وكان أسبوع واحد فقط من تدريب القوة كافيا لزيادة تحلل الدهون الحشوية لدى الفئران السمينة، على الرغم من أن وزن الجسم لم يتغير بعد. وجد الباحثون في جامعة ولاية كامبيناس (UNICAMP) أن سبعة أيام من التمارين الرياضية تنشط العمليات البيولوجية التي تعمل على تحطيم الدهون المخزنة، وتقليل حجم الخلايا الدهنية، وخفض كمية الدهون المحيطة بأمعاء الحيوانات.
منذ عام 2007، استكشفت مجموعة البحث الآليات البيولوجية وراء تأثيرات النشاط البدني على حالات تشمل السمنة والسكري. مع تحسن تقنيات التحليل الجزيئي، قام العلماء بتوسيع نطاق تركيزهم إلى ما هو أبعد من النتائج المرئية مثل فقدان الوزن واكتساب العضلات لدراسة التغيرات التي تحدث داخل الخلايا.
“لقد سمعنا دائمًا أن التمارين البدنية تحرق الدهون وتساعدك على إنقاص الوزن. لكننا نادرًا ما نتوقف للتفكير في كيفية حدوث ذلك، وكم التمرين المطلوب، وما يعنيه حرق الدهون في الواقع،” يقول لياندرو مورا، الطبيب ومهني التربية البدنية، والأستاذ في UNICAMP ، مؤلف الدراسة، ومنسق مختبر بيولوجيا الخلية التمرينية (ECeBiL). هذه المجموعة مخصصة لدراسة التكيفات الفسيولوجية والتمثيل الغذائي والجزيئي الحيوي الناجمة عن ممارسة الرياضة البدنية والرياضة.
كيف عملت تجربة تدريب القوة
وشملت التجارب الفئران الذكور. تلقت إحدى المجموعات نظامًا غذائيًا قياسيًا، بينما تم إعطاء مجموعة أخرى نظامًا غذائيًا غنيًا بالدهون للحث على السمنة. ثم تم فصل الفئران السمينة إلى مجموعتين. بقي أحدهما مستقرًا، بينما أكمل الآخر برنامج تدريب القوة.
واصلت كلتا المجموعتين البدينتين تناول نفس النظام الغذائي الغني بالدهون خلال التجربة. ومن خلال الحفاظ على تطابق نظامهم الغذائي، تمكن الباحثون من عزل تأثيرات التمارين الرياضية بشكل أكثر وضوحًا.
ولتقليد تدريبات القوة، صعدت الفئران سلمًا طوله 70 سم بينما كانت تحمل أثقالًا مثبتة على ذيولها. تم تنفيذ كل تمرين بقدرة قصوى تبلغ 70%، ويتكون من 20 تسلقًا، مع 60 إلى 90 ثانية من الراحة بين عمليات التسلق. أكملت الحيوانات سبع دورات تدريبية في المجموع.
يوضح مورا: “لقد حسبنا مقدار الوزن الذي يمكن أن يحمله كل فأر أثناء صعود الدرج. من الواضح أنه ليس من الممكن تكرار تمارين القوة التي يؤديها شخص ما، لكننا تمكنا من تحفيز جهد مماثل في الجسم، مع تقلصات أكثر شدة، ومحاكاة جلسة تدريب القوة للبشر بشكل فعال”.
يركز الباحثون على الدهون الحشوية
وركز الباحثون تحليلهم على الأنسجة الدهنية المساريقية، التي تحيط بالأمعاء. وبحسب مورا، فإن هذا النسيج هو الممثل الأساسي لـ«الدهون الحشوية» لدى الإنسان، وهي الدهون التي تتراكم في أعماق البطن، بين الأعضاء الحيوية.
تعتبر الدهون الحشوية أكثر ضررا على الصحة من الدهون الموجودة تحت الجلد، والتي تقع مباشرة تحت الجلد. عندما تصبح الدهون الحشوية زائدة، فإنها يمكن أن تطلق مواد التهابية في مجرى الدم مما يؤثر على عملية التمثيل الغذائي في جميع أنحاء الجسم.
تم اختيار فترة التدريب القصيرة لمدة سبعة أيام عمدا. أراد الباحثون فحص تأثير التمرين نفسه على الأنسجة الدهنية قبل بدء فقدان الوزن، حيث أن فقدان الوزن يمكن أن يؤدي إلى تغييرات فسيولوجية إضافية قد تجعل من الصعب فصل التأثيرات المباشرة لتدريبات القوة.
يوضح مورا: “عندما نكون قادرين على الحفاظ على نفس وزن الجسم ومراقبة ما حدث في الجسم، يمكننا بشكل مباشر عزل ما ساهمت به التمارين البدنية قبل فقدان الوزن”. تم تغذية مجموعتي الحيوانات السمينة بنفس النظام الغذائي طوال التجربة لتجنب إدخال متغير آخر.
تتقلص الخلايا الدهنية قبل تغير وزن الجسم
على الرغم من عدم إظهار أي انخفاض في وزن الجسم الإجمالي، فإن الفئران التي أجرت تدريبات القوة كان لديها أنسجة دهنية مساريقية أقل من الفئران السمينة المستقرة. وكانت الخلايا الشحمية (الخلايا المسؤولة عن تخزين الدهون) أصغر أيضًا.
