Одной недели силовой тренировки оказалось достаточно, чтобы начать расщепление висцерального жира у obese-мышей, при этом их совокупная масса тела не изменилась. Исследователи из Государственного университета Кампины (UNICAMP) установили, что семь дней физической нагрузки активировали биологические процессы, отвечающие за расщепление запасённого жира, уменьшили размер адипоцитов и снизили объём жира, окружающего кишечник.

Исследование, опубликованное в журнале Life Sciences, было создано для изучения того, что происходит с тканью жира на самых ранних стадиях силовой тренировки, до того как потеря веса может повлиять на результаты. Работа поддержана FAPESP; она продолжает почти две декады изучения того, как упражнения влияют на обмен веществ и здоровье.

С 2007 года исследовательская группа изучает биологические механизмы влияния физической активности на такие состояния, как ожирение и диабет. По мере улучшения молекулярных методов анализа учёные расширили фокус за пределы видимых исходов вроде снижения веса и роста мышц к изучению изменений на клеточном уровне.

По словам Леандро Морa, врача и профессора UNICAMP, автора исследования и координатора Лаборатории клеточного биохимического ответa на упражнения (ECeBiL), «мы всегда слышим, что физическая активность сжигает жир и помогает похудеть. Но редко задумываемся, как это происходит, сколько упражнений нужно и что именно означает сжигание жира».

Эксперимент по силовым тренировкам проводился на мышах мужского пола: одна группа получала стандартную диету, другая — высокожировую, чтобы индуцировать ожирение. О obese-группах мышей сообщалось, что одна оставалась в покое, другая проходила программу силовых тренировок.

Обе obese-группы продолжали есть одинаковую высокожировую диету в ходе эксперимента. Таким образом, исследователи могли более чётко изолировать влияние упражнений на организм.

Чтобы имитировать силовую работу, мыши поднимались по 70-сантиметровой лестнице, неся в хвостах утяжелители. Каждое занятие проходило на уровне 70% максимума и состояло из 20 подъемов с 60–90 сек паузами между подходами; всего было выполнено семь тренировочных сессий.

«Мы рассчитывали, сколько вес мог поднимать каждая мышь при подъёме по лестнице. Очевидно, невозможно воспроизвести точные силовые упражнения человека, но мы смогли вызвать аналогичное усилие в организме, с более интенсивными сокращениями, что эффективно моделирует силовую тренировку у людей», поясняет Морa.

Авторы исследования сосредоточили анализ на висцеральном жировом депо на участке мезентериальной ткани, окружающей кишечник, поскольку по словам Морa эта ткань является основным представителем висцерального жира у людей — жира внутри живота, вокруг жизненно важных органов.

Висцеральный жир считается более вредным для здоровья, чем подкожный, на котором расположено жир beneath кожи; при избыточности висцерального жира могут высвобождаться воспалительные вещества в кровоток, влияя на обмен веществ в организме.

Короткий семидневный цикл тренировок был выбран сознательно: исследователи хотели понять, что именно делает упражнение с тканями жира до начала снижения веса, поскольку потеря массы может вызвать дополнительные физиологические изменения, затрудняющие отделение прямых эффектов силовой тренировки.

«Когда мы можем поддерживать одинаковый вес тела и наблюдать, что происходит в организме, мы можем напрямую изолировать вклад физической активности до потери веса», поясняет Морa. Обе группы obese-мышей получали одну и ту же диету на протяжении эксперимента, чтобы не вводить ещё одну переменную.

Жировые клетки уменьшаются до начала изменений массы тела: несмотря на отсутствие снижения общего веса, мыши, выполнявшие силовую тренировку, имели меньше висцерального жира и меньшие адипоциты по сравнению с сидячими obese-мышами.

Размер клеток жира может иметь важные последствия для обмена веществ. При ожирении клетки могут раздуваться до состояния хронического стресса и высвобождать воспалительные вещества в кровоток. Их уменьшение после тренировки указывает на движение ткани к более здоровому метаболическому состоянию до видимого снижения веса.

Более того, исследователи изучали молекулярную активность внутри клеток жира: ожирение нарушало белки, задействованные в липолизе — процессе расщепления запасённого жира для энергии.

После семи сессий силовых тренировок часть этой системы распада жира начала функционировать снова. В числе изученных белков — PLIN1 (перилипин-1), ABHD5 и ATGL, где PLIN1 контролирует хранение жира, а при стимуляции PLIN1 изменяет свою форму и высвобождает ABHD5, помогающий инициировать липолиз.

ABHD5 затем соединяется с ATGL, ферментом, участвующим в первой стадии расщепления триглицеридов в клетке. Кроме того, обнаружено снижение экспрессии гена Scd1, участвующего в производстве жирных молекул, что может свидетельствовать о снижении склонности организма к запасанию калорий в виде жира.

У sedentary obese-мышей уровни ABHD5 были ниже, что означает меньшую активизацию системы липолиза; силовая тренировка повысила взаимодействие ABHD5 и ATGL и активировала дополнительные маркеры, связанные с липолизом.

«Люди часто считают, что если силовая тренировка не приводит к снижению веса за два месяца, значит, пользы не было. Но в этом исследовании за семь дней силовой тренировки — даже без снижения веса — молекулярные пути, способствующие накоплению жира, были менее активны, тогда как пути, стимулирующие расщепление жира, — более активны», — отмечает Морa.

Выводы вызывает и то, что силовые тренировки не только дополняют аэробные упражнения, но и действуют на схожие пути в обмене веществ, хотя и с разной интенсивностью; сочетание двух видов тренировок остаётся наилучшей рекомендацией для тех, кто хочет похудеть.

Исследователи предупреждают, что результаты остаются экспериментальными: выводы не означают, что seven days of strength training обязательно дадут такой же эффект у людей; в исследовании участвовали только самцы-мыши, изучалась одна ветвь жировой ткани и фокусировались только на генах, белках и молекулярных сигналах, связанных с липолизом.

Будущие исследования будут отслеживать животных через более длинные тренировочные периоды и смотреть, как эти ранние изменения развиваются после начала потери веса. Команда также изучает влияние физических нагрузок на другие жировые депо, включая жировую ткань вокруг сердца.

Мура говорит, что их находки всё же могут вселять уверенность тем, кто недавно начал тренировки и ещё не заметил изменений на весах: «Даже если визуально изменений ещё нет, внутри организма происходят сигналы, полезные для здоровья, в том числе и связанные с похудением. Поэтому не стоит расстраиваться из-за отсутствия видимых результатов после короткого периода силовой тренировки».