October 3, 2023

Больше шагов – лучше для метаболизма?

В последнее время ходьба находится под пристальным вниманием ученых, и для этого есть веская причина. Длительные пешеходные прогулки не только являются отличным методом "психологической гигиены" и возможностью исследовать то, что находится вокруг нас. Исследования показали, что ежедневное количество шагов, как превышающее, так и ниже "волшебных" 10000 шагов в день, снижает риск смертности от всех причин, смертность от сердечно-сосудистых заболеваний и смертность от рака.

Эпидемиологические данные говорят, что чем больше вы ходите, тем дольше вы будете жить.

Говоря про легендарную цель в 10000 шагов – эта цифра широко распространена, про нее слышали даже далекие от физической активности люди, она иногда озвучивается в различных (неофициальных) рекомендациях организаций общественного здравоохранении, а кроме того, она просто привлекательна своей простотой и округлостью. В реальности же 10000 шагов, цифра довольно произвольная, берет свое начало в японской маркетинговой кампании по продвижению шагомера, известного как "Манпо-кей", что переводится как "10000 шагов". У Манпо-кей был запоминающийся слоган "Хочешь дожить до 100 лет — делай 10000 шагов в день!" Доктор Ёсиро Хатано, японский исследователь и профессор, воспользовался этим маркетинговым инструментом, чтобы пропагандировать увеличение физической активности и расхода калорий с целью уменьшения ожирения и других заболеваний, связанных с малоподвижным образом жизни.

Несмотря на свое историческое, а не научно обоснованное происхождение, многочисленные исследования подтвердили правильность концепции достижения 10000 шагов в день. Учитывая доступность ходьбы, как формы физической активности и легкость, с которой обычная ходьба может быть использована в качестве варианта физической активности, поиск оптимальной "дозы" по шагам, приносящей пользу здоровью и не несущей негативных последствий для организма, является важным пунктом исследований.

Например, прогулка до и после еды является отличным способом улучшить метаболическую реакцию на еду. Этот эффект во многом связан с расходом энергии и влиянием физических упражнений на инсулин-независимое потребление глюкозы. Важно понимать, что наша метаболическая реакция на прием пищи является надежным фактором, предсказывающим здоровье и долголетие.

Постпрандиальная липемия и гликемия

Постпрандиальная липемия (ППЛ) и постпрандиальная гликемия (ППГ) — это специальные термины, обозначающие резкое повышение уровня липидов (триглицеридов) и глюкозы в крови после еды.

Оба этих процесса связаны с развитием атеросклероза (характеризуется уплотнением стенки и сужением просвета артерий). Постпрандиальная липемия, например, вызывает так называемую эндотелиальную дисфункцию (нарушение работы стенки сосуда), воспаление и окислительный стресс. Повышение ППЛ и ППГ также связано с повышенным риском развития сердечно-сосудистых заболеваний и диабета 2 типа.

Постпрандиальная липемия и ее связь со здоровьем

Упражнения — отличный способ снизить выраженность ППЛ и ППГ.

Одним из важнейших факторов, влияющих на эту реакцию, является отрицательный энергетический баланс. Восполнение калорий, затраченных во время физических упражнений, сводит на нет благотворное метаболическое влияние на ППЛ, а "замена" дефицита энергии, имеющегося после физических упражнений, углеводами, но не жирами или белками, подавляет улучшение чувствительности к инсулину и гликемического контроля во время последующих приемов пищи. Говоря по-простому, для того, чтобы у вас после приема пищи развился благоприятный метаболический эффект, упражнения должны приводить к дефициту энергии.

Улучшает ли большое количество шагов, сделанное в течение дня, ППЛ и ППГ за ужином?

Такой вопрос был изучен в исследовании, опубликованном в Journal of Applied Physiology.

В исследование была включена группа из 11 здоровых молодых людей со средним возрастом 30 лет (5 женщин и 6 мужчин). Эта группа завершила исследование перекрестным способом (все участники выполнили все условия).

В среднем, до участия в исследовании, участники делали около 7700 шагов в день.

Все участники выполнили четыре различных экспериментальных условия (condition 1-4 на рисунке ниже), каждый из которых был разделен 3–10-дневным периодом "восстановления".

Все условия включали употребление смешанной еды с высоким содержанием жиров (HFMM), а именно замороженной пиццы с содержанием питательных веществ: 36% углеводов и 48% жиров (960 калорий).

До потребления HFMM участники выполняли одну из четырех предписанных ежедневных "доз" по шагам: 2000, 5000, 10000 и 15000 шагов. Эти ежедневные цели по шагам были достигнуты примерно за три равномерно распределенных в течение дня сегмента.

Например, при цели в 5000 шагов, участники выполнили три "подхода" ходьбы по 1700 шагов каждый.

В этом исследовании использовался строгий контроль за питанием и образом жизни, чтобы изолировать влияние манипуляций с подсчетом шагов на метаболические результаты. Например, участники поддерживали постоянный уровень физической активности в дни, предшествовавшие каждому условию, фиксируя почти одинаковое количество шагов, и придерживались одинаковой или схожей диеты накануне и в день каждого экспериментального условия.

