Intervalni trening "preoblikuje" jetra in zmanjša odpornost na inzulin pri sladkorni bolezni tipa 2

Znanstvena poročila predstavljajo predklinično študijo: osem tednov visokointenzivnega intervalnega treninga (HIIT) pri podganah z inducirano sladkorno boleznijo tipa 2 je zmanjšalo inzulinsko rezistenco in »izboljšalo« presnovo v jetrih. Ključni akter je relativno nov adipokin speksin (SPX): njegova raven v serumu in jetrih se je med HIIT povečala, skupaj z njim pa se je povečala tudi jetrna ekspresija receptorja GALR2 in presnovnih regulatorjev, povezanih z lipolizo in delovanjem mitohondrijev. Avtorji to formulirajo previdno: to so povezave, vendar se dobro ujemajo z idejo, da del koristi treninga pri sladkorni bolezni posreduje os speksin → jetra.

Ozadje študije

Inzulinska rezistenca v jetrih je eden osrednjih »gonilnih dejavnikov« sladkorne bolezni tipa 2: jetra še naprej proizvajajo glukozo (glukoneogeneza) in sintetizirajo maščobe (lipogeneza), tudi ko inzulinski signal reče »ustavi«. Za modeliranje tega stanja v predkliničnih študijah se pogosto uporablja režim podgane z visoko vsebnostjo maščob in nizkim odmerkom streptozotocina (HFD+STZ): debelost in vnetje zaradi HFD premakneta metabolizem, STZ pa delno »priklopi« β-celice, s čimer fenotip približa poznim fazam sladkorne bolezni tipa 2. To je uveljavljen in široko uporabljen model, čeprav je njegova natančna podobnost s človeško sladkorno boleznijo tipa 2 odvisna od preostale mase β-celic in indukcijskega režima.

Telesna aktivnost je eden od načinov za »ponastavitev« občutljivosti na inzulin brez zdravil. Visokointenzivni intervalni trening (HIIT) je pritegnil veliko pozornosti: v številnih študijah je izboljšal glikemični nadzor in odpornost jeter/maščob na inzulin, ne le zaradi izgube teže, temveč tudi prek molekularnih poti energije (AMPK, SIRT-1, PGC-1α) in mitohondrijske biogeneze; pri ljudeh hitri intervali po akutni vadbi povečajo jedrni PGC-1α. Glede na to je logično preveriti, ali HIIT vpliva tudi na jetrna vozlišča glukoneogeneze/presnove lipidov.

Ločena »nova spremenljivka« je speksin (SPX), peptid/adipokin s 14 aminokislinami, povezan z uravnavanjem energije, apetita in presnove lipidov prek receptorjev GALR2/3. Njegovo izražanje je bilo opisano v jetrih, maščobnem tkivu, skeletnih mišicah in drugih organih; pri ljudeh je nizek SPX povezan z debelostjo in sladkorno boleznijo tipa 2, medtem ko vadba poveča kroženje SPX (kar je prikazano tako v aerobnih/odpornostnih protokolih kot pri starejših). V celičnih in živalskih modelih SPX zavira glukoneogenezo in lipogenezo ter podpira lipolizo in mitohondrijske programe (PPARα/PGC-1α/CPT1A), zaradi česar je kandidat za mediator koristi vadbe.

Nov članek v reviji Scientific Reports združuje te točke: avtorji z uporabo modela HFD+STZ preizkušajo, ali 8 tednov HIIT zmanjša inzulinsko rezistenco in neželene presnovne tokove v jetrih (glukoneogeneza, lipogeneza) ter ali to spremlja aktivacija osi SPX→GALR2 in presnovnih regulatorjev (AMPK/SIRT-1/PGC-1α/PPARα/CPT1A). Ta zasnova pomaga razumeti, ali je povečanje SPX med treningom zgolj označevalec izboljšanja ali del mehanistične "verige", ki povezuje HIIT z izboljšanim metabolizmom v jetrih.

Kako je bila študija izvedena

V poskusu je bilo vključenih 28 samcev podgan Wistar, ki so bili razdeljeni v 4 skupine: zdrava kontrolna skupina, sladkorna bolezen brez treninga, HIIT pri zdravih in HIIT pri sladkorni bolezni (po modelu HFD + nizek odmerek streptozotocina). Protokol HIIT je trajal 8 tednov: 4–10 intervalov na sejo – 2 minuti pri 80–100 % individualnega Vmax in 1 minuta pri nizki hitrosti; Vmax je bil določen s postopnimi teki in ponovno izračunan vsaka dva tedna. Ocenjeni so bili glukoza na tešče, inzulin, indeksi HOMA-IR/HOMA-β in QUICKI, indeksi vnetja/oksidativnega stresa, v jetrih pa so bile izmerjene ravni SPX, GALR2, AMPK, SIRT-1, PPARα, PGC-1α, CPT1A (lipoliza/mitohondrije) in PEPCK, G6Pase (glukoneogeneza), ACC, FAS, SREBP-1c (lipogeneza).

