CC BY
168
Преодоление инсулинорезистентности: больше мышц - меньше диабета
Любин Г.С.
Минский государственный медицинский колледж, Беларусь
Lyubin G.S.
Minsk State Medical College, Belarus
Overcoming insulin resistance: more muscle - less diabetes
Резюме. Обзор посвящен одной из центральных проблем современной медицины - метаболическому синдрому как основе сахарного диабета 2-го типа, а также его осложнениям. Рассматривается эффективность физиологического способа предотвращения и лечения этого заболевания, который предполагает применение силовых и аэробных нагрузок. Показана тесная взаимосвязь между состоянием мышечной системы и уровнем глюкозы в крови.
Ключевые слова: сахарный диабет 2-го типа, синдром метаболический, инсулинорезистентность, тренировка аэробная, тренировка силовая, заболевания сердечно-сосудистые, состояние мышечной системы.
Медицинские новости. — 2020. — №5. — С. 27—29. Summary. The review is devoted to metabolic syndrome and its complications as a major medical problem. To prevent type 2 diabetes, physiological approach is considered. The approach is based on the use of aerobic exercises or/and strength training. Both methods make it possible to lower enhanced glucose levels in the blood. Such an approach is most likely to be the best means for type 2 diabetes prevention and cure. Keywords: type 2 diabetes, metabolic syndrome, insuiin resistance, aerobic training, strength training, cardiovascular diseases, muscle system condition. Meditsinskie novosti. - 2020. - N5. - P. 27-29.
Медицинская статистика смертности последнего десятилетия уныло однообразна: главными причинами ухода в мир иной являются сердечно-сосудистые заболевания, рак и сахарный диабет 2-го типа [45]. Эта неизбежная триада патологий усугубляет уродливый облик старости. Между тем, он и без того достаточно непригляден вследствие интеллектуального и физического одряхления организма. Наиболее очевидный признак старческого увядания - возрастная утрата мышечной массы и силы (саркопения), которая приводит к двигательным ограничениям [32, 48] и повышает риск развития хронических заболеваний [34]. Неудивительно, ведь, перешагнув тридцатилетний рубеж, мужчины ежегодно теряют от трех до пяти процентов мышечной массы, в результате чего силовые возможности среднестатистического пенсионера уступают таковым двенадцатилетних подростков [1].
Впрочем, если бы все сводилось только к снижению силовых показателей, проблема не стоила бы разговора. Однако мышцы - это биохимические фабрики гомеостаза, которые являются важнейшим инструментом сохранения здоровья и профилактики возрастных заболеваний [33, 34]. Закономерно, что в арсенале геронтологии упражнения для развития мышечной силы и выносливости занимают видное место. Этих упражнений великое множество, причем с точки зрения режима потребления кислорода их
делят на аэробные (или кардионагрузки) и анаэробные (или силовые нагрузки).
С момента выхода в свет в начале семидесятых годов прошлого века знаменитой книги 1арта 1илмора «Бег ради жизни» система аэробных тренировок прошла солидный путь совершенствования и развития и существенно модернизировалась. Согласно современным взглядам, пожилым людям для поддержания физической формы и снижения риска развития хронических заболеваний требуется не менее 150 минут занятий с нагрузкой от средней до интенсивной или 75 минут энергичных тренировок в неделю [6]. Однако появляется все больше данных о том, что силовые тренировки не уступают по эффективности профилактики болезней, а также особо полезны для сохранения мобильности у людей в пожилом возрасте [9, 14].
Мета-анализы и систематические обзоры весьма убедительно показывают, что наиболее эффективно сочетаются тренировки в силовом стиле и аэробные тренировки. Среди пожилых с ожирением и различными двигательными ограничениями те участники исследований, которые проводили оба типа тренировок (поднимали тяжести и бегали/ходили), улучшили показатели физической работоспособности больше, чем те, кто нагружал себя только силовыми или только аэробными упражнениями [11, 18].
То, что силовые упражнения увеличивают мышечную массу, знают все. Причем
происходит это в любом возрасте. В одном из новейших исследований [20] показано, что силовые упражнения значительно увеличивают мышечную силу и улучшают работоспособность у пожилых людей, близких к немощному состоянию. Данные 33 научных работ выявили статистически значимое улучшение физической функции у занимающихся силовыми тренировками.
Еще в одном мета-анализе, где сравнили 49 исследований, показали, как сильно растут мышцы у пожилых людей: в среднем за 20,5 недель силовых тренировок пожилые люди набирают 1,1 кг сухой мышечной массы [35].
