升高的血糖水平可能会降低有氧运动的益处
每个医生都建议有规律的有氧运动,因为更好的有氧运动对获得更好的整体健康很重要。但乔斯林糖尿病中心的科学家们现在发现,有氧运动的一些好处可能会被高于正常水平的血糖所抑制,即所谓的高血糖症。
临床、行为和结果研究部门的Joslin助理研究员和一篇论文的资深作者Sarah Lessard博士说,这些减少的收益在小鼠模型和处于“糖尿病前期”范围的慢性高血糖症患者中可见自然的新陈代谢这就是作品。研究还表明,这种适应不良的特征与肥胖和胰岛素水平无关血。
临床研究表明,糖尿病患者或慢性高水平血液糖与血糖水平正常的人相比,努力提高他们的有氧运动能力。“这项研究背后的想法是,如果我们在老鼠身上诱发高血糖,我们会损害它们改善有氧健康的能力吗?”哈佛医学院医学助理教授Lessard说。该研究还旨在揭示可能导致高血糖患者健康水平低的机制。
她的团队使用了两个反映人类高血糖的两个主要原因的小鼠模型。其中一组小鼠食用高糖和饱和脂肪的西方饮食,除了高血糖外,还会导致体重增加。另一组老鼠被改造成产生更少的胰岛素,这导致了与西方饮食相似的血糖升高,即使老鼠吃了更低的糖和脂肪的饮食,并且保持了正常的体重。两组老鼠都接受了在笼子里跑轮子的训练,以提高它们的有氧运动能力。
在两个高血糖组中,动物在研究过程中跑了大约500公里,但与血糖水平较低的老鼠相比,它们的有氧运动能力平均没有提高,Lessard说。
更详细地看骨骼肌在这些小鼠中,她和她的同事们发现,肌肉并没有像正常情况下那样适应有氧运动。
肌肉组织可以自我重塑,这就是为什么有规律地锻炼会变得更容易的原因之一,莱萨德说。随着时间的推移,跑步或游泳等有氧运动可以改变肌肉纤维,使其在运动中更有效地利用氧气。她说:“我们还会生长新的血管,让更多的氧气被输送到肌肉,这有助于提高我们的有氧健身水平。”
科学家们提出,高水平的血糖可能通过改变肌肉细胞之间的“细胞外基质”蛋白(血管形成的地方)来部分阻止肌肉重塑。
莱萨德实验室的早期工作已经证明了生物通路被称为“JNK”的信号通路可以作为一种分子开关来辨别肌肉细胞适应有氧或力量训练。科学家们发现,通过激活与力量训练相关的通路,这些JNK通路信号在高血糖小鼠中发生交叉,即使这些小鼠正在进行有氧运动。“结果,高血糖动物的肌肉有更大的纤维和更少的血管,这是更典型的力量训练,而不是有氧训练,”Lessard说。
在对年轻的成年志愿者进行的临床试验中,乔士林大学的科学家们对这些动物的研究结果进行了跟踪,他们发现,那些摄入葡萄糖后血糖水平升高的人(一种被称为糖耐量受损的情况)的有氧运动能力最低。她说:“观察他们的肌肉对一场典型有氧运动的反应,我们还发现那些葡萄糖耐量最低的人JNK信号通路的激活程度最高,而JNK信号通路阻断了有氧适应。”
“好消息是,尽管我们的高血糖小鼠模型未能通过训练改善有氧健身,但它们仍然从锻炼中获得了其他重要的健康益处,包括减少脂肪量和改善葡萄糖代谢,”Lessard说。“所以,对于有或没有高血糖症的人来说,定期有氧运动仍然是保持健康的关键建议。”她说,值得注意的是,高血糖症患者也可以从其他形式的锻炼中受益,比如力量训练,这是保持健康的建议。
总的来说,这项研究提出了几种可能帮助慢性病患者的方法高血糖最终克服了建立有氧能力的障碍。一是采用一种旨在保持低血糖水平的饮食。另一种方法是使用现有的糖尿病药物,使血糖水平保持在正常范围内。
“我们通常认为饮食和锻炼是改善健康的两种不同方式,”Lessard说。“但我们的研究表明,这两种生活方式因素之间的相互作用要比我们之前所知道的更多。我们建议,为了使有氧运动的健康效益最大化,我们可能需要同时考虑它们。”
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