Kaj so ugotovili: presnovno "prestrukturiranje" na bolje

Diabetične podgane, ki so izvajale HIIT, so v primerjavi z diabetičnimi živalmi, ki niso trenirale, pokazale:

• Boljši glikemični indeksi: nižji HOMA-IR, višji HOMA-β in QUICKI; znižana glukoza na tešče.
• Premik v izražanju jeter v smeri "kurjenja maščob": višji SPX in GALR2, AMPK, SIRT-1, PPARα, PGC-1α, CPT1A; nižji encimi glukoneogeneze PEPCK, G6Pase in encimi lipogeneze ACC, FAS, SREBP-1c.
• Protivnetni in antioksidativni profil: zmanjšani vnetni markerji in povečana antioksidativna aktivnost v jetrih. Avtorji opisujejo »splošen učinek, ki spodbuja zdravje«, na jetrno tkivo.

Z drugimi besedami, HIIT pri diabetičnih podganah hkrati zavira glukoneogenezo in lipogenezo ter povečuje lipolizo in mitohondrije, kar je skladno z zmanjšanjem inzulinske rezistence. Na molekularni ravni to spremlja povečanje signalizacije specksina.

Zakaj je vpleten specxin in kakšno vlogo imajo jetra pri tem?

Speksin je peptid iz maščobnega tkiva, ki se veže na galaninske receptorje 2/3. V kliničnih opazovanjih je nizek SPX povezan z debelostjo, inzulinsko insuficienco in sladkorno boleznijo tipa 2; telesna aktivnost poveča njegove ravni. Mehansko lahko SPX zmanjša glukoneogenezo in lipogenezo ter vzdržuje lipolizo, pa tudi poveča izražanje CPT1A, PPARα in PGC-1α. V novi raziskavi so se SPX in GALR2 v jetrih povečali na ozadju visokointenzivne intervalne vadbe (HIIT) pri diabetičnih podganah – to je skladno z izboljšanjem presnove in občutljivosti na inzulin, čeprav vzročno-posledična povezava zahteva neposredne posege v signalizacijo SPX.

Kako to spreminja sliko o koristih HIIT-a pri sladkorni bolezni

Že dolgo je znano, da so intervalni protokoli pogosto učinkovitejši od zmerne kardio vadbe za nadzor glikemije. Nova podrobnost je jetrna komponenta te koristi: HIIT ne le trenira mišice, ampak tudi "nauči" jetra, da proizvajajo manj glukoze in maščob ter da aktivneje oksidirajo maščobne kisline, deloma prek osi SPX→GALR2 in vozlišč AMPK/SIRT-1/PGC-1α. To pomaga povezati klasične izboljšave indeksov HOMA/QUICKI s specifičnimi cilji za jetra.

Kje je tukaj praktični smisel (in previdnost)?

To je predklinično delo, vendar zagotavlja smernice za prihodnje translacijske korake.

• Na kaj je treba biti pozoren v kliniki: SPX v krvi kot potencialni označevalec odziva na trening; poti AMPK/SIRT-1/PGC-1α v jetrih kot točke farmakološke sinergije z vadbeno terapijo.
• Kakšna vrsta obremenitve je bila preučevana: kratki intervali 2 minuti "hitro" / 1 minuta "počasi" pri 80–100 % individualne največje hitrosti – to so "vrhovi", ki bi lahko najbolj spremenili SPX. (To je opis protokola pri podganah, ne pa že pripravljen program za ljudi.)
• Omejitve: podgane ≠ ljudje; velikost vzorca n=7 na skupino; ni neposredne blokade SPX/GALR2, zato je SPX še vedno so-označevalec in ne dokazan vzrok. Potrebne so randomizirane kontrolirane študije pri ljudeh z objektivnimi jetrnimi označevalci in stratifikacijo glede na vrsto vadbe.

Kaj je treba preveriti naprej

• Med visokointenzivnim intervalnim treningom (HIIT) izvedite SPX intervencije (antagonisti/agonisti, izklop/prekomerno izražanje), da razjasnite vzročno zvezo.
• Izvedba hipoteze v majhnih kliničnih pilotnih projektih: HIIT v primerjavi z zmerno aerobiko, dinamika SPX, inzulinska rezistenca in jetrna maščoba (MR spektroskopija/elastografija).
• Oceniti dolgoročni učinek in »odmerjanje« HIIT-a (pogostost/intenzivnost), kot tudi morebitne razlike glede na spol/starost in sočasno terapijo.

Na kratko - glavne točke iz članka

• HIIT pri podganah s sladkorno boleznijo tipa 2 je zmanjšal inzulinsko rezistenco in preusmeril presnovo jeter proti oksidaciji lipidov, hkrati pa je povečal specsin in njegovo jetrno signalizacijo.
• Izboljšave so vplivale na glukoneogenezo (↓PEPCK, G6Pase), lipogenezo (↓ACC, FAS, SREBP-1c) in energijo (↑AMPK, SIRT-1, PPARα, PGC-1α, CPT1A).
• To so predklinične povezave; za njihovo pretvorbo v priporočila za ljudi sta potrebni mehanistična in klinična potrditev.

Vir: Khoramipour K. et al. Visokointenzivni intervalni trening zmanjšuje odpornost na inzulin pri diabetičnih podganah, kar spremlja izboljšanje presnove v jetrih in signalizacije speksina. Scientific Reports, 21. avgust 2025. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-025-15432-8