Силовые тренировки на все тело (2 подхода с весом примерно 65-85% от максимального трижды в неделю на протяжении 6 месяцев) замедляют потерю костной ткани, мышечной силы и сухой массы тела значительно больше, чем комбинированные тренировки или аэробные (бег по 60 минут с пульсом 65-85% от максимального) [47].
Авторы другого мета-анализа [9] даже заявили, что силовые тренировки значительно важнее аэробных тренировок для пожилых людей с двигательными ограничениями.
Силовые тренировки могут быть эффективнее по нескольким причинам. В первую очередь, конечно, важно вспомнить о саркопении - естественной потере мышц с возрастом, в связи с этим уменьшается сила и в целом ухудшаются все физические функции [48]. Поднятие тяжестей стимулирует рост мышц и увеличение силы.
Что важно: силовые тренировки также улучшают функционирование нервной системы [3], а также нормализуют психическое состояние и придают уверенность в себе [23].
Эксперты рекомендуют пожилым людям более щадящие и умеренные нагрузки. Это означает, что лучше выбирать более низкий уровень интенсивности тренировок, пожертвовав весом снаряда в пользу кратности повторов: например, выполнять упражнения с диапазоном не 8-10, а 15-20 повторений. Следует отметить, что, согласно результатам исследования [27], даже домашние упражнения без отягощений (например, обычные приседания без веса) для сохранения физической функции у пожилых приносят ненамного меньше пользы, чем классический фитнес с так называемым железом. Тем не менее, не следует забывать, что в основной массе исследований утверждается, что лучше всего сочетать силовые и аэробные нагрузки.
Одна из особенностей процесса старения - ухудшение чувствительности к инсулину (инсулинорезистентность) и формирование метаболического синдрома -состояния, при котором в крови постоянно в большом количестве присутствуют три вещества: жирные кислоты, глюкоза и инсулин, что приводит к развитию сахарного диабета 2-го типа [19]. Происходит это вследствие ожирения и потери мышечной массы. Поскольку примерно 80% глюкозы после приема пищи используется скелетной мускулатурой [46], утрата мышечной массы с возрастом - важнейший фактор развития инсулинорезистентности [7]. Эпидемиологические данные подтверждают: чем меньше мышечная масса, тем выше резистентность к инсулину, а это тревожный звонок на пути к диабету. Этот процесс усугубляется лишним весом.
Весьма показательно, что уменьшение числа шагов до менее 1000 в сутки на протяжении 2 недель у пожилых пациентов в преддиабетическом состоянии приводит к серьезным ухудшениям чувствительности к инсулину и гликемического контроля. Крайне важно отметить, что участникам не удалось вернуться к базовому уровню ин-сулиночувствительности даже после 2 недель нормальной физической активности [30, 36].
При этом изменение образа жизни в более здоровую сторону (то есть здоровое питание + тренировки) значительно снижают вероятность развития сахарного
диабета 2-го типа. Всего за 3 месяца не особо объемных силовых тренировок (2 раза в неделю, 1 подход с 70-80% от максимального) у примерно 34% преддиабетиков с лишним весом восстановилась нормальная чувствительность к глюкозе [26].
Похожие результаты были и в ряде других научных работ. Например, анализ солидной выборки из 32 000 пациентов в возрасте 40-75 лет позволил выявить, что у людей, посвящающих силовым тренировкам хотя бы 150 минут в неделю, на 34% реже развивается диабет. Что касается лиц с уже диагностированным диабетом, то любая физическая нагрузка - бег или силовой тренинг - значительно снижает уровень сахара в крови [51].
Как именно нужно тренироваться при диабете? Ученые пишут, что при уравнивании тренировочных объемов высокоинтенсивные и низкоинтенсивные силовые тренировки дают сопоставимые эффекты [50]. Проще говоря, если общее количество поднятых за тренировку килограммов одинаково, то не так важно, поднимался вес в 75% от максимума или 50%.
Хорошо известно и исследовано, что аэробные тренировки, тренировки на выносливость снижают риск сердечно-сосудистых заболеваний. Однако силовые тренировки также уменьшают вероятность развития болезней сердца [25, 38, 41].
Вот важные данные: даже 30 минут силовых тренировок в неделю сопоставимы по полезному эффекту с 2,5 часа энергичной ходьбы у пациентов с инфарктом миокарда [44]. Еще одно исследование говорит о схожем влиянии силовых и аэробных нагрузок на сердечно-сосудистую систему [40]. Тем не менее, вероятно, диабетикам предпочтительна именно силовая работа, в ходе которой активно сокращающиеся мышцы активно мобилизуют глюкозу из крови, бросая ее в энергетическую топку цикла Кребса в митохондриях миоцитов [21].
