Влияние легкого стресса на метаболические эффекты беговых нагрузок у мышей с моделью сахарного диабета II типа
Автор: Захарова А.Н., Милованова К.Г., Орлова А.А., Коллантай О.В., Шувалов И.Ю., Капилевич Л.В.
Журнал: Журнал стресс-физиологии и биохимии @jspb
Статья в выпуске: 3 т.19, 2023 года.
Бесплатный доступ
Обоснование. Изучалось влияние светового фактора на метаболические эффекты беговых нагрузок у мышей с сахарным диабетом II типа, применявшихся в темную фазу активной жизни. Методология. Для формирования модели заболевания использовалась диета с высоким содержанием жиров, в течение 4 недель проводилась физическая активность в виде форсированного бега. Содержание глюкозы, инсулина и кортизола в плазме определяли биохимически, GLUT-4 в ткани икроножной мышцы определяли по результатам вестерн-блоттинга. Вынужденная физическая активность в виде ежедневной беговой дорожки оказывает ряд выраженных эффектов на метаболизм у мышей с сахарным диабетом II типа. Прежде всего, это проявляется в снижении массы тела. Также физическая активность сопровождается увеличением скорости усвоения глюкозы и повышением концентрации инсулина. Все вышесказанное свидетельствует о нормализации углеводного обмена под влиянием регулярных физических нагрузок и инволюции изменений, характерных для сахарного диабета II типа. Более того, механизм этих изменений связан с одним из основных патогенетических факторов сахарного диабета - жирная диета у мышей сопровождается снижением содержания GLUT-4 в мышечной ткани, а вынужденная физическая активность, наоборот, его увеличением. Освещение усиливало метаболические эффекты вынужденной физической активности. Выводы. Физическая активность, осуществляемая с учетом циркадных ритмов, является многообещающим способом воздействия на метаболические процессы, что важно для поиска новых способов коррекции нарушений обмена веществ. Однако влияние факторов, сочетающих циркадные ритмы и освещенность, необходимо учитывать как при разработке экспериментов, так и при использовании физической активности в реабилитации пациентов с сахарным диабетом II типа.
Освещение, скелетные мышцы, стресс, углеводный обмен
Короткий адрес: https://sciup.org/143180562
IDR: 143180562
Список литературы Влияние легкого стресса на метаболические эффекты беговых нагрузок у мышей с моделью сахарного диабета II типа
- Бондаренко Л. А., Сотник Н. Н., Козак В. А. (2014) Можно ли рассматривать свет в темное время суток как стрессорный фактор? Фотобол. Фотомед.. 12:3-4, 60-63.
- Кавтарашвили А.Ш., Колокольникова Т.Н. (2010) Проблема стресса и пути ее решения. Животноводство России. №3, 15-20.
- Подсеваткин В.Г., Кирюхина С.В., Подсеваткин Д.В., Подсеваткина Д.В., Блинов Д.С. (2008) Динамика поведенческих реакций и уровня кортизола у мышей под влиянием комбинированного применения мексидола, диазепама, тимогена и гипербарической оксигенации в условиях иммобилизационного стресса. Эксперим. Клин. Фармакол. 71:1, 22-25.
- Салехова М.П.. Максимюк Н.Н., Игимбаева Г.Т., Абуллоев С.М., Богдашов Д.С., Салехова Д.С. (2021) Патогенетическое значение психологического стресса в развитии нарушений углеводного обмена. Вестн. Новгородского гос. Ун-та. №3(124), 47-52.
- Aslani S., Harb M. R., Costa P. S., Almeida O. F., Sousa N., Palha J. A. (2014) Day and night: diurnal phase influences the response to chronic mild stress. Front. Beh. Neurosci. 8, 82-95.
- Coffey V.G, Hawley J.A. (2007) The molecular bases of training adaptation. Sports Med. 37, 737-763.
- Egan B., Zierath J.R. (2013) Exercise metabolism and the molecular regulation of skeletal muscle adaptation. Cell Metab. 17, 162-184.
- Emmer K. M., Russart K. L., Walker II W. H., Nelson R. J., DeVries A.C. (2018) Effects of light at night on laboratory animals and research outcomes Behav. Neurosci. 132:4, 302-315.
- Exercise and type 2 diabetes: focus on metabolism and inflammation. Immunol Cell Biol 94:146-150.
- Fujimaki S., Kuwabara T. (2017) Diabetes-induced dysfunction of mitochondria and stem cells in skeletal muscle and the nervous system. Int J Mol Sci 18(10), 2147.
- Hawley J.A., Hargreaves M., Joyner M.J., Zierath J.R. (2014) Integrative biology of exercise. Cell. 159, 738-749.
- H0jlund K. (2014) Metabolism and insulin signaling in common metabolic disorders and inherited insulin resistance. Dan Med J 61(7):B4890.
- Huh J.Y. (2018) The role of exercise-induced myokines in regulating metabolism. Arch Pharm Res 41(1):14-29.
- Kapilevich, L.V., Zakharova, A.N., Dyakova, E.Yu., Kalinnikova, J.G., Chibalin, A.V. (2019) Mice experimental model of diabetes mellitus type ii based on high fat diet. Bull Siberian Med 18(3):53-61.
- Kempinger L., Dittmann R., Rieger D., Helfrich- Förster C. (2009) The nocturnal activity of fruit flies exposed to artificial moonlight is partly caused by direct light effects on the activity level that bypass the endogenous clock Chronobiol. Int. 26:2, 151166.
- Mann S, Beedie C, Balducci S. (2014) Changes in insulin sensitivity in response to different modalities of exercise: a review of the evidence: insulin sensitivity and exercise modality. Diabetes Metab Res Rev. 30:257-268.
- Medscape: diabetes mellitus and exercise (2010) Available from: https://www.medscape.com/viewarticle/717051.
- Mrosovsky N. (1999) Masking: history, definitions, and measurement. Chronobiol. Int. 16:4, 415-429.
- Pedersen B.K., Saltin B. (2015) Exercise as medicine -evodence for prescribing exercise as therapy in 26 different chronic diseases. Scand J Med Sci Sports 25:1-72.
- Savikj, M., Gabriel, B. M., Alm, P. S., Smith, J., Caidahl, K., Bjornholm, M., Wallberg-Henriksson, H. (2018). Afternoon exercise is more efficacious than morning exercise at improving blood glucose levels in individuals with type 2 diabetes: a randomised crossover trial. Diabetologia. 18, 4767-z.
- Schlichting M., Grebler R., Peschel N., Yoshii T., Helfrich-Forster C. (2014) Moonlight detection by Drosophila's endogenous clock depends on multiple photopigments in the compound eyes. J. Biol. Rhythms. 29:2, 75-86.
- Stanford K.I., Rasmussen M., Baer L.A., Lehnig A.C., Rowland L.A., White J.D., So K., De Sousa-Coehlo
- A.L., Hirshman M.F., Patti M.E., Rando O.J., Goodyear L.J. (2018) Paternal exercise improves glucose metabolism in adult offspring. Diabetes, 67(12), 2530-2540.
- Vivanco P., Rol M. A., Madrid J. A. (2010) Pacemaker phase control versus masking by light: setting the circadian chronotype in dual Octodon degus Chronobiol. Int. 27:7, 1365-1379.
- Zakharova, A.N., Kalinnikova, Y., Negodenko, E.S., Orlova, A.A., Kapilevich, L.V. (2020) Experimental simulation of cyclic training loads. Teor Prakt Fizich Kult 10:26-27.
