Η παχυσαρκία αυξάνεται με επιδημικές διαστάσεις στις Ηνωμένες Πολιτείες και παγκοσμίως, και η αύξηση της παχυσαρκίας συνοδεύεται από αύξηση αρκετών ασθενειών που σχετίζονται με την παχυσαρκία. Οι πιο συχνές ασθένειες που σχετίζονται με την παχυσαρκία περιλαμβάνουν τον ΣΔ2, τις καρδιαγγειακές παθήσεις και την MASH . Ο ΣΔ2 είναι μια χρόνια μεταβολική ασθένεια που χαρακτηρίζεται από υψηλά επίπεδα γλυκόζης στο αίμα και διαταραγμένη ομοιόσταση ινσουλίνης . Οι καρδιαγγειακές παθήσεις περιλαμβάνουν ασθένειες που επηρεάζουν το κυκλοφορικό σύστημα του σώματος, όπως η καρδιά και το αγγειακό σύστημα . Η αυξημένη συσσώρευση λίπους στο ήπαρ σε συνδυασμό με φλεγμονή και ίνωση οδηγεί σε MASH . Ο κίνδυνος άλλων ασθενειών, συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου και της νόσου Αλτσχάιμερ, αυξάνεται επίσης σε άτομα με παχυσαρκία, υπογραμμίζοντας τη σημασία της παχυσαρκίας ως συννοσηρότητας.
Η άσκηση είναι ένα σημαντικό θεραπευτικό εργαλείο για την καταπολέμηση της παχυσαρκίας και των διαταραχών που σχετίζονται με την παχυσαρκία . Η άσκηση είναι ένα καθιερωμένο εργαλείο για τη βελτίωση της αερόβιας ικανότητας, του καρδιακού ρυθμού ηρεμίας, της αρτηριακής πίεσης και της συνολικής μεταβολικής υγείας . Επιπλέον, η άσκηση μπορεί να μεσολαβήσει σε δείκτες όπως ο δείκτης μάζας σώματος (ΔΜΣ), η περιφέρεια μέσης (ΠΜ), η περιφέρεια ισχίων, το ποσοστό σωματικού λίπους (ΠΜΣ), η αντίσταση στην ινσουλίνη και η αναλογία μέσης προς ύψος, οι οποίοι έχουν αποδειχθεί σημαντικοί παράγοντες κινδύνου για τον προσδιορισμό της μεταβολικής υγείας και των συναφών ασθενειών . Μεταξύ πολλαπλών διαφορετικών μορφών άσκησης, η αερόβια άσκηση και η προπόνηση αντίστασης είναι οι πιο καλά μελετημένες όσον αφορά τον αντίκτυπο και τη δυνητική βελτίωση των ανθρωπομετρικών μετρήσεων σε άτομα με παχυσαρκία . Η άσκηση είναι επίσης γνωστό ότι επηρεάζει βασικές μοριακές οδούς που επηρεάζονται αρνητικά από την παχυσαρκία, συμπεριλαμβανομένης της μιτοχονδριακής δραστηριότητας και του μεταβολισμού της γλυκόζης και των λιπιδίων στον λιπώδη ιστό, το ήπαρ και τους σκελετικούς μύες.
Ενώ η άσκηση βελτιώνει την μεταβολική υγεία και ενεργοποιεί πολλαπλές μεταβολικές οδούς, τα άτομα με μεταβολικές ασθένειες που σχετίζονται με την παχυσαρκία, όπως ο ΣΔ2, έχουν μειωμένη έκφραση γονιδίων που εμπλέκονται στη μιτοχονδριακή βιογένεση και την οξειδωτική φωσφορυλίωση στους μύες . Το μιτοχονδριακό DNA (mtDNA) και η οξειδωτική φωσφορυλίωση μειώνονται επίσης στον λευκό λιπώδη ιστό (WAT), συσχετίζοντας με αυξημένη φλεγμονή του λιπώδους ιστού και αντίσταση στην ινσουλίνη . Μελέτες έχουν δείξει ότι σε άτομα με ΣΔ2, η αερόβια άσκηση αυξάνει την ευαισθησία στην ινσουλίνη ολόκληρου του σώματος κατά ~20% και μειώνει τα επίπεδα HbA1C κατά 0,8% , ενώ η διαλειμματική προπόνηση υψηλής έντασης (HIIT) και η συνεχής προπόνηση μέτριας έντασης (MICT) αυξάνουν την έκφραση γονιδίων που εμπλέκονται στη μιτοχονδριακή δραστηριότητα των μυών και την αξιοποίηση των λιπιδίων . Σε ασθενείς με MASH, η μέτρια άσκηση μειώνει την περιεκτικότητα σε ηπατικά τριγλυκερίδια και τα κυκλοφορούντα ελεύθερα λιπαρά οξέα, ενισχύει την ευαισθησία στη γλυκόζη και την ινσουλίνη και μειώνει τις προφλεγμονώδεις κυτοκίνες όπως η IL-6 και ο TNF-α . Ομοίως, η σωματική δραστηριότητα οποιουδήποτε επιπέδου ή έντασης μειώνει τους παράγοντες κινδύνου για καρδιαγγειακά νοσήματα, συμπεριλαμβανομένου του ΔΜΣ, της γλυκόζης νηστείας και της συστολικής αρτηριακής πίεσης. Η μείωση των παραγόντων κινδύνου καρδιαγγειακών νοσημάτων ανεξάρτητα από την ένταση της σωματικής δραστηριότητας είναι σημαντική, επειδή οι μετρήσεις που χρησιμοποιούνται για την αξιολόγηση της σωματικής δραστηριότητας και των επιδράσεων της άσκησης μπορεί να ποικίλλουν σε άτομα με παχυσαρκία. Για παράδειγμα, η μέγιστη κατανάλωση οξυγόνου (VO₂max), η οποία αποτελεί βασικό δείκτη αερόβιας φυσικής κατάστασης, μπορεί να ερμηνευτεί ως απόλυτη VO₂max, αντανακλώντας την εγγενή αερόβια ικανότητα ή μπορεί να προσαρμοστεί για την άπαχη μάζα ή την άλιπη σωματική μάζα, προσφέροντας μια πιο ακριβή μέτρηση της μυϊκής αντοχής σε παχύσαρκα άτομα .