Могут ли навредить силовые тренировки при слабой сердечно-сосудистой системе? Да, они могут спровоцировать повышение кровяного давления при высокоинтенсивных нагрузках с весами выше 70% от максимального, но не при низко- и среднеинтенсивной работе в диапазоне 30-69% [22, 29]. Возникает закономерный вопрос о перестраховке: на всякий случай вообще не нагружаться силовыми упражнениями при риске сердечно-сосудистых заболеваний и вместо
этого бегать? Ничего подобного. Сопоставление данных нескольких новейших исследований показало, что при силовых тренировках невысокой интенсивности (30-69% от максимума) было меньше осложнений сердечно-сосудистых заболеваний, чем при аэробных тренировках [17]. Еще в одном мета-анализе 2018 года [11] не выявили ухудшений состояния артерий при силовых тренировках. Наоборот, разовая силовая тренировка больше защищает от ишемических проблем, чем аэробная, заметнее снижает частоту сердечных сокращений и давление [12]. Важно, что не выявлено никаких преимуществ больших нагрузок перед малыми. Например, упражнения низкой и средней интенсивности (30-69% от максимума) столь же полезны для поддержания мышечного тонуса, как и высокоинтенсивные силовые тренировки (>70%), при этом они безопасны с точки зрения ремоделирования миокарда.
Ежегодно 9,6 млн человек по всему миру умирают от рака, диагностируется 14 млн новых случаев заболевания (данные Всемирной организации здравоохранения на 2018 год). Ко многим из этих диагнозов приводят те же факторы риска, что к диабету второго типа и сердечно-сосудистым заболеваниям, например, сидячий образ жизни. Соответственно, данные многих исследований показывают, что регулярные физические нагрузки уменьшают вероятность развития болезни и смертельного исхода, улучшают прогноз при лечении [24, 31].
По результатам масштабного опроса [42] около 80 000 участников в Англии и Шотландии выяснилось, что силовые тренировки хотя бы дважды в неделю связаны со снижением смертности от рака на 34%. Причем в случае аэробных нагрузок статистически особых преимуществ не обнаружено. У выживших после рака пациентов, занимающихся силовыми упражнениями хотя бы раз в неделю, снижается и общая смертность по любым причинам (в среднем на 33%) [16].
Недавние исследования также показали пользу регулярных силовых и аэробных тренировок для тех, у кого диагностировали рак. Подобные результаты следовало ожидать, так как известна корреляция между мышечной массой/ силой и смертностью от рака (чем больше мышечная масса, тем меньше смертность от рака) [4, 37]. Хотя выше-
МЕДИЦИНСКИЕ НОВОСТИ
№5 • 2020
28
приведенные научные работы являются обзорными и не устанавливают причинно-следственную связь, в совокупности они дают основание полагать, что регулярные силовые тренировки снижают риск образования опухоли, развития рецидивов и смертности.
У перенесших рак груди пациенток с лишним весом 16-недельная тренировочная программа, рекомендованная American College of Sports Medicine / American Cancer Society (150 минут аэробных тренировок и 2-3 силовых тренировки в неделю), снизила все проявления метаболического синдрома [10] - сопутствующего заболевания, которое повышает риск рецидива и смертность от рака.
Силовые тренировки также помогают снизить побочные эффекты от сложного лечения. Такие методики, как химиотерапия, лучевая терапия и андрогенная депривация (при раке простаты), приводят к потере массы и силы мышц, что вызывает осложнения и повышает смертность [4, 37].
При этом силовые тренировки, по данным ряда исследований, помогают сохранять и даже наращивать мышечную массу и силу даже во время лечения от рака. В исследовании 2009 года [39] за 24 недели силовые тренировки привели к более выраженному улучшению здоровья (липидный профиль плазмы) и повышению качества жизни при лучевой терапии.
Мета-анализ 11 исследований [43] с 1167 участниками, страдающими от различных видов рака, показал, что регулярные силовые тренировки увеличивали силу и сухую массу тела, снижая процент жира. Это тоже важно, так как накопление жировой ткани (с сопутствующим увеличением воспалительных процессов) после лечения ухудшает прогноз и повышает риск рецидива.
Положительные эффекты силовых тренировок наблюдаются и при небольшой интенсивности (<69% от максимальной), что больше подходит ослабленным болезнью и/или лечением пациентам [43].
Силовые тренировки, как и в случае других заболеваний, полезны по ряду причин: улучшают чувствительность к инсулину и компонентный состав тела [43], иммунитет [15], снижают число воспалений [49]. Все перечисленные факторы влияют на образование опухолей и прогрессирование заболевания.
