تأثیر ورزش بر دیابت: نقش گونه‌های فعال اکسیژن

تأثیر ورزش بر دیابتبا افزایش سن و کاهش فعالیت بدنی افراد، خطر تحلیل رفتن عضلات و ابتلای آنها به دیابت نوع ۲ افزایش پیدا می‌کند. محققان استرالیایی موفق به جداسازی آنزیمی شدند که با ورزش مرتبط است و می‌تواند برای محافظت در برابر مقاومت بدن نسبت به انسولین (مقاومت انسولینی) عملکرد خوبی داشته باشد. داروهایی که باعث فعال‌شدن این آنزیم می‌شوند نیز ممکن است چنین حفاظتی را به وجود آورد.همچنین مطالعه کنید: داروی جدید دیابت نوع یکجمعیت جهان در حال پیر شدن است. سازمان ملل تخمین می‌زند که تا سال ۲۰۵۰، از هر ۶ نفر یک نفر بالای ۶۵ سال سن خواهد داشت. با افزایش سن افراد، معمولاً فعالیت بدنی آنها کاهش پیدا می‌کند و کاهش فعالیت بدنی عامل مهمی در افزایش شیوع تحلیل عضلانی و دیابت نوع ۲ است.باوجوداینکه بسیاری از مزایای فعالیت بدنی شناخته شده است و مردم نیز مفید بودن آن را پذیرفته‌اند، هنوز چندان واضح نیست که ورزش چگونه باعث افزایش سلامتی بدن ما شده و مقاومت انسولینی در سنین بالا را کاهش می‌دهد.کشف آنزیمی که با ورزش مرتبط استاخیرا مطالعه‌ای روی موش‌ها صورت گرفت که در مجله‌ Science Advances منتشر شد. بر اساس این مطالعه، آنزیمی که تولید آن به ورزش کردن وابسته است ممکن است از بروز آسیب اکسیداتیو و متعاقب آن پیشرفت دیابت نوع ۲ در سنین بالا جلوگیری کند. این آنزیم NADPHاکسیداز 4 (NOX4) نام دارد و پس از ورزش کردن، سطح آن در عضلات اسکلتی افزایش پیدا می‌کند.[آسیب اکسیداتیو به حالتی گفته می‌شود که در آن رادیکال‌های فعال اکسیژن به سلول‌ها، پروتئین‌ها و دی‌ان‌ای (DNA) آسیب می‌زنند و از این طریق زمینه‌ساز بروز بیماری‌هایی مثل سرطان و تومور می‌شوند. در مورد استرس اکسیداتیو در ادامه مقاله توضیح داده شده است.]ماهیچه‌های اسکلتی بدن به استخوان‌ها متصل هستند. ورزش این ماهیچه‌ها را در معرض استرس قرار می‌دهد و در نتیجه تحمل بدن در مقابل استرس‌هایی که در آینده ممکن است به آن وارد شوند را افزایش می‌دهد.زمانی که ورزش می‌کنیم، در ماهیچه‌های بدن گونه‌های اکسیژن فعال (ROS) تولید می‌شوند. آن‌گونه که نویسندگان مقاله جدید توضیح می‌دهند، ROS تولید شده در حین ورزش، برای تأثیر‌گذاری ورزش بر سلامت ضروری هستند.پروفسور تونی تیگانیس، نویسنده ارشد این مقاله، از مؤسسه اکتشافات زیست‌پزشکی دانشگاه موناش کلیتون، استرالیا، می‌گوید که یافته‌های قبلی نشان می‌داد که یک ROSبه نام پراکسید هیدروژن (H202) می‌تواند حساسیت به انسولین را در موش‌ها افزایش دهد. در مطالعه جدیدی که صورت گرفت، تیم تحقیقاتی تصمیم گرفتند که رابطه بین ROS، ورزش و مقاومت بدن به انسولین را با جزئیات بیشتری بررسی کنند.پروفسور تیگانیس می‌گوید: «یافته‌های تحقیقات ما به درک این موضوع کمک می‌کنند که چرا و چگونه ورزش منجر به افزایش حساسیت بدن نسبت به انسولین می‌شود و برای سلامت متابولیک مفید است.»افزایش سن بر تولید آنزیم تأثیر‌گذار استهمان‌طور که نویسنده اصلی مقاله عنوان می‌کند، بر اساس مطالعات جدید ROS‌ای که پس از ورزش توسط NOX4 تولید می‌شود، یک آنزیم را فعال می‌کند. این آنزیم که تحت عنوان NFE2L2شناخته می‌شود، "یک پاسخ دفاعی آنتی‌اکسیدانی قوی" ایجاد می‌کند.