運動改善糖尿病前期人群糖調節的機制探討
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【摘要】 糖調節受損為臨床糖尿病的主要發病危險因素,糖調節受損是健康與糖尿病的中間狀態,其主要特征為胰島素抵抗與胰島素分泌功能異常。每年有1.5%~10.0%的糖調節受損患者進展為2型糖尿病。合并超重、肥胖等情況會增加糖尿病的發病風險。糖調節受損具有可逆性,經過干預可降低進展為2型糖尿病的風險。運動對于糖調節而言是最經濟、有效的一種生活干預手段。本文對運動改善糖尿病前期人群糖調節的機制進行探討。
【關鍵詞】 糖調節; 糖尿病; 運動; 生活干預; 機制
doi:10.14033/j.cnki.cfmr.2019.09.085 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6805(2019)09-0-03
近幾年的調查結果顯示,隨著經濟的迅猛發展,人們生活水平的提高,生活方式的改變,糖尿病的發病率呈現出逐年增加的趨勢,目前我國已經成為世界糖尿病第一大國。糖尿病及其并發癥會引起較高的致死、致殘率,處于糖尿病前期的人群是糖尿病的高危人群。循證醫學調查發現,對糖尿病前期患者5~10年的長期隨訪,會有1/3左右的人群進展為糖尿病。面對如此龐大的糖尿病前期人群,對糖尿病前期的早期干預、早期治療顯得尤為迫切。對糖尿病的發生風險進行控制,可降低發病率[1]。在糖尿病預防干預的各項措施中,運動療法是除飲食療法、藥物療法外的一種最經濟、綠色、健康的干預手段,作為治療糖尿病的“五架馬車”之一,對改善胰島素抵抗、控制血糖起到至關重要的作用,因此在糖尿病前期人群的預防和治療中備受人們重視[2]。本文查閱國內外相關文獻,對運動改善糖尿病前期人群糖調節的機制進行探討,從糖尿病前期概述、糖尿病前期運動療法的機制、運動改善胰島素抵抗等方面展開了綜述。
1 糖尿病前期概述
臨床上,糖尿病前期是指糖耐量正常和糖尿病高血糖之間的一種中間代謝狀態,為正常人進展至糖尿病的一個必經階段,也被稱作是糖調節受損,這一狀態包括空腹血糖受損、糖耐量異常兩種亞型[3-4]?,F階段,我國對糖尿病前期的診斷標準為:空腹血糖水平在6.1~7.0 mmol/L,餐后2 h口服糖耐量水平在7.8~11.1 mmol/l。2007-2008年中國糖尿病和代謝紊亂研究顯示我國糖尿病前期患病率為15.5%[5]。2010年ADA指南推薦,除了空腹血糖介于5.6~6.9 mmol/L和糖負荷后2 h血糖介于7.8~11.0 mmol/L,將糖化血紅蛋白水平在5.7%~6.4%新增為糖尿病前期的診斷標準之一[6-7]。相較于我國的診斷標準,根據2010年ADA標準下中國糖尿病前期的患病率高達50.1%[8]。既往研究發現,HbA1c 5.7%~6.4%可較好預測糖尿病發生風險[9-10],但HbA1c能否比空腹及餐后2 h血糖更好地識別糖尿病前期人群,目前還存在爭議。
2 糖尿病前期運動療法的機制
在正常情況下,血糖的來源多是食物的吸收、空腹時肝糖原的分解,除此外還有脂肪、蛋白質、乳酸等經過糖異生途徑轉化為葡萄糖。血糖的主要去路包括幾種情況:氧化分解釋放能量,供給組織和細胞、進入肝臟,合成肝糖原儲存、轉化為脂肪、轉化為細胞組成部分。通過神經調節、肝臟糖代謝、激素調節等途徑,來維持人體血糖的動態[11]。糖尿病前期患者發生糖代謝紊亂的主要原因是胰島素抵抗、胰島素分泌功能異常,但是空腹血糖受損、糖耐量異常兩種亞型的機制存在稍許差異。空腹血糖受損主要表現為肝胰島素抵抗、基礎狀態下胰島β細胞功能受損,糖負荷后,早期胰島素分泌功能尚處在正常階段,血糖異常的情況多發生在空腹時。糖耐量異常型則是與外周胰島素抵抗,尤其是骨骼肌水平胰島素抵抗存在密切聯系,基礎狀態下,胰島β細胞功能正常,糖負荷后,早期胰島素分泌功能明顯減退,因此血糖異常情況多發生在餐后[12]。曾有研究發現,隨著時間的發展,如果不對血糖異常狀態進行干預控制與調節,會增加進展為糖尿病的風險[13]。
