Исследование показало, что гипергликемия затрудняет повышение аэробной способности людей.

Регулярные занятия аэробикой дают различные преимущества для здоровья , которые усиливаются по мере того, как человек увеличивает свои аэробные возможности. Врачи рекомендуют эту форму упражнений, чтобы помочь контролировать диабет, но люди, страдающие диабетом, часто испытывают трудности с улучшением этой способности.

Теперь ученые из диабетического центра Joslin, филиала Гарвардской медицинской школы в Бостоне, штат Массачусетс, опубликовали новое исследование, которое может объяснить, почему.

Гипергликемия, или уровень сахара в крови, превышающий норму, может помешать людям увеличить свои аэробные возможности и получить пользу для здоровья, которую может обеспечить этот вид упражнений.

Исследователи наблюдали этот уменьшенный эффект аэробных упражнений у людей с хронической гипергликемией, когда уровень сахара в крови находится в пределах преддиабетического уровня, а также на моделях мышей.

Профессор Сара Лессард является старшим исследователем исследования, которое было опубликовано в журнале Nature Metabolism .

Гипергликемические мыши

«Идея этого исследования заключалась в том, чтобы увидеть: если мы вызываем повышенный уровень сахара в крови у мышей, ухудшим ли мы их способность улучшать свою аэробную форму?» говорит профессор Лессард.

При разработке исследования ученые надеялись узнать больше о механизмах этого потенциального эффекта, пытаясь найти новые способы помочь людям с гипергликемией повысить их физическую форму.

Первоначально профессор Лессард и его коллеги повысили уровень сахара в крови у двух групп мышей:

• Первая группа получала западную диету с высоким содержанием насыщенных жиров и сахара. Мыши стали гипергликемическими и набрали вес.
• Вторая группа потребляла диету с меньшим количеством сахара и жира и не набирала вес. Однако эти мыши приобрели гипергликемию в результате модификаций, которые заставили их производить меньше инсулина.

Мыши в обеих группах работали одинаково, пробегая примерно 500 километров, или около 311 миль, в течение исследования.

Тем не менее, по сравнению с контрольной группой, у которой были более низкие уровни сахара в крови, оба набора гипергликемических мышей не смогли получить значительную аэробную способность.

Тот факт, что обе группы развили состояние, предполагает, что эффект связан с уровнем сахара в крови, а не с ожирением или эффектами инсулина.

Мышечные мышцы

По словам профессора Лессарда, мышечные ткани обычно изменяются в результате аэробных упражнений, а мышечные волокна становятся более эффективными при использовании кислорода. «Мы также выращиваем новые кровеносные сосуды, — говорит профессор Лессард, — чтобы больше кислорода доставлялось в мышцы, что помогает повысить наш аэробный уровень физической подготовки».

Однако исследователи не обнаружили такой мышечной адаптации у гипергликемических мышей.

Они предполагают, что высокий уровень сахара нарушает ремоделирование мышц, изменяя белки в пространстве между мышечными клетками, где обычно образуются новые кровеносные сосуды.

Авторы исследования добавляют, что другим возможным фактором может быть нарушение функционирования пути c-Jun N-терминальной киназы (JNK). Этот сигнальный путь может действовать как молекулярный переключатель, который программирует мышцу для реакции на определенный тип упражнений.

В более ранних исследованиях с использованием гипергликемических мышей профессор Лессард обнаружил, что путь JNK может ошибиться. Она определила, что «Мышцы гипергликемических животных имеют более крупные волокна и меньше кровеносных сосудов, что более типично для силовых тренировок, чем для аэробных тренировок».

Люди с гипергликемией

Профессор Лессард и ее команда провели клинические испытания на людях и обнаружили схожие результаты. Они также определили одну группу, для которой проблема была особенно острой.

Исследователи увидели, что у людей с нарушенной непереносимостью глюкозы — у которых уровень сахара в крови повышается с потреблением глюкозы — было наименьшее увеличение аэробной способности.

Это было, по крайней мере частично, из-за сбоя пути JNK. «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 профессор Лессард.

Рекомендации

«Мы часто думаем о диете и физических упражнениях как об отдельных способах улучшения нашего здоровья», — добавляет она.

«Наша работа показывает, что между этими двумя факторами образа жизни больше взаимодействия, чем было известно ранее, и предполагает, что мы можем рассмотреть их вместе, чтобы максимизировать пользу для здоровья от аэробных упражнений».

— Профессор Сара Лессард, старший автор исследования

С этой целью группа рекомендует лицам с гипергликемией рассмотреть возможность соблюдения диеты, предназначенной для снижения уровня сахара в крови. Кроме того, лекарства от диабета могут помочь контролировать эти уровни.

Исследователь подчеркивает, что аэробные упражнения полезны для здоровья, даже если принимать во внимание эффект подавления высокого уровня сахара в крови, говоря:

«Регулярные занятия аэробикой по-прежнему являются ключевой рекомендацией для поддержания здоровья людей с гипергликемией или без нее».

Профессор Лессард также отмечает, что другие формы упражнений, такие как силовые тренировки, могут помочь со здоровьем и физической подготовкой.