كيف تحفز التمارين الدهون لتفيد عملية التمثيل الغذائي؟

كشف فريق دولي من العلماء عن أدلة جزيئية حول فائدة التمارين الرياضية في التمثيل الغذائي والصحة من خلال تأثيرها على الدهون. تكشف الأدلة أن الدهون تلعب دورًا نشطًا في هذه العملية.

يقدم بحث جديد تفسيرًا جزيئيًا لسبب تأثير التمرين الإيجابي على عملية التمثيل الغذائي.

يأتي هذا الاكتشاف في أعقاب العمل السابق الذي كان الباحثون فيه أول من أظهر أن التمرينات تحفز الأنسجة الدهنية على إطلاق الجزيئات التي تنظم عملية التمثيل الغذائي.

الآن ، في ورقة جديدة تظهر في المجلة استقلاب الطبيعةيصفون كيف تعرّفوا على أحد هذه الجزيئات وفحصوا نشاطه.

الجزيء عبارة عن بروتين يسمى تحويل عامل النمو بيتا 2 (TGF-beta 2) وتتعلق الدراسة بتأثيراته على استقلاب الجلوكوز والأحماض الدهنية.

باستخدام الفئران ، أظهر الباحثون أن التمرينات تحفز الخلايا الدهنية على إطلاق TGF-beta 2 ، مما يحسن تحمل الجلوكوز.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن علاج الفئران المستقرة باستخدام TGF-beta 2 عكس "التأثيرات الأيضية الضارة للتغذية الغنية بالدهون" في الحيوانات.

تقول مؤلفة الدراسة المقابلة Laurie J. Goodyear ، الحاصلة على درجة الدكتوراه ، وأستاذة الطب في كلية الطب بجامعة هارفارد في بوسطن ، ماساتشوستس: "الحقيقة ، أن بروتينًا واحدًا له مثل هذه التأثيرات المهمة والدرامية كان مثيرًا للإعجاب".

Adipokine يحسن تحمل الجلوكوز

TGF-beta 2 عبارة عن مجموعة كبيرة من بروتينات الإشارة التي تنشأ بشكل أساسي في الخلايا الدهنية أو الخلايا الشحمية.

تساعد الأديبوكينات على تنظيم مجموعة متنوعة من عمليات التمثيل الغذائي في الأنسجة الدهنية وأيضًا في الدماغ والكبد والأعضاء الأخرى. كما أن لها دورًا في الجهاز المناعي.

يختلف TGF-beta 2 عن معظم الأديبوكينات التي تطلقها الخلايا الدهنية ، والتي تميل إلى الزيادة مع السمنة ويمكن أن تضر بالصحة والتمثيل الغذائي.

يوضح البروفيسور جوديير أنه "على النقيض من الآثار السلبية للعديد من الأديبوكينات" ، حددت دراستهم TGF-beta 2 على أنه مادة دهنية "تعمل فعليًا على تحسين تحمل الجلوكوز" عند إطلاقه من الخلايا الدهنية كنتيجة للتمرين.

قامت هي وزملاؤها بالتحقيق في الأديبوكينات عند الذكور والإنسان والفئران قبل وبعد التمرين. لقد رأوا أن مستويات TGF-beta 2 ارتفعت بعد التمرين.

كشفت المزيد من التحقيقات أن التمارين الرياضية - في كل من الرجال والفئران - تسببت في ارتفاع مستويات TGF-beta 2 ، ليس فقط في الأنسجة الدهنية ولكن أيضًا في الدم.

تعلم الفريق أيضًا أن علاج الفئران بـ TGF-beta 2 أدى مباشرةً إلى حدوث تغييرات أيضية ، بما في ذلك مستويات أعلى من امتصاص الأحماض الدهنية وتحمل أفضل للجلوكوز.

عكس الآثار السيئة لنظام غذائي عالي الدهون

في المرحلة التالية من الدراسة ، قام الباحثون بإعطاء TGF-beta 2 للفئران التي أصيبت بالسمنة عن طريق تناول نظام غذائي غني بالدهون.

لاحظوا أن البروتين له تأثير مماثل لتأثير التمارين الرياضية. لقد عكس الآثار السلبية التي يسببها نظام غذائي غني بالدهون على عملية التمثيل الغذائي.

أخيرًا ، قاموا بإعطاء TGF-beta 2 للفئران التي طورت داء السكري من النوع 2 من اتباع نظام غذائي غني بالدهون. مرة أخرى ، كان التأثير مشابهًا لتأثير التمرين وأدى إلى عكس التأثير الأيضي السلبي للنظام الغذائي.

يقول البروفيسور جوديير أن الدراسة هي الأولى التي تثبت أن الأديبوكين الناتج عن التمرين يمكن أن يفيد عملية التمثيل الغذائي.

بالإضافة إلى ذلك ، تعلم الفريق أن حمض اللاكتيك يلعب أيضًا دورًا بارزًا في العملية التي من خلالها يؤثر TGF-beta 2 الناجم عن التمرين على عملية التمثيل الغذائي.

تطلق العضلات حمض اللاكتيك أثناء التمرين. ينتقل الحمض بعد ذلك إلى الأنسجة الدهنية ويحفز الخلايا الدهنية على إفراز TGF-beta 2.

يعتقد الباحثون أن النتائج يمكن أن تؤدي إلى علاجات تستخدم TGF-beta 2 لعلاج ارتفاع نسبة السكر في الدم ومرض السكري من النوع 2.

ومع ذلك ، لا يزال أمامنا الكثير من العمل ، بما في ذلك تجارب السلامة طويلة الأجل لـ TGF-beta 2 ، قبل أن تصبح هذه العلاجات متاحة.

"هذا البحث يُحدث ثورة في طريقة تفكيرنا في التمارين والآثار الأيضية العديدة للتمارين الرياضية. والأهم من ذلك ، أن الدهون تلعب دورًا مهمًا في طريقة عمل التمارين ".

البروفيسور لوري ج جوديير ، دكتوراه.