3 運動改善胰島素抵抗
在糖調節受損中,胰島素抵抗為主要危險因素,研究證實,造成胰島素抵抗的原因有氧化應激、肥胖等。肥胖會造成脂肪細胞體積增大、數量增多、異位蓄積,造成血漿游離脂肪酸增加,一系列激素以及細胞因子分泌,進而導致葡萄糖刺激β分泌胰島素水平降低,經多種機制造成胰島素受體數量、親和力降低,進而誘發胰島素抵抗[14]。大量研究證實,運動能夠改變胰島素受體質量,并且可以幫助減肥、減少內臟脂肪、炎癥因子等,并且可以改變一些激素的釋放??偠灾?,運動能夠有效改善胰島素抵抗[15]。曾有研究指出,針對新診斷的老年男性2型糖尿病患者,每周進行2次,共計進行16周運動后,會使胰島素活性增加46.3%左右,并且內臟脂肪也會發生明顯減少[16-17]。我國大量研究也表明,葡萄糖耐量異常人群6年間糖尿病的發病率在單獨運動治療組為41.1%,顯著低于對照組(67.7%),提示運動鍛煉能顯著降低糖尿病發病率[18]。另有學者對運動能量代謝測定指導糖尿病個體化最佳運動量的研究發現,個性化運動可對脂肪分解、氧化、利用產生有效促進左右,進而降低患者身體質量指數,有效改善胰島素抵抗[19]。
4 運動對血糖的影響
研究證實,運動對胰島素活性的影響主要與持續時間、強度、伴隨飲食等因素有關。單次運動會增加胰島素活性、葡萄糖耐量,持續24~72 h。同時發現,從持續時間相等的一次或者是多次中等強度有氧運動,對IR產生的影響相似[20-21]。低強度到中等強度單次運動中、運動后的2~72 h,大部分運動者均會表現出胰島素活性改變,同時伴隨血糖水平降低[22-24]。持續時間更長,或者是強度更大的體力活動會使胰島素活性顯著增強,并且持續時間更長。
糖尿病前期患者進行中等強度有氧運動時,肌肉所利用的血糖超過了肝糖原的分解所得,進而造成血糖水平降低[25-27]。針對未使用任何胰島素或者是胰島素促進劑的患者而言,血漿胰島素活性一般也會發生相應降低,因此,即便是持續長時間的體力活動,發生運動性低血糖的風險也相對較小[28-29]。血糖降低多與運動持續的時間、運動的強度、運動前的控制以及身體訓練狀態等因素有關[30]。 5 小結
糖尿病前期為正常人患糖尿病的中間狀態也是必經階段,這一過程具有可逆性,在不開展藥物治療的情況下,早期進行運動干預對健康有多方面的益處,可以有效改善患者血糖調節功能,有效調節脂質代謝,降低發展至糖尿病的風險。已有研究證實,運動能夠使糖尿病前期患者胰島素抵抗、胰島素敏感性得到顯著改善。美國糖尿病協會《2016年ADA糖尿病診療標準》[31]、2013年中華醫學會糖尿病分會發布的《中國2型糖尿病防治指南》[32]《中國糖尿病運動治療指南》[33]都明確了運動干預在糖尿病及糖尿病前期人群治療中的重要地位,建議并鼓勵對糖尿病前期人群制定個性化的運動治療方案并貫穿治療的全過程。
綜上所述,對糖尿病前期人群進行積極運動干預,對于降低糖尿病對發生風險具有重要臨床意義,值得關注并推廣。此外,如何進行定期隨訪并給予社會心理支持、運動干預對糖尿病前期人群對費用效益比和相關社會效益評估也值得研究。
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