冬泳鍛煉對中老年人血糖代謝的影響及其調節機制的研究

傅新宇

（泰州師范高等專科學校 體育系，江蘇 泰州 225300）

隨著年齡的不斷增加，高血壓、高血脂、高血糖的發生率也增加，從而導致高血壓病、高脂血癥、糖尿病等“現代文明病”的發生，危害人們的身體健康。大量的研究證明，適宜的運動可改善機體的糖代謝和脂肪代謝紊亂，對于糖尿病和高脂血癥的治療和預防都具有良好的作用。

冬泳是一種良好的健身運動，它的強身祛病已為醫學界和體育界所共識[1]。然而冬泳運動對中老年人血糖代謝影響及其調節機制的研究目前在國內很少。本研究通過測定長期堅持冬泳鍛煉的中老年人的空腹血糖（fasting blood glucose，FBG）、血清胰島素（fasting serum insulin，FINS）和C肽（C peptide，CP）的含量，并與同年齡段的無系統參加體育鍛煉的中老年人相比較，探討冬泳運動對機體血糖代謝的影響及其調節機制，為研究冬泳運動對中老年人身體健康的影響提供實驗依據。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

對照組：無系統參加體育鍛煉的健康中年人11名（男性6名，女性5名）。冬泳組：經常參加冬泳鍛煉的健康中老年人15名，其中男性9名，女性6名，每次冬泳運動時間每天3～5min，每周6～7次，參加冬泳的年限為4～5年。

表1 受試者身體基本情況

采血前詳細詢問心腦血管病史和糖尿病史，家族史和體育鍛煉情況，并進行一般體格檢查，主要包括身高、體重等指標。受試者身體基本健康，無糖尿病，年齡、身高、體重兩組之間沒有顯著性差異，一般情況見表1。

1.2 研究方法

3月初，受試者在取材前空腹10～12h，在次日早晨空腹取靜脈血3ml，用快速血糖測定儀測定FBG含量，其余分離血清，測定FINS和CP含量。胰島素和CP采用放射免疫法測定，試劑盒由維坊三維生物工程集團有限公司提供，測定儀器為GC-911型γ計數儀。

1.3 指數計算

Ins敏感性指數（insulin sensitivity index，ISI）用李氏法計算。公式：ISI=Ln[1/（FBG×FINS）］，由于該指數呈偏態分布，故取自然對數再做比較。一般為負值。穩態模型-IR指數（homeostasis model assessment-IR index，HOMA-IR）＝ FBG×FINS／ 22.5[2]，用于IR程度判斷，指數越高，表示IR程度越重。

1.4 數據處理

使用SPSS13.0統計軟件處理數據，結果用均數±標準差（±S）表示，統計學分析采用獨立樣本t檢驗，P<0.05表示顯著性差異，P<0.01表示極顯著性差異。

2 研究結果

與對照組相比較，冬泳組空腹血糖和胰島素含量顯著升高，而血清CP含量雖有升高趨勢，但無顯著性差異；與此同時，冬泳組ISI顯著降低，而HOMA-IR顯著升高。詳見表2。

表2 冬泳運動對血糖和血清胰島素等指標的影響

3 分析與討論

3.1 冬泳運動對糖代謝的影響

隨著年齡的增長機體的血糖濃度逐漸增高，主要表現為葡萄糖耐受性變差。用口服葡萄糖75g的標準試驗，平均每增加10歲，120min后血糖增多1～11mg/dl，年齡與葡萄糖耐受性呈中度正相關。葡萄糖耐受性隨年齡增長而降低可使體內葡萄糖失去動力學平衡，其機制可能繼發于胰島素分泌或作用的缺陷[3]。大量的研究證明，運動特別是耐力性有氧運動鍛煉可以明顯改善糖代謝紊亂機體的血糖水平[4-8]。

游泳是在水里進行的一項全身性運動，水溫一般在23℃～29℃，而水的密度比空氣密度大800多倍以上。在游泳時，水能對全身肌肉起按摩保健作用。一般性條件下的游泳不但能使人體神經、呼吸和血液循環系統的機能得到改善，而且能提高肌肉的力量、速度、耐力和關節的靈活性，使身體得到協調發展，對身體瘦弱和慢性病患者更是一種有效的體育醫療手段。而冬泳則是嚴寒的冬季在戶外或室內進行的游泳運動。它熱量消耗大，散熱速度快，所以它對身體的刺激比一般性游泳更強[9]。它具有改善人體的調節機能，增強體質和增進健康的功能。

