Интервални тренинг „преуређује“ јетру и смањује инсулинску резистенцију код дијабетеса типа 2

Научни извештаји представљају преклиничку студију: осам недеља високоинтензивног интервалног тренинга (HIIT) код пацова са индукованим дијабетесом типа 2 смањило је инсулинску резистенцију и „побољшало“ метаболизам јетре. Кључни играч је релативно нови адипокин спексин (SPX): његов ниво у серуму и јетри се повећао током HIIT-а, а заједно са њим, повећала се и експресија GALR2 рецептора у јетри и метаболичких регулатора повезаних са липолизом и митохондријалном функцијом. Аутори то пажљиво формулишу: то су асоцијације, али се добро уклапају у идеју да је део користи од тренинга код дијабетеса посредован осом спексин → јетра.

Позадина студије

Инсулинска резистенција у јетри је један од централних „покретача“ дијабетеса типа 2: јетра наставља да производи глукозу (глуконеогенеза) и синтетише масти (липогенеза) чак и када инсулински сигнал каже „стоп“. Да би се моделирало ово стање у преклиничким студијама, често се користи режим исхране са високим садржајем масти + ниска доза стрептозотоцина (HFD+STZ) код пацова: гојазност и упала из HFD-а померају метаболизам, а STZ делимично „веже“ β-ћелије, приближавајући фенотип касним фазама дијабетеса типа 2. Ово је утврђен и широко коришћен модел, иако његова тачна сличност са људским дијабетесом типа 2 зависи од резидуалне масе β-ћелија и режима индукције.

Физичка активност је један од начина за „ресетовање“ инсулинске осетљивости без лекова. Интервални тренинг високог интензитета (HIIT) привукао је велику пажњу: у бројним студијама, побољшао је гликемијску контролу и инсулинску резистенцију јетре/масти, не само због губитка тежине, већ и кроз молекуларне путеве енергије (AMPK, SIRT-1, PGC-1α) и митохондријалну биогенезу; код људи, брзи интервали повећавају нуклеарни PGC-1α након акутне сесије. Узевши ово у обзир, логично је проверити да ли HIIT такође утиче на чворове јетре глуконеогенезе/метаболизма липида.

Посебна „нова варијабла“ је спексин (SPX), пептид/адипокин од 14 аминокиселина повезан са регулацијом енергије, апетита и метаболизма липида путем GALR2/3 рецептора. Његова експресија је описана у јетри, масном ткиву, скелетним мишићима и другим органима; код људи, низак SPX је повезан са гојазношћу и дијабетесом типа 2, док тренинг повећава циркулишући SPX (приказано и у аеробним/отпорним протоколима и код старијих особа). У ћелијским и животињским моделима, SPX сузбија глуконеогенезу и липогенезу и подржава липолизу и митохондријалне програме (PPARα/PGC-1α/CPT1A), што га чини кандидатом за медијатор користи од тренинга.

Нови рад у часопису „Scientific Reports“ обједињује ове линије: користећи HFD+STZ модел, аутори тестирају да ли 8 недеља HIIT-а смањује инсулинску резистенцију и неповољне флуксове у јетри (глуконеогенеза, липогенеза), и да ли је то праћено активацијом SPX→GALR2 осе и метаболичких регулатора (AMPK/SIRT-1/PGC-1α/PPARα/CPT1A). Овај дизајн помаже да се разуме да ли је повећање SPX-а током тренинга једноставно маркер побољшања или део механистичког „ланца“ који повезује HIIT са побољшаним метаболизмом јетре.

Како је студија спроведена

У експерименту је учествовало 28 мужјака Вистар пацова, подељених у 4 групе: здрава контролна група, дијабетес без тренинга, HIIT код здравих и HIIT код дијабетеса (према моделу HFD + ниска доза стрептозотоцина). HIIT протокол је трајао 8 недеља: 4-10 интервала по сесији - 2 минута на 80-100% индивидуалног Vmax и 1 минут на малој брзини; Vmax је одређен корацима и поново израчунаван сваке две недеље. Процењени су глукоза на гладно, инсулин, HOMA-IR/HOMA-β и QUICKI индекси, индекси упале/оксидативног стреса, а у јетри су мерени нивои SPX, GALR2, AMPK, SIRT-1, PPARα, PGC-1α, CPT1A (липолиза/митохондрије) и PEPCK, G6Pase (глуконеогенеза), ACC, FAS, SREBP-1c (липогенеза).

