Come l'allenamento della forza può aiutare le persone con diabete
Scienziati brasiliani hanno condotto uno studio sui topi e hanno scoperto che l'allenamento della forza può ridurre il grasso del fegato e migliorare i livelli di zucchero nel sangue nelle persone con diabete.
L'insulina è un ormone che il pancreas produce per regolare i livelli di zucchero nel sangue. Quando il corpo non produce abbastanza insulina o non può usarla, si verifica il diabete.
L'Organizzazione mondiale della sanità (OMS) stima che il diabete abbia causato 1,6 milioni di morti nel 2016 e che i livelli elevati di zucchero nel sangue abbiano avuto un ruolo in 2,2 milioni di morti nel 2012.
In molti casi, le persone possono evitare il diabete seguendo una dieta salutare e facendo esercizio. Per sviluppare nuovi farmaci che riproducano alcuni dei benefici dell'attività fisica, un team di scienziati brasiliani ha analizzato gli effetti dell'allenamento per la forza sul fegato dei topi.
Il nuovo studio, condotto dai ricercatori dell'Università di Campinas (UNICAMP) nello Stato di San Paolo, in Brasile, ha scoperto che l'allenamento con i pesi può ridurre il grasso del fegato e migliorare i livelli di zucchero nel sangue nelle persone con obesità e in quelle con diabete. I risultati della ricerca compaiono nel Journal of Endocrinology.
Il fegato svolge un ruolo chiave nella gestione della glicemia e nello sviluppo del diabete. Questo organo produce, immagazzina e controlla i livelli di zucchero nel sangue. Se il corpo produce troppo grasso, può accumularsi nel fegato e portare a infiammazione e insufficienza epatica. Le persone in sovrappeso sono ad alto rischio di sviluppare sia malattie del fegato che diabete.
"Il fegato dovrebbe produrre glucosio solo a digiuno, ma se la segnalazione dell'insulina nei tessuti è compromessa, il fegato rilascia glucosio nel flusso sanguigno anche dopo l'ingestione di carboidrati, quando i livelli di insulina sono alti, e questo aumenta il livello di zucchero nel sangue", spiega Leandro Pereira de Moura, autore dello studio e professore alla School of Applied Sciences dell'UNICAMP.
Studiare gli effetti dell'allenamento sui topi
I ricercatori hanno diviso i topi in tre gruppi:
- Il primo gruppo ha seguito una dieta standard ed è rimasto sedentario.
- Il secondo gruppo ha seguito una dieta ricca di grassi per 14 settimane, ma è rimasto sedentario.
- Il terzo gruppo ha seguito la stessa dieta del secondo gruppo per lo stesso periodo di tempo, ma ha subito un allenamento di forza per 2 settimane. Questo allenamento consisteva nel salire le scale 20 volte al giorno a intervalli di 90 secondi con un peso sulla coda.
Alla fine dello studio, i risultati hanno mostrato che anche se i topi che si esercitavano erano ancora obesi, i loro livelli di zucchero nel sangue miglioravano significativamente, mentre i topi nel gruppo obeso sedentario avevano ancora il diabete.
Il protocollo di esercizio è durato solo 15 giorni perché i ricercatori volevano dimostrare che i benefici avevano un'associazione diretta con l'allenamento della forza e non con altri fattori.
“Prima di iniziare l'esperimento, abbiamo condotto test per determinare il carico massimo che ogni animale poteva sopportare. Abbiamo utilizzato un peso corrispondente al 70% di questo limite nelle sessioni di allenamento ".
“Il nostro gruppo aveva precedentemente dimostrato che il sovrallenamento può contribuire in modo significativo allo sviluppo della steatosi epatica non alcolica. Un esercizio eccessivamente faticoso può fare più male che bene ", aggiunge il Prof. Moura.
I benefici dell'esercizio sul fegato
Gli scienziati hanno analizzato gli effetti dell'allenamento della forza sul tessuto epatico e hanno scoperto che l'esercizio riduce il grasso del fegato del 25-30% e abbassa il numero di proteine che causano l'infiammazione. Sebbene i benefici fossero significativi, i topi nel gruppo di esercizio avevano ancora circa il 150% in più di grasso nel fegato rispetto ai topi che seguivano una dieta equilibrata.
“Tutti sanno che l'esercizio fisico aiuta a controllare le malattie. La nostra ricerca si concentra su come e perché è così, sui meccanismi coinvolti. Se riusciamo a scoprire una proteina chiave i cui livelli aumentano o diminuiscono con l'allenamento, avremo fatto un passo verso lo sviluppo di farmaci che imitano alcuni dei benefici dell'esercizio fisico ", afferma il Prof. Moura.
Per valutare questi meccanismi, i ricercatori hanno analizzato i benefici dell'esercizio fisico sul controllo della produzione di glucosio da parte del fegato, chiamata anche gluconeogenesi epatica. Hanno somministrato piruvato - il principale substrato che il fegato utilizza per produrre glucosio - ai topi per valutare la loro tolleranza.
I risultati hanno mostrato che i topi che si sono esercitati hanno prodotto meno glucosio rispetto al gruppo obeso sedentario anche se hanno ricevuto la stessa quantità di piruvato. Questi risultati suggeriscono che l'allenamento della forza ha causato alterazioni metaboliche che hanno reso il fegato più sensibile all'insulina.
Il team ha anche studiato il modo in cui l'esercizio riduce il grasso del fegato analizzando "l'espressione nei tessuti dei geni associati alla lipogenesi (sintesi di acidi grassi e trigliceridi, che contribuisce all'accumulo di grasso) e alla lipolisi (scomposizione dei lipidi da utilizzare come fonte di energia da parte dell'organismo ). " I risultati hanno mostrato una tendenza verso un maggiore accumulo di grasso nel fegato nei topi sedentari.
Questo studio ha dimostrato che l'allenamento della forza ha portato a benefici nel tessuto epatico che non erano correlati alle contrazioni scheletro-muscolari. I ricercatori hanno ipotizzato che una proteina chiamata clusterina potrebbe svolgere un ruolo nella comunicazione tra i muscoli e il fegato. Se ulteriori ricerche confermano questa ipotesi, il team può testare trattamenti con alternative sintetiche.
