Интервальные тренировки «перенастраивают» печень и снижают инсулинорезистентность при диабете 2-го типа

В Scientific Reports представили доклиническое исследование: восемь недель высокоинтенсивных интервальных тренировок (HIIT) у крыс с индуцированным диабетом 2-го типа уменьшили инсулинорезистентность и «оздоровили» печёночный метаболизм. Ключевой герой - относительно новый адипокин спексин (SPX): его уровень в сыворотке и печени повысился на фоне HIIT, а вместе с ним усилилась печёночная экспрессия рецептора GALR2 и метаболических регуляторов, связанных с липолизом и митохондриальной работой. Авторы аккуратно формулируют: это ассоциации, но они хорошо ложатся на идею, что часть пользы тренировки при диабете опосредована осью «спексин → печень».

Фон исследования

Инсулинорезистентность печени - один из центральных «двигателей» сахарного диабета 2-го типа: печень продолжает производить глюкозу (глюконеогенез) и синтезировать жир (липогенез) даже тогда, когда сигнал инсулина говорит «стоп». Для моделирования такого состояния в доклинике часто используют крысиную схему жирная диета + низкая доза стрептозотоцина (HFD+STZ): ожирение и воспаление от HFD сдвигают метаболизм, а STZ частично «подсаживает» β-клетки, в сумме приближая фенотип поздних стадий СД2. Это признанная и широко применяемая модель, хотя её точное сходство с человеческим СД2 зависит от остаточной массы β-клеток и режима индукции.

Физическая активность - один из немедикаментозных способов «перенастроить» чувствительность к инсулину. Особенно много внимания привлекает высокоинтенсивный интервальный тренинг (HIIT): в ряде работ он улучшал контроль гликемии и печёночную/жировую инсулинорезистентность, причём не только за счёт похудения, но и через молекулярные пути энергетики (AMPK, SIRT-1, PGC-1α) и митохондриального биогенеза; у людей быстрые интервалы повышают ядерный PGC-1α уже после острой сессии. На этом фоне логично проверять, затрагивает ли HIIT и печёночные узлы глюконеогенеза/липидного обмена.

Отдельная «новая переменная» - спексин (SPX), 14-аминокислотный пептид/адипокин, связанный с регуляцией энергии, аппетита и липидного обмена через рецепторы GALR2/3. Его экспрессия описана в печени, жировой ткани, скелетной мышце и других органах; у людей низкий SPX ассоциирован с ожирением и СД2, тогда как тренировки повышают циркулирующий SPX (показано как при аэробных/силовых протоколах, так и у пожилых). На клеточных и животных моделях SPX подавляет глюконеогенез и липогенез, поддерживает липолиз и митохондриальные программы (PPARα/PGC-1α/CPT1A), что делает его кандидатным медиатором тренировочной пользы.

Новая работа в Scientific Reports как раз «сводит» эти линии: на модели HFD+STZ авторы проверяют, снижает ли 8 недель HIIT инсулинорезистентность и неблагоприятные печёночные потоки (глюконеогенез, липогенез), и сопровождается ли это активацией оси SPX→GALR2 и метаболических регуляторов (AMPK/SIRT-1/PGC-1α/PPARα/CPT1A). Такой дизайн помогает понять, является ли подъём SPX при тренировках просто маркером улучшений или же частью механистической «цепочки», связывающей HIIT с оздоровлением печёночного метаболизма.

Как проводили исследование

В эксперимент включили 28 самцов крыс Вистар, разделив их на 4 группы: здоровый контроль, диабет без тренировки, HIIT у здоровых и HIIT при диабете (после модели HFD+низкодозный стрептозотоцин). Протокол HIIT длился 8 недель: по 4-10 интервалов в сессии - 2 минуты на 80-100% от индивидуального Vmax и 1 минута на низкой скорости; Vmax определяли ступенчатыми забегами и пересчитывали каждые две недели. Оценивали глюкозу натощак, инсулин, индексы HOMA-IR/HOMA-β и QUICKI, показатели воспаления/окислительного стресса, а в печени - уровни SPX, GALR2, AMPK, SIRT-1, PPARα, PGC-1α, CPT1A (липолиз/митохондрии) и PEPCK, G6Pase (глюконеогенез), ACC, FAS, SREBP-1c (липогенез).