Шта су пронашли: метаболичко „реструктурирање“ на боље

Дијабетички пацови који су изводили HIIT, у поређењу са дијабетичким животињама које нису тренирале, показали су:

• Бољи гликемијски индекси: нижи HOMA-IR, виши HOMA-β и QUICKI; смањена глукоза на наташте.
• Померање експресије јетре ка „сагоревању масти“: виши SPX и GALR2, AMPK, SIRT-1, PPARα, PGC-1α, CPT1A; нижи ензими глуконеогенезе PEPCK, G6Pase и ензими липогенезе ACC, FAS, SREBP-1c.
• Антиинфламаторни и антиоксидативни профил: смањени инфламаторни маркери и повећана антиоксидативна активност у јетри. Аутори описују „општи ефекат који промовише здравље“ на ткиво јетре.

Другим речима, HIIT код дијабетичких пацова истовремено инхибира глуконеогенезу и липогенезу и повећава липолизу и митохондрије, што је у складу са смањењем инсулинске резистенције. На молекуларном нивоу, ово је праћено повећањем спектрин сигнализације.

Зашто је специн укључен и какве везе има јетра са тим?

Спексин је пептид из масног ткива који се везује за галанинске рецепторе 2/3. У клиничким посматрањима, низак SPX је повезан са гојазношћу, инсулинском инсуфицијенцијом (ИР) и дијабетесом типа 2; физичка активност повећава његове нивое. Механистички, SPX може смањити глуконеогенезу и липогенезу и одржати липолизу, као и повећати експресију CPT1A, PPARα, PGC-1α. У новом раду, управо на позадини HIIT-а код дијабетичних пацова, SPX и GALR2 су се повећали у јетри - ово је у складу са побољшањима метаболизма и осетљивости на инсулин, иако узрочно-последична веза захтева директне интервенције у SPX сигнализацији.

Како ово мења слику о предностима ХИИТ-а код дијабетеса

Одавно је познато да су интервални протоколи често ефикаснији од умереног кардио тренинга за контролу гликемије. Нови детаљ је компонента ове користи која се односи на јетру: HIIT не само да тренира мишиће, већ и „учи“ јетру да производи мање глукозе и масти и да активније оксидује масне киселине, делимично путем SPX→GALR2 осе и AMPK/SIRT-1/PGC-1α чворова. Ово помаже у повезивању класичних побољшања HOMA/QUICKI индекса са специфичним циљевима везаним за јетру.

Где је овде практични смисао (и опрез)?

Ово је преклинички рад, али пружа смернице за будуће транслационе кораке.

• Шта тражити у клиници: SPX у крви као потенцијални маркер одговора на тренинг; путеви AMPK/SIRT-1/PGC-1α у јетри као тачке фармаколошке синергије са терапијом вежбања.
• Која врста оптерећења је проучавана: кратки интервали од 2 мин „брзо“ / 1 мин „споро“ на 80-100% индивидуалне максималне брзине - то су „врхови“ који би могли највише да померају SPX. (Ово је опис протокола код пацова, а не готов програм за људе.)
• Ограничења: пацови ≠ људи; величина узорка n=7 по групи; нема директне блокаде SPX/GALR2, тако да је SPX и даље комаркер, а не доказани узрок. Потребна су рандомизована контролисана испитивања код људи са објективним маркерима јетре и стратификацијом према типу вежбања.

Шта следеће проверити

• Спровести SPX интервенције (антагонисти/агонисти, нокаут/прекомерна експресија) током HIIT-а како би се разјаснила узрочност.
• Спровести хипотезу у малим клиничким пилот пројектима: HIIT наспрам умерене аеробике, динамика SPX-а, инсулинске резистенције и масноће у јетри (MR спектроскопија/еластографија).
• Да се процени дугорочни ефекат и „дозирање“ HIIT-а (учесталост/интензитет), као и могуће разлике по полу/старости и истовременој терапији.

Укратко - главне тачке из чланка

• ХИИТ код дијабетеса типа 2 код пацова смањио је инсулинску резистенцију и поново померио метаболизам јетре ка оксидацији липида, док је повећао спектрин и његову сигнализацију у јетри.
• Побољшања су утицала на глуконеогенезу (↓PEPCK, G6Pase), липогенезу (↓ACC, FAS, SREBP-1c) и енергију (↑AMPK, SIRT-1, PPARα, PGC-1α, CPT1A).
• То су преклиничке асоцијације; потребна је механистичка и клиничка потврда да би се оне претвориле у препоруке за људе.

Извор: Хорамипур К. и др. Интервални тренинг високог интензитета смањује инсулинску резистенцију код дијабетичких пацова праћен побољшањима метаболизма јетре и сигнализације спексина. Научни извештаји, 21. август 2025. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-025-15432-8