Перед HFMM и в течение 4 часов после еды (с 30-минутными интервалами) у участников брали образцы крови для измерения уровней триглицеридов, глюкозы, холестерина липопротеинов низкой плотности (ЛПНП), холестерина липопротеинов высокой плотности (ЛПВП), неэтерифицированных жирных кислот (НЭЖК) и инсулина. Кроме того, оценивались расход энергии в состоянии покоя, окисление жиров и углеводов. Эта оценка проводилась в каждом экспериментальном состоянии, примерно через час после последнего этапа ходьбы, но перед приемом HFMM. Голод участников и вкусовые качества еды оценивались как до, так и после употребления HFMM.

Результаты

Уровни триглицеридов были заметно ниже после HFMM в условии "10000 шагов" по сравнению с условием "2000 шагов". Никаких других различий в уровне триглицеридов найдено не было.

Уровень НЭЖК увеличился в условии "15000 шагов" по сравнению с условием "2000 шагов", и, хотя это увеличение и не было статистически значимым, уровень НЭЖК также был выше, чем в условии "10000 шагов".

Уровни триглицеридов (верхний график), холестерина липопротеинов высокой плотности (средний график) и холестерина липопротеинов низкой плотности (нижний график) в различных условиях по суточному количеству шагов.

Хотя затраты энергии, окисление углеводов и жиров не показали существенных различий между различными целями по шагам, а анализ подгрупп с учетом пола продемонстрировал, что окисление жиров было заметно выше в условиях "5000 шагов", "10000 шагов" и 15000 шагов" по сравнению с условием "2000 шагов". Этот эффект в первую очередь наблюдался у участников мужского пола, которые, по-видимому, и привели к таким значительным результатам.

Базовый метаболический уровень (RER) и окисление жиров (правый график) при разном количестве шагов

Как можно объяснить отсутствие существенных различий между группами, несмотря на очевидно большие различия в физической активности в каждом условии по шагам?

Потребление энергии участниками оставалось постоянным на протяжении всех дней эксперимента и составляло около 2200 калорий. Однако, затраты энергии намеренно варьировались. Условие "2000 шагов" привело к среднему положительному энергетическому балансу примерно в 380 калорий, а условие "15000 шагов" привело к дефициту энергии в 230 калорий. Условия "5000 шагов" и "10000 шагов" поддерживали слегка положительный и нейтральный энергетический баланс, соответственно.

Количество шагов, пройденное за день (верхний левый график), общий расход энергии (верхний правый график), энергетический баланс (левый нижний график) и расход энергии на ходьбу (нижний правый график).

Несмотря на отрицательный энергетический баланс, связанный с условием "15000 шагов", больше никаких метаболических преимуществ в этом условии не наблюдалось. Это несоответствие можно объяснить высоким содержанием калорий в пицце, что фактически привело к положительному энергетическому балансу у всех участников, потенциально сводя на нет влияние физических упражнений на ППЛ или ППГ. Таким образом, гипотеза дефицита энергии не может объяснить улучшение ППЛ, наблюдаемое в условии "10000 шагов", при котором не наблюдалось дефицита энергии.

Интенсивность упражнений также может играть роль в отсутствии преимуществ для ППЛ и ППГ, связанных с тренировками (в условиях, отличных от "10000 шагов"). Исследования показывают, что упражнения высокой интенсивности могут привести к более существенному улучшению ППГ по сравнению с упражнениями средней интенсивности.

Когда объем упражнений сопоставляется с интенсивностью, как это было сделано в данном исследовании (с интенсивностью, установленной на уровне 100 шагов в минуту во всех условиях, что эквивалентно упражнениям средней интенсивности), влияние на ППЛ оказывается сопоставимым с другими исследованиями. Вполне возможно, что интенсивность упражнений была недостаточной для достижения значительных метаболических преимуществ, наблюдаемых в текущем исследовании, несмотря на различные уровни объема упражнений.

Чем можно объяснить отсутствие улучшения ППЛ при достижении 15000 шагов, особенно в сравнении с 10000 шагов?

Графический абстракт протокола и результатов исследования

Авторы предполагают, что решающую роль могло сыграть резкое повышение уровня неэстерифицированных (свободных) жирных кислот (НЭЖК). Повышенные уровни активности при 15000 шагов могли привести к усилению липолиза или увеличению активности фермента липопротеинлипазы — оба этих процесса способствуют высвобождению свободных жирных кислот в кровоток. Было показано, что НЭЖК временно вызывают резистентность к инсулину, повышают выработку глюкозы в печени и высвобождение триглицеридов, потенциально компенсируя ожидаемое снижение ППЛ и ППГ после тренировки.

Эти результаты подтверждают рекомендацию о цели в 10000 ежедневных шагов в качестве научно обоснованной стратегии улучшения метаболического здоровья. Хотя остается неясным, приведет ли увеличение количества шагов к большей пользе, кажется, что включение дополнительной ходьбы в повседневную жизнь не принесет большого вреда, независимо от метаболической пользы.