه ای که "لیپید های ذخیره شده" را سوزانده و بیماری کبد چرب غیرالکلی را درمان کند، کافی است. همچنین این تمرینات سیگنالینگ سلولی انسولین را در بافت کبد بهبود داده و سنتز کبدی گلوکز(گلوکونئوژنز) را کاهش می دهند.نتایج این مطالعه که توسط بنیاد تحقیقات سائوپائولو(FAPESP ) پشتیبانی شد، در مجله ی Endocrinology منتشر شده است.

پرفسور Moura، استاد دانشکده علوم کاربردی UNICAMP و محقق اصلی این مطالعه، گفت: همه می دانند که فعالیت فیزیکی به کنترل بیماری ها کمک می کند. در این تحقیقات ما بر چگونگی و چرایی این تاثیرات و مکانیسم های دخیل در آن تمرکز نمودیم. اگر ما بتوانیم یک پروتئین کلیدی که غلظت آن با انجام ورزش افزایش یا کاهش می یابد، را بیابیم، گامی به سمت توسعه ی داروهایی برداشته ایم که برخی از مزایای ورزش را تقلید می کنند.

پرفسورMoura  توضیح داد که چربی بیش از حد در کبد باعث التهاب موضعی می شود و باعث می گردد که حساسیت سلول های کبدی نسبت به انسولین کمتر شود. این وضعیت می تواند به سیروز و در نهایت به نارسایی کبدی منتهی گردد.

پرفسور Moura گفت: در افراد چاق در معرض خطرکاردیومتابولیک، کاهش چربی کبدی برای کمک به کنترل دیابت حیاتی است. کبد باید فقط در شرایط ناشتا، گلوکز تولید کند، اما اگر سیگنالینگ انسولین در بافت کبد ضعیف شود(مقاومت به انسولین)، کبد حتی پس از مصرف کربوهیدرات، وقتی که سطح انسولین بالا است، مولکولهای قند را به جریان خون آزاد می کند، و این باعث افزایش قند خون می شود.

تمرینات قدرتی برای موش ها

برای بررسی تأثیر تمرینات قدرتی بر کبد، آزمایش با کمک سه گروه از موشها انجام شد. گروه کنترل، که با رژیم استاندارد (4 درصد چربی) تغذیه شده و لاغر و بی تحرک نگهداشته شدند. گروه دوم و سوم به مدت 14 هفته با رژیم غذایی حاوی چربی بیش از حد (35 درصد چربی) تغذیه شدند، به طوری که چاق و دیابتی شدند. محققان گروه دوم را بی تحرک نگه داشته، در حالی که گروه سوم را پس از ابتلا به چاقی و دیابت، به مدت 15 روز مجبور به انجام یک پروتکل تمرینات قدرتی متوسط ​​کردند.

این تمرینات شامل بالا رفتن از پلکان با وزنه ای متصل به دم آنها بود. هر روز موش ها 20 بار در فواصل 90 ثانیه ای از این پلکان صعود می کردند. به گفته ی پرفسور مورا، این پروتکل برای تقلید تمرینات قدرتی انسان طراحی شد.

قبل از شروع آزمایش، ما آزمایشاتی را برای تعیین حداکثر باری که هر حیوان می توانست تحمل کند، انجام دادیم. ما از وزنه هایی با 70 درصد حداکثر وزن تحمل شده توسط حیوانات، در جلسات تمرینی استفاده کردیم. گروه ما در مطالعات پیشین نشان داده بود که تمرینات فیزیکی بیش از حد می تواند به طور قابل توجهی به توسعه ی بیماری کبد چرب غیر الکلی کمک کند. ورزش بیش از حد شدید، می تواند بیشتر از آنکه مفید باشد آسیب وارد کند.

محققان پروتکل تمرینات کوتاه مدت 15 روزه را انتخاب کردند تا نشان دهند که مزایای مشاهده شده به طور مستقیم به تمرینات قدرتی و نه به فواید ثانویه ی آن یعنی کاهش وزن مرتبط است.

