Physical activity in the prevention of type 2 diabetes mellitus: a review of current evidence

Физическая активность занимает одно из ключевых мест в системе профилактики и комплексного лечения сахарного диабета 2 типа (СД2). Научные исследования последнего десятилетия убедительно демонстрируют, что регулярные физические нагрузки способствуют улучшению метаболического контроля, снижению инсулинорезистентности и уменьшению массы тела, что, в свою очередь, положительно влияет на течение заболевания и его прогноз. Однако практическая реализация физической активности в повседневной жизни пациентов с СД2 сталкивается с рядом существенных трудностей, как физиологического, так и психосоциального характера

Среди физиологических ограничений можно выделить снижение общей физической работоспособности, ухудшение функции опорно-двигательного аппарата, хроническую усталость, а также повышенное восприятие нагрузки, что снижает мотивацию к систематическим тренировкам. Важную роль играют и сложности в поддержании стабильного уровня гликемии во время и после физической активности, что требует дополнительного самоконтроля и может вызывать тревожность у пациентов

Поведенческие и психологические барьеры также оказывают заметное влияние. К ним относятся депрессивные состояния, тревожность, низкий уровень самооценки и недостаток социальной поддержки. Эти факторы способны существенно снижать приверженность к физической активности и вести к отказу от здоровых привычек. Кроме того, выраженность эффекта от физических упражнений может различаться в зависимости от пола, индивидуальных генетических характеристик, возраста, образа жизни, уровня образования и влияния окружающей среды. Это усложняет разработку универсальных рекомендаций и требует индивидуализированного подхода при составлении программ физических нагрузок

Несмотря на сохраняющуюся научную дискуссию относительно оптимальной дозировки, продолжительности и типа упражнений для пациентов с СД2, научный консенсус указывает на бесспорную пользу физической активности. Регулярные упражнения не только способствуют улучшению клинических показателей, но и значительно повышают общее качество жизни, уменьшают риск развития сопутствующих заболеваний и улучшают психоэмоциональное состояние больных

Таким образом, интеграция физической активности в повседневную терапевтическую практику при СД2 является неотъемлемой составляющей эффективного лечения и профилактики этого хронического заболевания.

Цель исследования: обобщить и проанализировать современные научные данные о роли физической активности в первичной и вторичной профилактике сахарного диабета 2 типа, включая влияние на инсулиночувствительность, кардиореспираторную пригодность, массу тела и ключевые метаболические показатели, а также оценить эффективность различных видов и объёмов физических нагрузок на риск развития и течение заболевания.

В рамках настоящего обзорного исследования был проведён систематизированный анализ отечественных и зарубежных научных публикаций, посвящённых влиянию физической активности на профилактику и лечение сахарного диабета 2 типа (СД2). Поиск источников осуществлялся в электронных базах данных PubMed, Scopus, Web of Science, Embase, eLIBRARY и Google Scholar за период с 2000 по 2024 год.

В качестве ключевых слов и их комбинаций использовались следующие термины: type 2 diabetes mellitus, physical activity, exercise, insulin sensitivity, prevention, cardiorespiratory fitness, body weight reduction, GLUT-4, HbA1c, lifestyle intervention, aerobic and resistance training, HIIT, VO2max, diabetes prevention program, glycemic control. Поиск проводился на английском и русском языках.

Физическая активность представляет собой неотъемлемый компонент стратегии профилактики СД2, обладая высокой доказательной базой эффективности. В рамках систематического обзора, включавшего 20 эпидемиологических исследований, было установлено, что увеличение уровня физической активности сопряжено с достоверным снижением риска развития СД2. У лиц, демонстрировавших наивысшую степень активности, вероятность заболевания снижалась на 42% по сравнению с менее активными участниками. Примечательно, что даже умеренное увеличение двигательной активности вызывало положительный эффект: например, выполнение интенсивных упражнений хотя бы один раз в неделю снижало риск развития заболевания у женщин на 16%. Кроме того, дополнительный час ходьбы в день ассоциировался с уменьшением риска на 34%

Физическая активность оказывает прямое влияние на кардиореспираторную пригодность (КРП), которая, в свою очередь, тесно связана с вероятностью развития СД2. Согласно данным исследований, достижение уровня 12 метаболических эквивалентов (MET) сопряжено с 54% снижением риска диабета по сравнению с лицами, не достигающими этой величины. У мужчин из групп высокого риска, физическая активность, превышающая 5,5 MET в неделю, ассоциировалась с 64% снижением вероятности развития СД2. Один MET соответствует количеству кислорода, потребляемого организмом в состоянии покоя, и удвоение значения MET свидетельствует о двукратном увеличении потребляемой энергии.

