لا تزال العلاقة المعقدة بين النشاط البدني وتوازن الطاقة – تناول الطعام مقابل إنفاق الطاقة – تمثل تحديًا للعلم، خاصة في ضوء الانتشار العالمي المتزايد لفرط الوزن والسمنة. تعمل بعض الأدوية المتوفرة في السوق لمكافحة السمنة بشكل مشابه للهرمونات المرتبطة بالتحكم في الشهية، وقد ركز الباحثون لبعض الوقت على فهم كيفية تأثير العمليات التي تتضمن المستقلبات (منتجات استقلاب الخلية) على الجوع والشبع.
تم العثور على مجموعة محتملة من الآليات المشابهة لوظائف الهرمونات ووظائف المستقلبات لتكون طريقًا واعدًا للتقدم في علاج السمنة، وذلك من قبل هينفر سيموناتو برونيتا، زميل ما بعد الدكتوراه في جامعة ولاية كامبيناس (UNICAMP) في البرازيل، وجينز لوند. ، الأستاذ بجامعة كوبنهاغن في الدنمارك، في مقال افتتاحي نشرت في مجلة علم وظائف الأعضاء. قام برونيتا ولوند أيضًا بمراجعة أ دراسة عشوائية ورد في نفس العدد دراسة التفاعل الأيضي بين الكربوهيدرات وممارسة الرياضة، ودوره في تنظيم الشهية الحادة.
وجدت الدراسة التي أجراها جيمس فرامبتون، الباحث في إمبريال كوليدج لندن في المملكة المتحدة، أن اثنين من المستقلبات، الأسيتات والسكسينات، يمكن أن يكونا وسطاء جديدين محتملين للشهية الناجمة عن التمارين الرياضية واستجابات تناول الطاقة.
وقالت برونيتا لوكالة FAPESP: “النقطة الأكثر إثارة للاهتمام التي أشار إليها المقال حول دراستهم هي أن التمارين الرياضية الحادة تمنع الجوع، لكن وظيفة الهرمونات ليست كافية لتفسير هذا التأثير”. “درس فرامبتون وزملاؤه الآليات التي من خلالها تؤدي التمارين والظروف الغذائية إلى تغيير المستقلبات، وخلصوا إلى أن بعضًا منها، مثل الأسيتات والسكسينات، يمكن اعتبارها تنبئًا بالشبع. ويتم تنظيم الشهية إلى حد ما عن طريق المستقلبات، على الرغم من أننا لا نعرف ذلك. كيف بالضبط.”
دراسة التقاطع العشوائية التي أجراها فرامبتون وآخرون. قام الباحثون بتجنيد 12 رجلاً يتمتعون بصحة جيدة تتراوح أعمارهم بين 18 و40 عامًا في الفترة ما بين فبراير 2019 وفبراير 2020. ويشير مصطلح “التقاطع” إلى تصميم دراسة يخضع فيه الأشخاص لعلاجين أو أكثر (الأدوية والإجراءات وما إلى ذلك) في أوقات مختلفة، وتسلسل العلاجات. يتم العشوائية لكل موضوع.
تم استبعاد النساء من هذه الدراسة لأن الدورة الشهرية تؤثر على التحكم في الشهية وإطلاق الهرمونات. ومارس المشاركون التمارين الرياضية لمدة 30 دقيقة، إما أثناء الصيام أو بعد تناول جرعة من الكربوهيدرات. ثم تم إعطاؤهم وجبة إعلانية، وقام الباحثون بتقييم تناول السعرات الحرارية، ومشاعر الشهية الذاتية، والأيضات والهرمونات المنقولة بالدم.
أدت كل من الكربوهيدرات والتمارين الرياضية إلى رفع مستويات هرمون خفض الجوع GLP-1 في الدم وانخفاض مستويات هرمون الجريلين، وهو الهرمون الذي يزيد الجوع.
“يبدو أن المستقلبات أكثر استجابة لممارسة الرياضة من تناول الكربوهيدرات، مما ينتج مجموعة تعتمد على ممارسة الرياضة من الهرمونات / المستقلبات مع القدرة على قمع الشهية على الرغم من الزيادة في إنفاق الطاقة الناجمة عن ممارسة الرياضة،” استنتج برونيتا ولوند.
من المتوقع أن تؤثر السمنة، التي تزيد من خطر الإصابة بأمراض القلب والسكري وارتفاع ضغط الدم، على مليار شخص في جميع أنحاء العالم بحلول عام 2030، وفقًا لأطلس السمنة العالمي، الذي أصدره الاتحاد العالمي للسمنة، والذي يتوقع نسبة السكان البالغين في البرازيل الذين يعيشون في العالم. مع السمنة لتصل إلى 30% بحلول ذلك الوقت.
برونيتا هي عضو في فريق بقيادة مارسيلو موري، الأستاذ في معهد الأحياء التابع لـ UNICAMP. كان موري وفريقه أول من أظهر، في يوليو 2020، أن SARS-CoV-2 يمكن أن يصيب الخلايا الدهنية البشرية واقترح أن الأنسجة الدهنية يمكن أن تكون بمثابة خزان للفيروس.
أمضت برونيتا سنوات في الأبحاث المتعلقة بالسمنة والتمثيل الغذائي. منذ عام 2019، ركز على الهرمونات والأيضات والمواد الأخرى التي تفرزها الأنسجة الدهنية. وقال: “لأن فرامبتون ومجموعته كانوا يحاولون فهم كيفية تحكم المواد المفرزة في عملية التمثيل الغذائي، فمن الواضح أن الأمر يرتبط بما كنت أفعله. نحن نعلم الآن أن الأعضاء تفرز مواد أكثر بكثير من الهرمونات، وهذه المواد نشطة للغاية”.
تعتبر الأنسجة الدهنية في البداية بمثابة احتياطي للطاقة، ومن المعروف الآن أنها عضو مهم في الغدد الصماء. وهو يتواصل مع الأعضاء الأخرى عن طريق إفراز الرنا الميكروي (miRNAs) وبروتينات إشارات الخلية التي تسمى الأديبوكينات. ان شرط شارك في تأليفه برونيتا وتم نشره كمطبعة أولية في com.bioRxiv يناقش التكيف الحيوي الكافي للأنسجة الدهنية البنية.