NAFLDに対する運動の効果

Aug 09, 2023

Scientific Reports volume 12、記事番号: 6485 (2022) この記事を引用

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メトリクスの詳細

世界中で最も一般的な肝疾患である非アルコール性脂肪肝疾患（NAFLD）の患者に運動が有益となるメカニズムは、まだ十分に理解されていない。 ノンターゲット液体クロマトグラフィー質量分析 (LC-MS) ベースのメタボロミクス分析を使用して、脂肪組織 (AT)、血漿という 4 種類の異なるサンプルにわたって、(食事の変更なしで) 運動介入した場合のヒトの NAFLD に関連する代謝変化を特定しました。 、尿、便。 合計 46 人の NAFLD 患者がこのランダム化対照介入研究に参加しました。 介入グループ (n = 21) は高強度インターバルトレーニング (HIIT) を 12 週間実施しましたが、対照グループ (n = 25) は座りっぱなしのライフスタイルを維持しました。 参加者の臨床パラメーターと代謝プロファイルがベースラインとエンドポイントの間で比較されました。 HIIT は空腹時血漿グルコース濃度 (p = 0.027) と腹囲 (p = 0.028) を有意に減少させました。 最大酸素消費率と最大達成仕事量が増加しました (p < 0.001)。 HIIT では、AT および血漿中のアミノ酸およびその誘導体の蓄積を含む、サンプルの種類に特異的な代謝産物の変化が生じましたが、尿や便では減少しました。 さらに、特に AT における代謝物レベルの変化の多くは、介入中にモニターされた臨床パラメーターと相関していました。 さらに、特定の脂質は血漿中で増加し、便中では減少しました。 AT および尿中の糖結合胆汁酸は減少しました。 12 週間の HIIT 運動介入は、食事の変更や体重減少がなくても、NAFLD 被験者の全身レベルで有益な改善効果をもたらします。 4 つの異なるサンプル マトリックスに適用されたメタボロミクス分析により、NAFLD 患者における HIIT 介入後に組織型特異的な変化が見られたいくつかの代謝経路の全体像が得られました。 この結果は、HIITチャレンジへの応答におけるATの役割を特に強調しており、ATにおけるアミノ酸代謝の変化が、例えば空腹時血漿グルコース濃度の改善において重要な役割を果たす可能性があることを示唆している。

治験登録 ClinicalTrials.gov (NCT03995056)。

世界中の人口の約 25% が非アルコール性脂肪肝疾患 (NAFLD) に罹患しており、NAFLD は世界中で最も一般的な肝疾患であり、公衆衛生上の大きな懸念事項となっています 1,2。 NAFLD には、脂肪症から脂肪性肝炎、肝硬変に至るまでの肝臓の状態が含まれます 3。 NAFLD は、インスリン抵抗性や、肥満、2 型糖尿病 (T2D)、高脂血症などのメタボリックシンドロームの要素とも関連しており、そのため NAFLD は多系統疾患となっています 4。

NAFLD患者にとって、運動は第一選択の治療法です。 身体運動介入に焦点を当てた臨床研究では、運動により NAFLD 患者の体重、腹囲、体脂肪、血圧が減少することが示されています5。 さらに、肝内脂質含量（IHL）、インスリン感受性、アラニンアミノトランスアミナーゼ（ALT）やアスパラギン酸アミノトランスアミナーゼ（AST）などの肝酵素などのNAFLDの臨床パラメーターも、運動によって改善されています6、7、8、9、10。 。 さらに、身体運動によって引き起こされる、プリン、トリプトファン、カルニチン、ステロイド代謝物などの内因性および腸内微生物叢によって生成される代謝物のレベルの変化が、運動に関連した健康上の利点の一部に関与している可能性があります 11,12。 しかし、このような改善の背後にあるメカニズムと、NAFLD の状況におけるこれらの代謝産物の寄与については、ほとんど理解されていません。

ハイスループットのメタボロミクス技術は、NAFLD に関連する代謝変化の包括的な見解を提供する可能性を秘めており、アミノ酸、胆汁酸、ホスホコリン、炭水化物、コハク酸などの腸内微生物叢によって生成される代謝物を含む、NAFLD のさまざまなバイオマーカーがすでに提案されています。酸、フェニル酢酸、3-(4-ヒドロキシフェニル)乳酸13、14、15、16、17。 非標的代謝物プロファイリングも同様に、運動に応じた NAFLD 患者間の代謝の違いを評価するための貴重なツールとして機能する可能性があり、運動中に変化した広範囲の内因性および腸内微生物の代謝物を明らかにするのに役立つ可能性があります。 この研究では、非ターゲットメタボロミクスアプローチを利用して、脂肪組織（AT）、血漿、尿、便という4つの異なるサンプルマトリックスにわたる高強度インターバルトレーニング（HIIT）時のヒトのNAFLDに関連する代謝変化を特定しました。 これにより、腸内微生物叢、循環、排泄、組織代謝の相互作用を組み合わせた、運動に関連した健康上の利点の複雑な性質を全身レベルで理解できるようになります。