Заключение
Когда около десятка лет назад известный российский спортивный физио-
лог Борис Жерлыгин сделал эффектное заявление о разработанной им системе гарантированного исцеления от сахарного диабета 2-го типа [2], оно вызвало лавину критики и скептицизма. Сомнения вызвала прежде всего кажущаяся простота методики, которая базировалась на двух пунктах: жесткой диете и беспощадных физических нагрузках. В целом система была полуэмпирической, так как не прошла широкомасштабное тестирование. По прошествии времени жизнь подтвердила правоту научной интуиции Жерлыгина. Свидетельство тому - лавина публикаций об эффективности физиологического лечения метаболического синдрома.
Л И Т Е Р А Т У Р А
1. Бубновский С. Здоровые сосуды, или зачем человеку мышцы? - М., 2012. - 128 с.
2. Жерлыгина О. Прощай, диабет! - СПб, 2012. - 212 с.
3. Aagaard P., Simonsen E.B., Andersen J.L., Magnusson P., Dyhre-Poulsen P. // J. Appl. Physiol. -2002. - Vol.92. - P.2309-2318.
4. Bennie J.A., Pedisic Z., van Uffelen J.G., et al. // BMC Public Health. - 2016. - Vol.16. - P.73.
5. Cormie P., Zopf E.M., Zhang X., Schmitz K.H. // Epidemiol. Rev. - 2017. - Vol.39. - P.71-92.
6. Chodzko-Zajko W.J., Proctor D.N., Fiatarone Singh M.A., et al. // Med. Sci. Sports Exerc. - 2009. -Vol.41. - P.1510-1530.
7. DeFronzo R.A., Tripathy D. // Diabetes Care. -2009. - Vol.32 (Suppl.2). - P.157-163.
8. De Labra C., Guimaraes-Pinheiro C., Maseda A., Lorenzo T, Millan-Calenti J.C. // BMC Geriatr. -2015. - Vol.15. - P.154.
9. De Vries N.M., van Ravensberg C.D., Hobbelen J.S., et al. // Ageing Res. Rev. - 2012. - Vol.11. - P.136-149.
10. Dieli-Conwright C.M., Courneya K.S., Demark-Wahnefried W., et al. // J. Clin. Oncol. - 2018. -Vol.36. - P.875-883.
11. Evans W., Willey Q., Hanson E. D., Stoner L. // Sports Med. - 2018. - Vol.48. - P.2785-2795.
12. Featherstone J.F, Holly R.G., Amsterdam E.A. // Am. J. Cardiol. - 1993. - Vol.71. - P.287-292.
13. Gine-Garriga M., Roque-Figuls M., Coll-Planas L., Sitja-Rabert M., Salva A. // Arch. Phys. Med. Rehabil. - 2014. - Vol.95. - P.753-769.
14. Grontved A., Rimm E.B., Willett W.C., Andersen L.B., Hu FB. // Arch. Intern. Med. -2012. -Vol.172. - P.1306-1312.
15. Hagstrom A.D., Marshall PW., Lonsdale C., et al. // Breast Cancer Res. Treat. - 2016. - Vol.155. - P.471-482.
16. Hardee J.P., Porter R.R., Sui X., et al. // Mayo Clin. Proc. - 2014. - Vol.89. - P.1108-1115.
17. Hollings M., Mavros Y, Freeston J., Fiatarone Singh M. // Eur. J. Prev. Cardiol. - 2017. - Vol.24. -P.1242-1259.
18. Hortobagyi T, Lesinski M., Gabler M., Van Swearingen J.M., Malatesta D., Granacher U. // Sports Med. - 2015. - Vol. 45. - P.1627-1643.
19. Jackson R.A., Blix P.M., Matthews J.A., et al. // J. Clin. Endocrinol. Metab. - 1982. - Vol.55. - P.840-848.
20. Jadczak A.D., Makwana N., Luscombe-Marsh N., Visvanathan R., Schultz T.J. // JBI Database System Rev. Implement. Rep. - 2018. - Vol.16. - P.752-775.
21. Joseph P., Leong D., McKee M., et al. // Circ. Res. - 2017. - Vol.121. - P.677-694.
22. Kamada M., Shiroma E.J., Buring J.E., Miyachi M., Lee I.M. // J. Am. Heart Assoc. - 2017. - Vol.6. - P.1-9.
23. Kekalainen T, Kokko K., Tammelin T., Sipila S., Walker S. // Scand. J. Med. Sci. Sports. - 2018. -Vol.28. - P.2416-2426.