در واقع، محققان دریافتند که اگرچه موشها پس از پایان این تمرینات قدرتی 15 روزه هنوز چاق بودند، اما سطح قند خونشان به میزان طبیعی باز گشته بود، در حالی که موشهای گروه چاق بی تحرک، تا پایان دوره دیابتی باقی ماندند.

تجزیه و تحلیل بافت کبد این حیوانات نشان داد که چربی انباشته شده در کبد گروه چاق با تمرینات قدرتی 25 تا 30 درصد در مقایسه با سطح چربی در گروه چاق بی تحرک کاهش یافته است. مقدار پروتئین های پیش التهابی نیز در گروه تمرینات قدرتی کاهش یافته بود، اما در عین حال چربی کبدی این گروه از موش نسبت به موشهای "گروه کنترل" هنوز حدود 150٪ بیش تر بود.

گلوکونئوژنز

در شرایط ناشتا، کبد عضو اصلی مسئول حفظ سطح قند خون در حد نرمال است. در دیابت، کنترل گلوکونئوژنز (تولید گلوکز آندوژنیک) در نتیجه ی مقاومت به انسولین صورت نمی گیرد و فرد می تواند به هایپرگلایسمی مبتلا شود.

محققان برای بررسی اثر تمرینات قدرتی بر کنترل گلوکونئوژنز کبدی، تحمل حیوانات را برای پیروات، سوبسترای اصلی که توسط کبد برای تولید گلوکز استفاده می شود، آزمایش کردند.

پرفسور مورا توضیح داد: این آزمایش اساسا شامل تزریق پیروات به موش ها و اندازه گیری میزان گلوکز تولید شده توسط کبد بود. ما دریافتیم که موش های گروه تمرینات قدرتی کمتر از موش های چاق بی تحرک، گلوکز تولید می کنند، اگرچه مقدار مشابهی از پیروات را دریافت کرده اند. این نشان داد که کبد حیوانات گروه تمرینات قدرتی تحت تغییرات متابولیکی قرار گرفته و حساسیتشان نسبت به انسولین افزایش یافته است.

سپس محققان مکانیسم تاثیر ورزشهای قدرتی را بر کاهش چربی کبدی بررسی کردند. برای این کار محققان بیان ژن های مرتبط با لیپوژنز (سنتز اسید های چرب و تری گلیسریدها، که منجر به انباشت چربی در کبد می شود) و لیپولیز (تجزیه ی چربی ها برای استفاده به عنوان منبع انرژی توسط ارگانیزم) را در سلولهای کبدی مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند.

دکتر Moura گفت: ما موشهای چاق و بی تحرک را با موشهایی که ورزش می کردند، با استفاده از تجزیه و تحلیل ژن ها و پروتئین ها برای ارزیابی سنتز و اکسیداسیون چربی در کبد مقایسه کردیم. ما شاهد تمایلی به تجمع چربی در کبد موش های بی تحرک بودیم.

وی اضافه کرد: این مطالعه نشان داد که تمرینات ورزشی باعث تغییرات مفیدی در بافت کبد می شود، در حالیکه این بافت به طور مستقیم با انقباضات عضلات اسکلتی مرتبط نمی باشد.

او گفت: گام بعدی ما درک ارتباط بین عضلات و کبد است، ما حدس می زنیم که پروتئینی به نام clusterin ممکن است در این ارتباط نقش داشته باشد. اگر مطالعات بعدی نشان دهند که افزایش سطح clusterin القا شده توسط فعالیت فیزیکی، سودمند است، درمانهایی با گزینه های سنتتیک از این پروتئین می تواند مورد آزمایش قرار گیرد.

منبع:

https://medicalxpress.com/news/2019-06-strength-weight-diabetes-obese-individuals.html