Что нашли: метаболическая «перестройка» в плюс

У крыс с диабетом, которые выполняли HIIT, по сравнению с не-тренировавшимися диабетическими животными, зафиксировали:

• Лучшие гликемические индексы: ниже HOMA-IR, выше HOMA-β и QUICKI; глюкоза натощак снизилась.
• Сдвиг печёночной экспрессии к «жиросжиганию»: выше SPX и GALR2, AMPK, SIRT-1, PPARα, PGC-1α, CPT1A; ниже ферменты глюконеогенеза PEPCK, G6Pase и липогенеза ACC, FAS, SREBP-1c.
• Противовоспалительный и антиоксидантный профиль: снижение воспалительных маркёров и рост антиоксидантной активности в печени. Авторы описывают «общий оздоровительный эффект» печёночной ткани.

Иными словами, HIIT у диабетических крыс одновременно тормозит глюконеогенез и липогенез и подкручивает липолиз и митохондрии, что согласуется со снижением инсулинорезистентности. На молекулярном фоне это сопровождается подъёмом сигнала спексина.

Почему фигурирует спексин и причём тут печень

Спексин - пептид из жировой ткани, который связывается с галаниновыми рецепторами 2/3. В клинических наблюдениях низкий SPX ассоциирован с ожирением, ИР и СД2; физнагрузка повышает его уровни. Механистически SPX может снижать глюконеогенез и липогенез и поддерживать липолиз, а также усиливать экспрессию CPT1A, PPARα, PGC-1α. В новой работе именно на фоне HIIT у диабетических крыс выросли SPX и GALR2 в печени - это хорошо стыкуется с улучшениями метаболизма и чувствительности к инсулину, хотя причинно-следственная связка требует прямых вмешательств в SPX-сигналинг.

Как это меняет картину пользы HIIT при диабете

Давно известно, что интервальные протоколы часто эффективнее умеренных кардио-нагрузок для контроля гликемии. Новая деталь - печёночный компонент этой пользы: HIIT не только тренирует мышцу, но и «учит» печень меньше производить глюкозы и жира и активнее окислять жирные кислоты, частично - через ось SPX→GALR2 и узлы AMPK/SIRT-1/PGC-1α. Это помогает связать классические улучшения индексов HOMA/QUICKI с конкретными печёночными мишенями.

Где здесь практический смысл (и осторожности)

Это доклиническая работа, но она даёт ориентиры для будущих трансляционных шагов.

• Куда смотреть в клинике: SPX в крови как потенциальный маркёр ответа на тренировки; печёночные пути AMPK/SIRT-1/PGC-1α как точки фармакологической синергии с ЛФК.
• Какой тип нагрузки изучали: короткие интервалы 2 мин «быстро» / 1 мин «медленно» на 80-100% от индивидуальной максимальной скорости - именно такие «пики» могли максимально сдвинуть SPX. (Это описание протокола у крыс, не готовая программа для людей.)
• Ограничения: крысы ≠ люди; размер выборки n=7 на группу; не было прямого блокирования SPX/GALR2, поэтому SPX пока - сопровождающий маркёр, а не доказанная причина. Нужны РКИ у людей с объективными печёночными маркёрами и стратификацией по типу нагрузки.

Что проверить дальше

• Провести интервенции по SPX (антагонисты/агонисты, нокаут/оверэкспрессия) на фоне HIIT, чтобы прояснить причинность.
• Вынести гипотезу в малые клинические пилоты: HIIT vs умеренная аэробика, динамика SPX, инсулинорезистентности и печёночного жира (МР-спектроскопия/эластография).
• Оценить долговременность эффекта и «дозировку» HIIT (частота/интенсивность), а также возможные различия по полу/возрасту и сопутствующей терапии.

Коротко - главное из статьи

• HIIT при диабете 2-го типа у крыс снизил инсулинорезистентность и «перекроил» печёночный метаболизм в сторону жироокисления, при этом поднялся спексин и его печёночный сигналинг.
• Улучшения затронули глюконеогенез (↓PEPCK, G6Pase), липогенез (↓ACC, FAS, SREBP-1c) и энергетику (↑AMPK, SIRT-1, PPARα, PGC-1α, CPT1A).
• Это ассоциации в доклинике; чтобы превратить их в рекомендации для людей, нужны механистические и клинические подтверждения.

Источник: Khoramipour K. и соавт. High intensity interval training attenuate insulin resistance in diabetic rats accompanied by improvements in liver metabolism and spexin signaling. Scientific Reports, 21 августа 2025. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-025-15432-8