Влияние физических упражнений на НАЖБП при использовании не

Jul 23, 2023

Научные отчеты, том 12, Номер статьи: 6485 (2022) Цитировать эту статью

4691 Доступов

13 цитат

79 Альтметрика

Подробности о метриках

Механизмы, с помощью которых физические упражнения приносят пользу пациентам с неалкогольной жировой болезнью печени (НАЖБП), наиболее распространенным заболеванием печени во всем мире, остаются плохо изученными. Нецелевой метаболомный анализ на основе жидкостной хроматографии-масс-спектрометрии (ЖХ-МС) использовался для выявления метаболических изменений, связанных с НАЖБП у людей после вмешательства в упражнения (без изменения диеты) в четырех различных типах образцов - жировой ткани (ЖТ), плазме , моча и стул. Всего в этом рандомизированном контролируемом интервенционном исследовании приняли участие 46 пациентов с НАЖБП. Группа вмешательства (n = 21) выполняла высокоинтенсивные интервальные тренировки (HIIT) в течение 12 недель, в то время как контрольная группа (n = 25) сохраняла сидячий образ жизни. Клинические параметры и метаболические профили участников сравнивались между исходным и конечным уровнем. HIIT значительно снизил концентрацию глюкозы в плазме натощак (p = 0,027) и окружность талии (p = 0,028); и увеличение максимальной скорости потребления кислорода и максимальной достигнутой нагрузки (p < 0,001). ВИИТ приводила к изменениям метаболитов, специфичным для конкретного типа образца, включая накопление аминокислот и их производных в АТ и плазме, при одновременном снижении в моче и кале. Более того, многие изменения уровня метаболитов, особенно в АТ, коррелировали с клиническими параметрами, контролируемыми во время вмешательства. Кроме того, уровень некоторых липидов увеличился в плазме и снизился в кале. Гликоконъюгированные желчные кислоты снижались в АТ и моче. 12-недельное вмешательство HIIT оказывает благотворное улучшение у пациентов с НАЖБП на уровне всего тела, даже без изменений в диете и потери веса. Метаболомный анализ, примененный к четырем различным матрицам образцов, позволил получить общее представление о нескольких метаболических путях, которые имели тканеспецифичные изменения после вмешательства ВИИТ у пациентов с НАЖБП. Результаты особенно подчеркивают роль АТ в ответе на ВИИТ и предполагают, что измененный метаболизм аминокислот в АТ может играть решающую роль, например, в повышении концентрации глюкозы в плазме натощак.

Регистрация исследования ClinicalTrials.gov (NCT03995056).

Примерно 25% населения во всем мире страдают неалкогольной жировой болезнью печени (НАЖБП), что делает ее наиболее распространенным заболеванием печени во всем мире и серьезной проблемой общественного здравоохранения1,2. НАЖБП включает заболевания печени, от стеатоза через стеатогепатит до цирроза печени3. НАЖБП также связана с инсулинорезистентностью и компонентами метаболического синдрома, включая ожирение, диабет 2 типа (СД2) и гиперлипидемию, что делает НАЖБП мультисистемным заболеванием4.

Физические упражнения являются терапией первой линии для пациентов с НАЖБП. Клинические исследования, посвященные физическим упражнениям, показали, что физические упражнения уменьшают вес, окружность талии, жировые отложения и артериальное давление у пациентов с НАЖБП5. Более того, клинические параметры НАЖБП, такие как содержание внутрипеченочных липидов (ВГЛ), чувствительность к инсулину и ферменты печени, такие как аланинаминотрансаминаза (АЛТ) и аспартатаминотрансаминаза (АСТ), также улучшались при физических упражнениях6,7,8,9,10 . Кроме того, изменения в уровнях эндогенных метаболитов и метаболитов, вырабатываемых кишечной микробиотой, включая пурины, триптофан, карнитин и стероидные метаболиты, вызванные физическими упражнениями, могут быть частично ответственны за пользу для здоровья, связанную с физическими упражнениями11,12. Однако механизмы таких улучшений и вклад этих метаболитов в развитие НАЖБП плохо изучены.

Технология высокопроизводительной метаболомики потенциально может предложить комплексное представление о метаболических изменениях, связанных с НАЖБП, и действительно уже предложила различные биомаркеры НАЖБП, включая аминокислоты, желчные кислоты, фосфохолины, углеводы и метаболиты, продуцируемые кишечной микробиотой, такие как янтарная кислота. кислота, фенилуксусная кислота и 3-(4-гидроксифенил)молочная кислота13,14,15,16,17. Нецелевое профилирование метаболитов также может служить ценным инструментом для оценки метаболических различий среди пациентов с НАЖБП в ответ на физическую нагрузку и может помочь выявить широкий спектр эндогенных и кишечных микробных метаболитов, изменяемых во время физических упражнений. В этом исследовании мы использовали нецелевой метаболомный подход для выявления метаболических изменений, связанных с НАЖБП у людей при высокоинтенсивной интервальной тренировке (ВИИТ) в четырех различных матрицах образцов — жировой ткани (АТ), плазме, моче и стуле. Это позволит понять сложную природу положительного воздействия физических упражнений на здоровье на уровне всего тела, сочетающего взаимодействие кишечной микробиоты, кровообращения, выведения и тканевого метаболизма.