首頁 資訊 《自然·代謝》:運動會增加減重的代謝益處!科學(xué)家發(fā)現(xiàn),肥胖和糖尿病前期人群在節(jié)食減肥期間進行定期運動具有額外代謝益處

《自然·代謝》:運動會增加減重的代謝益處!科學(xué)家發(fā)現(xiàn),肥胖和糖尿病前期人群在節(jié)食減肥期間進行定期運動具有額外代謝益處

來源:泰然健康網(wǎng) 時間:2024年12月09日 08:57

*僅供醫(yī)學(xué)專業(yè)人士閱讀參考

減肥的兩大利器,“管住嘴”和“邁開腿”。反正對于奇點糕本人來說,少吃可以,運動是不可能運動的,每天的運動量從睜眼的那一刻開始就夠夠的了。

生活方式干預(yù)是肥胖人群的主要治療方法,主要包括飲食減肥和一定的運動訓(xùn)練兩個方面,有助于改善胰島素抵抗和與肥胖相關(guān)的代謝異常。真不怪奇點糕不愛動,飲食減肥計劃中運動訓(xùn)練對于代謝健康來說,是錦上添花了,還是無關(guān)痛癢呢,連科學(xué)研究都沒能統(tǒng)一結(jié)論。有些研究報告了運動訓(xùn)練對改善胰島素敏感性是有疊加效應(yīng)的,也有研究說沒發(fā)現(xiàn)體力運動對改善胰島素敏感性的額外效應(yīng)。

為了更好地了解飲食減肥之外的運動訓(xùn)練對肥胖人群的潛在治療效果,圣路易斯華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院的Bruce W. Patterson、Samuel Klein及其研究團隊對比了僅進行熱量限制(Diet-ONLY)和熱量限制并進行運動訓(xùn)練(Diet+EX)兩種干預(yù)方式,對肥胖和糖尿病前期人群代謝的影響。結(jié)果顯示,在體重減輕10%時,結(jié)合運動訓(xùn)練可以使全身(主要是肌肉)胰島素敏感性增加,增加幅度是Diet-ONLY組的2倍,并且伴隨線粒體生物發(fā)生、能量代謝和血管生成相關(guān)基因表達上調(diào)。

也就是說,肥胖和糖尿病前期人群在飲食減肥期間進行定期運動可以獲得額外的代謝益處。

研究發(fā)表在Nature Metabolism上。

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參與研究的志愿者都完成了全面的篩查評估,BMI為30.0-49.9kg/m2,所有參與者都有全身胰島素抵抗。21名參與者進行熱量限制(Diet-ONLY,n=11,8名女性)或結(jié)合運動訓(xùn)練(Diet+EX,n=10,7名女性)。所有參與者通過普里特金飲食進行減肥,每周調(diào)整能量攝入,直至體重減輕10%。除了熱量限制外,Diet+EX組的參與者每周進行6次為期1小時的運動訓(xùn)練,包括兩次有氧運動訓(xùn)練、一次高強度間歇訓(xùn)練、一次抗阻訓(xùn)練和兩次在家中進行的有氧運動訓(xùn)練。

在參與者體重減輕10%時(約5個月),比較兩組的整體(主要是肌肉)胰島素敏感性、β細胞功能和胰島素動力學(xué)、對葡萄糖攝入的代謝反應(yīng)、心腦血管危險因素等指標(biāo)。

共有16名參與者完成了基線和減重后的測試并納入最終分析。其中Diet-ONLY組8名,平均年齡43歲,Diet+EX組8名,平均年齡46歲。

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干預(yù)前后參與者特征

截至試驗結(jié)束,Diet-OMLY組減重10.4±0.9%,Diet+EX組減重10.6±1.1%,并伴隨著體脂肪、無脂肪質(zhì)量、四肢瘦體重和肝內(nèi)甘油三酯含量的減少,Diet-ONLY組的干預(yù)持續(xù)時間為20.6周,Diet-EX組為18.2周,兩組之間沒有顯著差異。

但是,大約20周的運動訓(xùn)練效果還是很明顯的,Diet-EX組參與者的肌肉力量相比基線增加了13%,心肺適應(yīng)性也明顯提高,相比之下,Diet-ONLY組參與者肌肉力量和心肺適應(yīng)性的提高就非常有限了。

糖化血紅蛋白HbA1c、空腹血漿葡萄糖、甘油三酯、支鏈氨基酸、高密度脂蛋白膽固醇、總膽固醇水平等隨著體重降低而降低,兩組之間沒有差異。Diet-EX組的空腹血漿胰島素水平降低和游離脂肪酸濃度增加都高于Diet-ONLY組。

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胰島素敏感性變化

參與者攝入葡萄糖或三餐后,兩組參與者血漿葡萄糖濃度較基線相比均發(fā)生下降,兩組之間血漿葡萄糖曲線下面積(AUC)的下降沒有差異。但是,與基線時相比,兩組參與者攝入葡萄糖后3小時和攝入三餐24小時內(nèi)的血漿胰島素濃度AUC降低,Diet+EX組的降低幅度大于Diet-ONLY組(p=0.008,p=0.030)。

體重減輕后,兩組之間β細胞功能沒有差異,而Diet+EX組胰島素清除率增加,Diet-ONLY組不變。兩組參與者的整體胰島素敏感性均有所增加,但是Diet+EX組的增加幅度幾乎是Diet-ONLY組的3倍。

對參與者的股外側(cè)肌基因表達進行RNA測序,結(jié)果顯示,與基線相比,Diet+EX組有877個差異表達基因,其中623個基因上調(diào),主要與調(diào)節(jié)線粒體能量代謝和血管生成有關(guān),而Diet-ONLY組僅有血紅素氧合酶1基因發(fā)生下調(diào)。

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減重前后的基因表達差異

蛋白質(zhì)組學(xué)分析顯示,Diet-ONLY組和Diet+EX組分別有111種和164種蛋白質(zhì)存在豐度差異,其中,與自噬、核糖和嘌呤生物合成相關(guān)的蛋白質(zhì)在Diet+EX組中顯著上調(diào),但卻在Diet-ONLY組中下調(diào)。Diet+EX引起的基因表達變化產(chǎn)生了多種釋放到循環(huán)中的蛋白質(zhì),增加了其在血漿中的濃度。

研究人員還對參與者的腸道微生物組成進行了分析。在開始干預(yù)前(T0)/干預(yù)期間(開始干預(yù)1個月為T1,開始干預(yù)2個月為T2)以及干預(yù)結(jié)束時(T3)收集糞便樣本中的微生物群落,分析發(fā)現(xiàn),兩種干預(yù)方式之間腸道微生物組成沒有顯著差異,并且兩組參與者的微生物β多樣性的變化趨勢相同,T0-T1期間,腸道微生物組成發(fā)生變化,但是在T2-T3期間,雖然參與者體重繼續(xù)下降,微生物組成不再發(fā)生變化。

兩組干預(yù)方式都沒有發(fā)現(xiàn)過多與研究相關(guān)的不良事件。

總的來說,研究表明在肥胖和糖尿病前期患者中,與單獨進行熱量限制實現(xiàn)體重減輕相比,進一步結(jié)合運動訓(xùn)練可以顯著改善胰島素敏感性、心肺適應(yīng)能力、肌肉力量等指標(biāo)。

參考文獻:

[1]Beals J W, Kayser B D, Smith G I, et al. Dietary weight loss-induced improvements in metabolic function are enhanced by exercise in people with obesity and prediabetes[J]. Nature Metabolism, 2023: 1-15.

本文作者丨王雪寧

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