پروفسور تیگانیس در ادامه می‌گوید که این واکنش نمی‌تواند بلافاصله بر حساسیت بدن نسبت به انسولین تأثیر بگذارد، اما «در صورت عدم انجام این کار استرس اکسیداتیو میتوکندری و آسیب اکسیداتیو پروتئین‌ها و لیپیدها باگذشت زمان منجر به کاهش حساسیت بدن نسبت به انسولین و ایجاد مقاومت انسولینی بدن می‌شود.»اکسیژن فعال ROS می‌تواند از طریق استرس اکسیداتیو به سلول‌های بدن آسیب برساند. در واقع، شواهدی وجود دارد که نشان می‌دهد استرس اکسیداتیو در ایجاد مقاومت به انسولین نقش دارد؛ بنابراین، بدن باید به‌سرعت مشکل ROS را برطرف کند.در طول زمانی که فرد ورزش می‌کند، مقدار ROSبیشتری در بدن او تولید می‌شود، بنابراین بدن باید بیاموزد که فوراً اقدام به پاک‌سازی آنها کند. ورزش به بدن آموزش می‌دهد تا سریع‌تر اقدام به حذف ROSنماید و در نتیجه خطر آسیب ناشی از استرس اکسیداتیو را کاهش دهد.نویسندگان به‌عنوان نتیجه‌گیری می‌گویند:«در این مطالعه، ما نشان می‌دهیم که تولید ROS به‌واسطه NOX4 در عضله اسکلتی ... پاسخ‌های سازگارانه‌ای را القا می‌کند که منجر به جلوگیری از آسیب اکسیداتیو، حفظ عملکرد عضلانی و ظرفیت ورزش و جلوگیری از پیشرفت مقاومت انسولینی با بالارفتن سن و چاقی می‌شود.»مهم‌تر از همه، محققان ثابت کردند که سطح NOX4 به طور طبیعی با افزایش سن کاهش پیدا می‌کند؛ بنابراین، هر چه در طول زمان سطوح NOX4کاهش پیدا کند، سطوح ROS نیز کاهش پیدا می‌کند و با کاهش تولید ROS، بدن نمی‌تواند از مزیت "پاسخ‌های سازگارانه" که به حفظ حساسیت به انسولین کمک می‌کند، بهره ببرد.پروفسور تیگانیس می‌افزاید: «باوجوداینکه چه در موش و چه در انسان، پس از ورزش سطح NOX4 در عضلات اسکلتی افزایش می‌یابد، با افزایش سن، فراوانی آن لااقل در موش‌ها کاهش پیدا می‌کند و این امر به افزایش مقاومت انسولینی بدن کمک می‌کند.»دکتر سواپنیل خار، استادیار پزشکی بالینی و مدیر پزشکی دیابت بالینی در مرکز سلامت آکادمیک بزرگسالان دانشگاه ایندیانا، در مورد تحقیق انجام شده می‌گوید:«با افزایش سن و پیدایش اضافه‌وزن در افراد، مشکل مقاومت انسولینی، متابولیسم گلوکز و دیابت نوع ۲ افزایش پیدا می‌کند. مطالعه انجام شده به این موضوع مرتبط است. ما می‌دانیم که نیاز داریم گونه‌های اکسیداتیو در بدنمان حالت متعادلی داشته باشند. ورزش به حفظ این تعادل کمک می‌کند و اکنون ما نگرش بهتری نسبت به مفید بودن ورزش و حفظ این تعادل در بدن داریم.»نیاز به تحقیقات بیشتر در آیندهدکتر خار همچنین خاطر نشان می‌کند که درحالی‌که ترویج ورزش و ایجاد سبک زندگی سالم از اهمیت زیادی برخوردار است، برخی از افراد به دلیل محدودیت‌های جسمی و سایر عوامل قادر به ورزش‌کردن نیستند. او امیدوار است که تمرکز مطالعات آینده بر حل این مشکل برای این افراد باشد.نویسندگان بر این نکته تاکید دارند که لازم است در مورد اثرات مفید NOX4تحقیقات بیشتری انجام شود.پروفسور تیگانیس در ادامه می‌افزاید: «اگر نتایجی که از آزمایش بر روی موش‌ها به دست آوردیم در انسان‌ها نیز تحقق پیدا کنند، ممکن است این رویکرد در جلوگیری از بروز مقاومت انسولینی و در نتیجه دیابت نوع ۲ در افراد مسن و کم‌تحرک مفید باشد.»پروفسور تیگانیس در پایان می‌گوید: «هدف بعدی ما درک این موضوع است که آیا NOX4 عضله اسکلتی نیز با افزایش سن کاهش پیدا می‌کند و این که آیا این امر با کاهش دفاع آنتی‌اکسیدانی و مقاومت بدن نسبت به انسولین همراه است.»منابع: وبسایت مدینیوم