Ученые из Японии выяснили, что различия в эффективности снижения веса при схожих физических нагрузках обусловлены особенностями расходования энергии организмом. Они обнаружили механизм, в котором задействованы сигнальные молекулы белка.
В предыдущих исследованиях было установлено, что физическая активность стимулирует выработку сигнальных молекул белка PGC-1⍺, которые, вероятно, контролируют энергетический обмен. Тем не менее, оставался вопрос о том, ускорит ли увеличение количества этого белка процесс снижения веса при занятиях спортом: результаты различных экспериментов были противоречивыми.
Специалисты из Университета Кобе в Японии ранее выявили, что белок PGC-1⍺ существует в нескольких вариантах. Недавно обнаруженные молекулы типов b и c вырабатываются во время физических упражнений в значительно большем количестве, чем известные молекулы типа а. Чтобы подтвердить, что именно эти разновидности белка PGC-1⍺ оказывают влияние на энергетический обмен у людей, ученые провели эксперимент с мышами, которые не способны синтезировать сигнальные молекулы этих типов. Результаты научной работы опубликовал журнал Molecular Metabolism.
Несмотря на схожие биологические эффекты, различия в количестве производимых белков имеют существенное значение. У мышей, лишенных молекул типов b и c, наблюдалось снижение потребления кислорода и уменьшение сжигания жира во время и после тренировок. Это свидетельствует о том, что их организм слабо реагировал на физические нагрузки и не адаптировался к ним с точки зрения энергетического обмена. В то же время, увеличение мышечной массы происходило независимо от способности вырабатывать разновидности b и c белка PGC-1⍺.
В ходе дополнительных исследований ученые проанализировали, как недавно идентифицированные сигнальные молекулы влияют на энергетический обмен в организме человека. В исследовании приняли участие 10 человек, среди которых были пациенты с ранее диагностированным сахарным диабетом второго типа. Изучение пациентов с этим заболеванием представляло особый интерес, так как инсулинорезистентность и ожирение могут приводить к снижению выработки этих молекул.
После 30-минутных тренировок испытуемые находились под наблюдением в течение трех часов. Полученные данные соответствовали результатам, полученным при работе с животными: снижение концентрации сигнальных молекул типов b и c коррелировало с уменьшением потребления кислорода и расхода энергии, что приводило к увеличению объема жировых отложений. Замечено, что эта закономерность не связана с наличием диабета.
Авторы исследования утверждают, что полученные данные позволят разработать лекарственное средство для борьбы с ожирением, эффективность которого не зависит от диеты:
«В последнее время разработаны лекарственные средства для борьбы с ожирением, подавляющие аппетит, и их все чаще назначают врачи в различных странах. На данный момент не существует медикаментов, способных вылечить ожирение путем увеличения энергетических затрат. Обнаружение соединения, способного повысить концентрацию сигнальных молекул типов b и c, может открыть путь к созданию препаратов, стимулирующих расход энергии во время физической активности или даже в состоянии покоя».