Intensywny wysiłek fizyczny może poprawiać wrażliwość insulinową. We współczesnym świecie ma to ogromne znaczenie, gdyż wstępna faza cukrzycy z reguły oznacza pogorszenie wrażliwości tkanek na insulinę. W normalnych okolicznościach krążący we krwi cukier nie może być dostarczony do mięśni bez pośrednictwa insuliny.
Wyjątkiem od reguły jest sytuacja występująca po intensywnej pracy fizycznej (wtedy następuje translokacja receptora z rodziny GLUT4 na powierzchnię komórek). W cukrzycy typu II [1] ilość transporterów glukozy z rodziny GLUT4 jest prawidłowa, niestety insulina zawodzi na szlaku sygnałowym powiązanym z IRS-1 (ang. insulin receptor substrate). W cukrzycy translokacja GLUT4 do błony komórkowej jest upośledzona. Translokacja to znaczy, „przeniesienie” transportera z pęcherzyków cytoplazmatycznych na powierzchnię błony komórkowej.
Należy dodać, iż 90% całkowitej liczby transporterów znajduje się wewnątrz komórki, w błonie tylko 10%. [2] Bez ich przeniesienia glukoza nie może „przeniknąć” do wnętrza komórek (chronionych dwuwarstwową warstwą lipidową). To powoduje, iż we krwi pozostaje dużo glukozy, zaś komórki β-trzustki produkują coraz więcej insuliny. Początkowo nic się nie dzieje, jednak z czasem rosnące obciążenie powoduje przerost komórek β-trzustki oraz ich obumieranie! [3] Ćwiczenia fizyczne mogą aktywować szlak sygnałowy insuliny, przywrócić ekspresję transportera glukozy (GLUT4).
Istnieją dwa główne szlaki odpowiedzialne za transport glukozy do wnętrza komórek:
- zależny od insuliny (jest związany z aktywacją kinazy PI3K)
- niezależny od insuliny (związany z aktywacją kinazy AMPK), [4] m.in. związany z wysiłkiem fizycznym,
Jaki trening poprawia wrażliwość insulinową?
Intensywny, ciągły wysiłek wytrzymałościowy [6] trwający 45-60 minut z intensywnością 65-75% VO2 max (79-86% tętna maksymalnego) zwiększa fosforylację tyrozyny w receptorze insulinowym, aktywuje białka IRS oraz zwiększa aktywność PI3-K (PI3-K = kinaza fosfatydyloinozytolowa) w mięśniach niewytrenowanych, zdrowych osób jak i opornych na insulinę. Dodatkowo podobna sesja zwiększa aktywność czynników takich jak Rac1, AS160 oraz TBC1D1.
W badaniu SoJung Lee i wsp. [5] trening aerobowy (na bieżni elektronicznej lub orbitreku), prowadzony był przez 3 miesiące, 3x w tygodniu i miał wyraźny wpływ na wiele parametrów glikemii. Początkowo sesje trwały 40 minut, później każdorazowo po 60 minut (3 h pracy tygodniowo). Odnotowano nieistotny spadek stężenia glukozy na czczo (2.3%) i bardziej znaczący spadek stężenia insuliny na czczo (o 26.6%). Niestety, sam trening bez interwencji dietetycznej nie miał wpływu na wątrobową wrażliwość insulinową (odnotowano niewielki spadek), za to poprawił obwodową wrażliwość na insulinę (o 32,9%).
Trening HIIT, np. 12 interwałów 60 sekund pracy / 120 sekund odpoczynku [8,9] (odnotowano spadek stężenia glukozy na czczo o 6.6%),
W badaniach Chien-Te Ho i wsp. [7] młodzi mężczyźni wykonywali trzy dni pod rząd 100 m sprinty (zbiegali ze wzniesienia) oraz wykonywali 20 przysiadów z ciężarem ~ 13.6 kg. W teście tolerancji glukozy (OGTT) odnotowano większy spadek poziomu cukru w czasie po wysiłku. Przy OGTT podaje się 75-100 g glukozy. Jeśli chodzi o trening siłowy to praca kulturystyczna lub inny trening o niewielkiej intensywności nie ma dużego wpływu na wrażliwość insulinową. [5] Zupełnie inaczej sytuacja będzie wyglądała przy łączeniu sesji w rodzaju TABATY, stacji z interwałami (np. 5×5 minut). Jednakże należy dodać, iż w wielu badaniach trening siłowy (nawet kiepski, zawierający 4 ćwiczenia w rodzaju uginania ramion ze sztangą, prostowania nóg siedząc, wyciskania na barki oraz wiosłowania na maszynie) zmniejszał ilość insuliny na czczo oraz stężenie glukozy na czczo (spadek o 5.8% po 12 tygodniach treningu), poprawił też wskaźnik HOMA-IR. [9]
