Сжигание большого количества жира может привести к диабету

Одновременно это повышает физическую выносливость.

Мышцы мышей в период бодрствования используют в качестве топлива глюкозу (углеводы) и в период сна - жиры (липиды). Группа ученых из медицинского колледжа Бэйлора (Baylor College of Medicine) обнаружила, что нарушение этого естественного цикла может привести к диабету, но в то же время и повысить выносливость. «Переключатель» топлива управляется с помощью молекулы гистондезацетилазы 3 или HDAC3. Это открытие позволяет выбрать подходящее время, чтобы упражнение для потери жира в организме, но и вызывает озабоченность с использованием ингибиторов HDAC, как допинг-препаратов для упражнений на выносливость.

Использование мышцами глюкозы регулируется внутренними циркадными часами. Те в свою очередь запускаются с помощью определенных генов и выключаются по мере прохождения суточного цикла, - говорит руководитель исследования Чжен Сунь (Zheng Sun). - HDAC3 является ключевым связующим звеном между циркадными часами и экспрессией генов. Наша предыдущая работа показала, что HDAC3 помогает печени чередовать производство глюкоз и липидов. В этой работе мы изучали, как молекула контролирует использование различных видов топлива в скелетных мышцах».

Для этого ученые провели опыты на лабораторных мышах - методами генной инженерии истощили HDAC3 в скелетных мышцах. А затем сравнили с нормальными грызунами.
У мышей без этой молекулы уровень сахара в крови поднимался и инсулин высвобождался, но мышцы отказывались принимать и использовать глюкозу. Отсутствие HDAC3 сделало мышей устойчивыми к инсулину и более склонными к развитию диабета. Зато, двигаясь на беговой дорожке, такие мыши проявили удивительную выносливость.

«Это особенно интригует, поскольку диабет обычно ассоциируется с низкой мышечной выносливостью, - говорит Чжен Сунь. - Глюкоза - это основное топливо для мышц. Если есть ограничения в ее использовании, то должны была быть и низкая выносливость».

Оказалось, что все дело в аминокислотах, благодаря которым липиды более эффективно сжигаются, что дает дополнительную выносливость мышцам.

Еще одно открытие, которое сделали ученые, - связь между HDAC3 и циркадными часами. В период бодрствования, когда мыши настроены на получение пищи, их часы в мышцах используют HDAC3, чтобы отключить множество метаболических генов. Это вынуждает мышцы использовать больше углеводов. Когда же подходит время сна и, следовательно, ожидается период голодания, часы удаляют HDAC3. Это заставляет мышцы использовать больше липидов.

Хотя исследования проводились на грызунах, ученые уверены, что такой же цикл мышечной деятельности и у человека. По мнению авторов, эти данные открывают новые возможности в управлении весом. Ведь можно будет более эффективно сжигать жир, увеличив физическую активность в период, когда мышцы используют липиды.