Кардиореспираторную пригодность можно оценивать различными способами. Золотым стандартом остается анализ газообмена, определяющий максимальное (VO2max) или пиковое (VO2peak) потребление кислорода. Однако в практическом здравоохранении широкое распространение получили менее ресурсоемкие тесты, такие как 6-минутный тест ходьбы для пациентов с факторами риска и 400-метровый тест для пожилых. Кроме того, показатели, отражающие повседневную физическую функциональность — способность подниматься по лестнице, пройденное расстояние, степень одышки или субъективное восприятие нагрузки — также являются информативными

Снижение массы тела является дополнительным и важным звеном в системе профилактики СД2. В рамках Программы профилактики диабета (Diabetes Prevention Program, DPP) установлено, что каждый килограмм потерянного веса снижает риск диабета на 16%. Повышение физической активности способствует формированию энергетического дефицита, что ведет к снижению массы тела, даже без изменения рациона. Например, исследование под руководством Росса показало, что физическая нагрузка с дефицитом 500–700 ккал в сутки в течение 12 недель обеспечивала потерю 7,6 кг (в среднем 8% от исходной массы тела), улучшая состав тела и показатели сердечно-сосудистой пригодности. Однако наиболее выраженные результаты достигаются при сочетании физической активности с рациональным питанием

Проведённые систематические обзоры и мета-анализы, включая работу Куина и Cloostermans, демонстрируют, что сочетание ожирения и низкой физической активности увеличивает риск СД2 в 7,4 раза по сравнению с лицами с нормальной массой тела и высокой активностью. При этом физические упражнения оказывают положительное влияние даже при отсутствии выраженного снижения веса. Так, выполнение 150 минут умеренной физической активности в неделю снижает риск диабета на 46%, независимо от динамики массы тела

Международные исследования, проведённые в Китае, Финляндии, Японии, Индии и Швеции, подтверждают эффективность модификации образа жизни как меры первичной профилактики СД2. Например, китайское исследование показало, что у группы, выполнявшей только физические упражнения, риск развития диабета снизился на 47%. Комбинация аэробных и силовых нагрузок, согласно исследованию Дай и соавт., приводит к снижению заболеваемости на 74%; отдельно силовые упражнения — на 65%, а аэробные — на 72%

Физическая активность оказывает также выраженное положительное воздействие на сердечно-сосудистые факторы риска. У лиц с артериальной гипертензией или предгипертензией наблюдается значительное снижение давления под влиянием регулярных упражнений. В исследовании DPP у участников, прошедших интенсивную интервенцию, наблюдалось улучшение таких показателей, как артериальное давление, уровень липопротеидов низкой плотности (ЛПНП), триглицериды и снижение потребности в медикаментозной терапии. Подобные данные были подтверждены в исследовании LOOK AHEAD, в рамках которого увеличение физической подготовки коррелировало с улучшением контроля уровня глюкозы, гликированного гемоглобина (HbA1c) и кардиометаболических маркеров, даже при отсутствии существенного снижения веса.

Согласно клиническим рекомендациям, диета и физическая активность являются краеугольными камнями терапии СД2. Физическая активность улучшает инсулиночувствительность, увеличивает поглощение глюкозы мышечной тканью как за счёт инсулинозависимых, так и независимых механизмов. Сокращение мышц способствует усилению кровотока и активации переносчика глюкозы ГЛЮТ-4, который обеспечивает транспорт глюкозы внутрь мышечных клеток. Эти процессы поддерживают нормогликемию до 48 часов после физической нагрузки 

Регулярные тренировки способствуют увеличению экспрессии ГЛЮТ-4, активации сигнальных путей инсулиновых рецепторов, а также усилению митохондриального окисления, что совместно улучшает гомеостаз глюкозы. Исследования показывают, что даже упражнения низкой интенсивности (например, при 50% VO2peak) способны улучшать чувствительность к инсулину в течение почти 19 часов. В связи с этим пациентам с СД2 рекомендуется не допускать более двух дней без физической активности

Хотя однозначных рекомендаций по оптимальной форме физических упражнений для больных СД2 не существует, большинство экспертов поддерживает идею сочетания аэробных и силовых нагрузок. Рандомизированные исследования показывают, что регулярные комбинированные тренировки, продолжительностью не менее 9 месяцев, приводят к снижению уровня HbA1c. Также высокоинтенсивные интервальные тренировки (HIIT), даже при продолжительности 10 минут, эффективно уменьшают постпрандиальную гипергликемию. Таким образом, наибольшую ценность представляет та физическая активность, которую человек может регулярно и устойчиво практиковать.

1. Физическая активность существенно снижает риск развития СД2, даже при умеренной интенсивности и частоте — вплоть до 46–74% в зависимости от вида и объёма упражнений.

2. Кардиореспираторная пригодность (КРП) тесно связана с риском СД2: более высокий уровень КРП значительно снижает вероятность заболевания.

3. Снижение массы тела усиливает профилактический эффект физической активности, однако положительное влияние наблюдается даже при отсутствии выраженной потери веса.

4. Физическая активность улучшает чувствительность к инсулину и гликемический контроль за счёт метаболических и молекулярных механизмов, включая активацию GLUT-4 и улучшение митохондриальной функции.

5. Наибольшую эффективность демонстрируют регулярные и комбинированные физические тренировки, включающие аэробные и силовые нагрузки, при условии их устойчивой практики.