يمكن أن يكون لحجم الخلية الدهنية عواقب مهمة على الصحة الأيضية. في حالة السمنة، يمكن للخلايا الشحمية أن تتوسع حتى تصبح متوترة بشكل مزمن وتبدأ في إطلاق مواد التهابية في مجرى الدم. يشير تقلص هذه الخلايا بعد التمرين إلى أن الأنسجة تتحرك نحو حالة استقلابية أكثر صحة حتى قبل ظهور التغيرات في وزن الجسم.
تدريب القوة يعيد تنشيط تكسير الدهون
ثم قام الباحثون بفحص النشاط الجزيئي داخل الخلايا الدهنية. ووجدوا أن السمنة قد عطلت البروتينات المشاركة في تحلل الدهون، وهي العملية التي يتم من خلالها تحطيم الدهون المخزنة وإتاحتها للطاقة.
وبعد سبع جلسات تدريب للقوة، بدأ جزء من نظام تكسير الدهون في العمل مرة أخرى.
ومن بين البروتينات التي تمت دراستها كانت PLIN1 (perilipin-1)، و ABHD5، و ATGL. يساعد PLIN1 على التحكم في كيفية تخزين الدهون داخل الخلايا الدهنية. عندما يحفز التمرين PLIN1، فإنه يتغير ويطلق ABHD5، مما يساعد على بدء تحلل الدهون.
ثم يرتبط ABHD5 بـ ATGL ، وهو إنزيم يشارك في المرحلة الأولى من تحطيم الدهون الثلاثية المخزنة داخل الخلية.
اكتشف الباحثون أيضًا انخفاض التعبير عن SCD1 الجين الذي يلعب دورًا في إنتاج جزيئات الدهون. وتشير هذه النتيجة إلى أن الجسم قد يصبح أقل ميلا لتخزين السعرات الحرارية من الطعام على شكل دهون.
وفي الفئران المستقرة والسمنة، كانت مستويات ABHD5 أقل، مما يعني أن نظام تحلل الدهون لم يتم تنشيطه بقوة. أدى تدريب القوة إلى زيادة التفاعل بين ABHD5 و ATGL وكذلك تنشيط علامات إضافية مرتبطة بتحلل الدهون.
يقول مورا: “يميل الناس إلى الاعتقاد بأنهم إذا مارسوا تدريبات القوة لمدة شهرين ولم يفقدوا الوزن، فإن ذلك لم يكن له أي فائدة. ولكن ما رأيناه في هذه الدراسة هو أنه بعد سبعة أيام فقط من تدريب القوة – حتى عندما لم يكن هناك فقدان للوزن – كانت المسارات الجزيئية التي تعزز تراكم الدهون أقل نشاطًا، في حين كانت تلك التي تحفز تكسير الدهون أكثر نشاطًا”.
تدريب القوة يفعل أكثر من مجرد بناء العضلات
يقول مورا إن النتائج تتحدى الفكرة الشائعة القائلة بأن التمارين الرياضية هي المسؤولة بشكل رئيسي عن فقدان الوزن بينما تدريب القوة مفيد في المقام الأول لبناء العضلات.
يقول مورا: “ينشط كلا النوعين من التمارين مسارات مماثلة – بكثافة مختلفة – بالإضافة إلى مسارات مختلفة. لذلك، يظل الجمع بين الاثنين أفضل توصية وأفضل استراتيجية لأولئك الذين يريدون إنقاص الوزن”.
ما يريد الباحثون دراسته بعد ذلك
ويحذر الباحثون من أن النتائج تظل تجريبية. ولا تعني النتائج أن سبعة أيام من تدريبات القوة ستؤدي بالضرورة إلى نفس التأثيرات لدى الأشخاص.
شملت الدراسة الفئران الذكور فقط، وفحصت نوعًا واحدًا من رواسب الدهون، وركزت بشكل خاص على الجينات والبروتينات والإشارات الجزيئية المرتبطة بانهيار الدهون.
ستتبع الدراسات المستقبلية الحيوانات خلال فترات تدريب أطول لمعرفة كيفية تطور هذه التغييرات المبكرة بمجرد بدء فقدان الوزن. ويدرس الفريق أيضًا كيفية تأثير التمارين الرياضية على رواسب الدهون الأخرى، بما في ذلك الدهون الموجودة حول القلب.
يقول مورا إن النتائج لا تزال قادرة على تقديم التشجيع للأشخاص الذين بدأوا ممارسة الرياضة مؤخرًا ولكنهم لم يلاحظوا بعد تغييرات على المقياس.
ويخلص الباحث إلى أنه “حتى لو لم نرى أي شيء حتى الآن بالعين المجردة، فمن الناحية الأيضية، داخل أجسادنا، تحدث إشارات مختلفة مفيدة للصحة – بما في ذلك فقدان الوزن. ولهذا السبب لا ينبغي أن نشعر بالإحباط بسبب عدم وجود نتائج مرئية بعد فترة قصيرة من تدريب القوة“.
