全世界四分之一的人患有非酒精性肝病(NAFLD,也称为代谢性肝病MAFLD)。受影响的人通常患有二型糖尿病,并增加了肝硬化和心血管疾病的风险。此外,NAFLD与死亡率增加相关。能量摄入和消耗之间的不平衡被认为是这种疾病的原因。这导致肝脏中的脂肪沉积,并随着时间的推移损害线粒体的功能* -这两者都是肝脏胰岛素抵抗和肝脏炎症发展的风险因素。
运动如何改变肝脏对能量摄入增加的适应
为了预防和治疗NAFLD,建议通过增加体力活动来改变生活方式。图宾根大学医院临床化学和病理生物化学研究所以及图宾根大学亥姆霍兹慕尼黑糖尿病研究和代谢疾病研究所(IDM)的科学家们研究了定期运动在多大程度上改变了肝脏对增加能量摄入的适应,以及骨骼肌在这一过程中扮演的角色。研究人员与位于德国亥姆霍兹慕尼黑的实验遗传学研究所(IEG)、位于德国多特蒙德的莱布尼茨分析科学研究所以及中国大连化学物理研究所合作。
运动可以预防营养过剩引起的脂肪肝
在Miriam Hoene博士和Lisa Kappler博士进行的研究中,老鼠被喂食高能量食物。一些老鼠也接受了常规的跑步机训练。在六周的干预后,研究人员检查了动物的肝脏和肌肉的转录组、线粒体蛋白质组、脂质组成和线粒体功能的变化。
结果表明,训练调节肝脏中葡萄糖和果糖降解的重要酶以及线粒体丙酮酸代谢。这样,线粒体呼吸和脂质合成的底物负担可以减少。因此,肝脏中储存的脂肪更少,特定的脂质如甘油二酯的含量也更低。此外,在运动训练的小鼠中,葡萄糖控制得到改善。此外,骨骼肌呼吸能力的增加缓解了肝脏的代谢压力。
系统生物学数据提供了肝脏和肌肉对高能饮食、训练和组合效应的分子适应的全面见解。“这些结果非常符合正在进行的临床研究的方法,在这些研究中,抑制剂针对这里发现的一些靶标进行测试,如线粒体丙酮酸转运蛋白,”DZD科学家Cora Weigert教授博士说,他是这项研究的负责人,也是图宾根大学医院的分子糖尿病学教授。“他们还表明,定期的身体活动同时调节许多目标代谢途径的关键节点,这种效果是单一疗法无法实现的。”