L’esercizio fisico può migliorare la glicemia e la sensibilità all’insulina, ma non per tutti è così. Una nuova ricerca dimostra il ruolo dei microbi intestinali e dell’aminoacido leucina nel determinare l’efficacia dell’esercizio fisico.
I risultati, pubblicati su Cell Metabolism, potrebbero dunque spiegare perché alcune persone rispondono meglio all’esercizio fisico rispetto ad altre in termini di controllo della glicemia e dell’insulina.
Studi precedenti hanno suggerito che i microbi intestinali e alcuni aminoacidi potrebbero interferire con i benefici dell’esercizio fisico, ma i meccanismi alla base di questo processo non sono ancora chiari. Per colmare questa lacuna di conoscenza, i ricercatori guidati da Yao Wang hanno analizzato come uomini sovrappeso e obesi con prediabete hanno risposto a un programma di allenamento ad alta intensità di 12 settimane.
Il team ha anche esaminato topi obesi per comprendere in che modo i microbi intestinali, l’aminoacido leucina e le cellule adipose influenzano i benefici dell’esercizio fisico.
Molecole immunitarie
Dopo 12 settimane di esercizio, i livelli di molte molecole immunitarie circolanti sono cambiati in modo simile in tutti i partecipanti, mentre una molecola chiamata soluble interleukin-6 receptor (sIL-6R) è diminuita nelle persone che hanno risposto bene all’esercizio fisico ed è aumentata in quelle che non hanno risposto. Livelli più elevati di sIL-6R sono risultati inoltre associati a insulino-resistenza e infiammazione.
Ulteriori analisi hanno dimostrato che il tessuto adiposo bianco è la principale fonte di sIL-6R, soprattutto negli uomini obesi. Ciò significa che il tessuto adiposo non solo immagazzina energia, ma influenza anche la risposta dell’organismo all’esercizio fisico.
Nei topi obesi, l’esercizio fisico ha ridotto i livelli di sIL-6R mentre la somministrazione di questa molecola ha bloccato i benefici dell’esercizio fisico su insulina e glicemia. Anche l’aminoacido leucina ha stimolato le cellule adipose a rilasciare sIL-6R, ma bloccarne la produzione nelle cellule adipose potrebbe invertire questo effetto.
Prevenzione del diabete
I topi trattati con microbi provenienti dai non-responder hanno mostrato livelli ematici più elevati di leucina e sIL-6R, nonché un peggioramento della sensibilità all’insulina, un ridotto controllo glicemico e una maggiore infiammazione nel tessuto adiposo. Al contrario, i topi trattati con microbi provenienti da soggetti che hanno risposto bene all’esercizio fisico presentavano livelli più bassi di sIL-6R e un miglior metabolismo.
Ulteriori esperimenti hanno dimostrato che il blocco di sIL-6R o della sua produzione nelle cellule adipose ha invertito gli effetti negativi osservati nei topi trattati con microbi provenienti dai non-responder. Inoltre, la riduzione di sIL-6R ha ripristinato la sensibilità all’insulina e ridotto l’infiammazione.
Sebbene fattori come il genere e la variabilità nella colonizzazione del microbiota intestinale possano influenzare la generalizzabilità dei risultati, secondo gli autori gli interventi terapeutici mirati a sIL-6R prodotto dagli adipociti rappresentano una strategia promettente per massimizzare l’efficacia dell’esercizio fisico nella prevenzione personalizzata del diabete.