24. Keum N., Bao Y, Smith-Warner S.A., et al. // JAMA Oncol. - 2016. - Vol.2. - P.1146-1153.
25. Kim Y, Wijndaele K., Lee D.C., Sharp S.J., Wareham N., Brage S. // Am. J. Clin. Nutr. - 2017. -Vol.106. - P.773-782.
26. Knowler W.C., Barrett-Connor E., Fowler S.E., et al. // N. Engl. J. Med. - 2002. - Vol.346. - P.393-403.
27. Lustosa L.P., Silva J.P., Coelho FM., Pereira D.S., Parentoni A.N., Pereira L.S. // Rev. Bras. Fisioter. -2011. - Vol.15. - P.318-324.
28. MacDonald H.V, Johnson BT, Huedo-Medina TB., et al. // J. Am. Heart Assoc. - 2016. - Vol.5. - P.1-15.
29. MacDougall J.D., Tuxen D., Sale D.G., Moroz J.R., Sutton J.R. // J. Appl. Physiol. - 1985. - Vol.58. - P.785-790.
30. McGlory C., von Allmen MT, Stokes, T., et al. // J. Gerontol. A Biol. Sci. Med. Sci. - 2018. - Vol.73. -P.1070-1077.
31. Moore S.C., Lee I.M., Weiderpass E., et al. // JAMA Intern. Med. - 2016. - Vol.176. - P.816-825.
32. Newman A.B., Simonsick E.M., Naydeck B.L., et al. // JAMA - 2006. - Vol.295. - P.2018-2026.
33. Pahor M., Guralnik J.M., Ambrosius WT., et al. // JAMA. - 2014. - Vol.11. - P.2387-2396.
34. Pedersen B.K., Saltin B. // Scand. J. Med. Sci. Sports. - 2015. - Vol.25 (Suppl.3). - P.1-72.
35. Peterson M.D., Sen A., Gordon P.M. // Med. Sci. Sports Exerc. - 2011. - Vol.43. - P.249-258.
36. Reidy PT., McKenzie A.I., Mahmassani Z., et al. // J. Physiol. - Vol.596 - P.5217-5236.
37. Ruiz J.R., Sui X., Lobelo F, et al. // Cancer Epidemiol. Biomark. Prev. - 2009. - Vol.18. - P.1468-1476.
38. Ruiz J.R., Sui X., Lobelo F, et al. // BMJ. - 2008. -Vol.337. - P.439.
39. Segal R.J., Reid R.D., Courneya K.S., et al. // J. Clin. Oncol. - 2009. - Vol.27. - P.344-351.
40. Smutok M.A., Reece C., Kokkinos P.F, et al. // Metabolism - 1993. - Vol.42. - P.177-184.
41. Srikanthan P., Horwich TB., Tseng C.H. // Am. J. Cardiol. - 2016. - Vol.117. - P.1355-1360.
42. Stamatakis E., Lee I.M., Bennie J., et al. // Am. J. Epidemiol. - 2018. - Vol.187. - P.1102-1112.
43. Strasser B., Steindorf K., Wiskemann J., Ulrich C.M. // Med. Sci. Sports Exerc. - 2013. -Vol.45. - P.2080-2090.
44. Tanasescu M., Leitzmann M.F, Rimm E.B., Willett W.C., Stampfer M.J., Hu FB. // JAMA - 2002. -Vol.288. - P.1994-2000.
45. Tanday S. // Lancet Oncol. - 2016. - Vol.17. - P.382.
46. Thiebaud D., Jacot E., DeFronzo R.A., Maeder E., Jequier E., Felber J.P. // Diabetes. - 1982. - Vol.31. -P.957-963.
47. Villareal DT, Aguirre L., Gurney A.B., et al. // N. Engl. J. Med. - 2017. - Vol. 376. - P.1943-1955.
48. Visser M., Kritchevsky S.B., Goodpaster B.H., et al. // J. Am. Geriatr. Soc. - 2002. - Vol.50. - P.897-904.
49. Winters-Stone K.M., Wood L.J., Stoyles S., Dieckmann N.F // Cancer Epidemiol. Biomark. Prev. -2018. - Vol.27. - P.146-153.
50. Yang P., Swardfager W., Fernandes D., et al. // Diabetes Res. Clin. Pract. - 2017. - Vol.130 - P.98-107.
51. Yardley J.E., Kenny G.P., Perkins B.A., et al. // Diabetes Care. - 2013. - Vol.36. - P.537-542.
Поступила 16.08.2019 г.
