Метаболитните разлики в мускулната маса между мъжете и жените могат да обяснят различните резултати при диабет

Скелетните мускули на мъжете и жените преработват глюкозата и мазнините по различен начин. Проучване, проведено от Университетската болница в Тюбинген, Института „Хелмхолц“ за изследване на диабета и метаболитните заболявания в Мюнхен и Германския изследователски център за диабет (DZD) eV, предоставя първата цялостна молекулярна оценка на тези разлики. Резултатите, публикувани в списанието „Molecular Metabolism“, могат да обяснят защо метаболитните заболявания като диабета се проявяват по различен начин при жените и мъжете – и защо те реагират различно на физическа активност.

Скелетните мускули са много повече от просто „мотор на движение“. Те играят ключова роля в метаболизма на глюкозата и следователно в развитието на диабет тип 2. Това е така, защото около 85% от инсулинозависимото усвояване на глюкоза се осъществява в мускулите.

Това означава, че ако мускулните клетки станат по-малко чувствителни към инсулин (например при инсулинова резистентност), глюкозата се абсорбира по-трудно от кръвта. Физическата активност директно противодейства на този процес.

Мускулите на мъжете и жените работят различно

Степента, до която мускулите работят различно при мъжете и жените, дълго време е била подценявана. Точно това са изследвали учени, водени от Саймън Дреер и Кора Вайгерт. Те са изследвали мускулни биопсии, взети от 25 здрави, но с наднормено тегло възрастни (16 жени и 9 мъже) на 30-годишна възраст.

Участниците не са имали предишна история на редовна физическа активност. В продължение на осем седмици те са изпълнявали аеробна тренировъчна програма по един час три пъти седмично, която е включвала 30 минути колоездене и 30 минути ходене на бягаща пътека.

Мускулни проби са взети преди тренировка, след първата сесия и в края на програмата. Използвайки съвременни техники на молекулярната биология, включително епигеномен, транскриптомен и протеомен анализ, екипът е изследвал половите разлики на множество нива.

Мъжете реагират на стреса с по-голямо напрежение

Резултатът: Първата тренировка предизвика по-силна стрес реакция на молекулярно ниво у мъжете, което се отрази в повишена активация на стрес гени и повишени нива на мускулния протеин миоглобин в кръвта. Освен това, мускулите на мъжете показаха ясно изразен модел на така наречените бързосъкращаващи се мускулни влакна, които са предназначени за краткосрочни, интензивни упражнения и предпочитат да използват глюкоза като източник на енергия.

Жените са имали значително повече протеини, отговорни за усвояването и съхранението на мастни киселини, което показва по-ефективно използване на мазнините. След осем седмици редовни аеробни упражнения мускулите и на двата пола са станали по-сходни, а специфичните разлики в мускулните влакна са намалели. В същото време както жените, така и мъжете са имали повече протеини, които помагат за използването на глюкоза и мазнини в митохондриите, „електроцентралите“ на клетките.

„Тези адаптации показват цялостно подобрение в метаболитните показатели, което може да помогне за намаляване на риска от диабет тип 2“, казва Вайгерт. „В бъдеще нашите нови данни могат да помогнат за по-добро прогнозиране на индивидуалните рискове от диабет и по-точно приготвяне на препоръките за физическа активност за жени и мъже поотделно.“

Какво следва?

Учените сега искат да проучат ролята на половите хормони като естроген и тестостерон в тези разлики и как хормоналните промени в напреднала възраст влияят на риска от метаболитни заболявания.