Одна тренировка улучшает метаболизм на несколько дней

Машины и Механизмы – 05 декабря 2018

Исследование ученых показало, что даже минимальная физическая нагрузка влияет на активность нейронов и метаболизм в течение нескольких дней

Привычка «развалиться на кровати на выходных» может серьезно повлиять на состояние здоровья, но этого не произойдет, если выходной спячке предшествует хотя бы немного упражнений.

Новое исследование Юго-Западного медицинского центра Юта показало, что нейроны мышей, влияющие на метаболизм, активны в течение двух дней даже после одной тренировки. Исследование предлагает новое понимание потенциальной роли мозга в фитнесе и в долгосрочной перспективе может поставить задачу развития терапии, улучшающей обмен веществ.

«Не требует больших усилий изменить активность этих нейронов. Основываясь на наших результатах, мы можем прогнозировать, что выходить и тренироваться один раз даже в половину своих возможностей может оказать влияние, заметное в течение нескольких дней, в частности, в отношении метаболизма глюкозы». – сказал доктор Кевин Уильямс, невролог из Юго-Западного Юта.

В исследовании, опубликованном в декабрьском издании «Molecular Metabolism», было измерено влияние краткосрочных и долгосрочных упражнений на два типа нейронов, которые включены в цепь меланокортина в мозге, имеющуюся как у людей, так и у мышей. Один из типов нейронов (POMC) связан с уменьшением аппетита, снижением уровня глюкозы в крови и более высоким сжиганием энергии при активации, другой тип (NPY / AgRP) увеличивает аппетит и уменьшает метаболизм при активации.

Исследование показало, что один подход к упражнениям может повысить активность нейронов POMC и ингибировать аналог NPY / AgRP нейрона на срок до двух дней. Чем интенсивнее тренировка, тем больше продолжается влияние на нейроны.

Выводы исследования расширили научное понимание цепи меланокортина, которая, как показывали предыдущие исследования, может быть изменена приемами пищи или голоданием, но еще не была связана с физическими упражнениями.

Результаты также предоставляют еще один способ исследования потенциальных методов лечения для улучшения метаболизма глюкозы у пациентов с такими диагнозами, как диабет. Более 30 миллионов американцев болеют диабетом, на его долю приходится почти 10% населения страны. Еще 84 миллиона имеют преддиабет, который может перерасти в диабет в течение пяти лет, согласно Центру по контролю и профилактике заболеваний.

«Возможно, что активирующие меланокортин нейроны могут в один прекрасный день возыметь терапевтические возможности для пациентов, особенно для диабетиков, которые нуждаются в улучшенной регуляции уровня глюкозы в крови», – сказал доктор Уильямс.

В исследовании измерялась активность мозговой цепи у мышей, проявляющих физическую активность, которая длились от нуля до 10 дней. Ученые обнаружили, что одна тренировка (состоящая из трех 20-минутных беговых дорожек) вызвала снижение аппетита, продолжавшееся до шести часов. «Это на уровне нейронов объясняет то, почему многие люди не чувствуют голода сразу после тренировки», – доктор Уильямс.

Долгосрочные эффекты упражнений наблюдались в нейронах POMC, которые активировали метаболизм глюкозы при активации. Эти нейроны оставались активными дольше, если они также экспрессировали белок, называемый рецептором лептина.

Лаборатория доктора Уильямса готовит второе исследование для определения механизмов, посредством которых физические упражнения вызывает изменения в нейронах меланокортина. В запланированном исследовании также будут записаны дополнительные данные о том, как эти изменения коррелируют с биологическими функциями, такими как метаболизм глюкозы и энергетический баланс. «Это исследование предназначено не просто для улучшения эффектов фитнеса. Лучшее понимание связи нейронов и физических упражнений может потенциально помочь ряду условий, влияющих на регуляцию глюкозы», – заключил доктор Уильямс.