目前有關冬泳對人體糖代謝影響的研究報道很少。鄒裕桂等觀察了2004年11月～2005 年5月宜春市冬泳協會愛好者冬泳前后血糖等參數的變化，結果發現，冬泳后空腹血糖下降13.1 %，糖化血紅蛋白下降19. 8%，腰圍下降9.1 %，體重指數下降11.2 %。從而認為冬泳可以降低血糖、改善胰島素的敏感性，減輕胰島素抵抗，對預防中老年人糖尿病發生、發展具有重要的意義[10]。本研究通過測定冬泳者的血糖，并與同齡的對照組相比較，結果發現，冬泳鍛煉者的空腹血糖含量顯著高于對照組，從而說明中老年人在冬泳運動期間空腹血糖濃度可能升高。造成實驗結果不同的原因可能與研究對象的狀態和取血的時期不同有關。鄒裕桂的研究取材在5月份，此時水溫升高，冬泳者游泳時間明顯增長，從而增加骨骼肌對血糖的利用，降低血糖。而本實驗在3月份取材，此時水溫仍然較低，游泳時間比較短，對機體的應激作用仍然較大，從而引起血糖的升高。

3.2 冬泳運動的血糖調節機制

在正常生理情況下，機體在神經體液的調節下，血糖濃度經常保持在一定范圍內。在調節糖代謝的激素中，胰島素可使血糖濃度降低，而胰高血糖素、腎上腺皮質激素和生長素等可使機體的血糖濃度升高。因此，胰島素和胰高血糖素等的分泌平衡，從而維持機體血糖濃度的穩定。CP是胰島素原裂解的終產物之一，它與Ins 等克分子分泌到外周循環中。因為β細胞分泌的CP僅有10%～15 %被肝臟所代謝，且其半衰期長約11. 1min，清除較慢，所以CP在血中比Ins濃度高5～10倍，且較穩定。且血液中Ins抗體及Ins均不能干擾CP的測定，可確切反映胰腺β細胞的分泌功能，特別對評價用Ins 治療及血中存在Ins抗體患者的β細胞功能的價值更大[11]。

大量的研究證明，運動訓練對正常機體安靜狀態下胰島素的分泌影響不大，但運動訓練可以顯著地改善機體組織對胰島素的敏感性，從而促進機體骨骼肌和脂肪組織對葡萄糖的吸收利用，對于改善糖代謝紊亂具有一定的作用。然而，冬泳運動鍛煉對機體胰島素分泌的影響目前在國內研究報道較少。鄒裕桂等觀察了2004年11月～2005 年5月宜春市冬泳協會愛好者冬泳前后空腹血清胰島素和CP含量的變化，結果發現，冬泳后胰島素含量上升8.9 %，CP上升3. 4%[10]。為了進一步研究冬泳運動對機體胰島素分泌的影響，本研究在測定血清Ins含量的同時，測定了血清CP含量，結果發現，與對照組相比，雖然冬泳組血清胰島素顯著升高，血清CP含量雖有升高的趨勢，但無顯著性差異。從而說明冬泳鍛煉對機體胰島β細胞的分泌能力沒有顯著性影響。與此同時，根據空腹血糖濃度和血清胰島素含量計算出ISI 和HOMA-IR。結果發現，冬泳組ISI顯著降低，而HOMA-IR顯著升高，從而說明中老年人在冬泳運動期間在一定程度上可能產生了胰島素抵抗。因此，冬泳組血清Ins含量顯著增加的原因可能是冬泳引起外周組織特別是骨骼肌Ins R的敏感性降低，從而導致血清Ins與Ins R的結合力下降，進而引起Ins的利用率和清除率降低，引起空腹胰島素的升高，進一步可能形成胰島素抵抗，引起機體血糖代謝的紊亂。

另有實驗研究發現，冬泳運動可以促進機體ACTH、糖皮質激素以及兒茶酚胺分泌的增加。由兒茶酚胺分泌增加所產生的交感神經活動可以使冬泳者提高疼痛閾值，提高人的耐寒能力，此時機體不需要寒戰即可產生熱量，以維持體溫的恒定[12-15]。而兒茶酚胺和糖皮質激素對胰島素的作用具有一定的拮抗作用。因此，參加冬泳鍛煉的中老年人空腹血糖濃度的升高，可能是由于嚴寒的環境促進機體ACTH、糖皮質激素以及兒茶酚胺分泌的增加。由兒茶酚胺分泌增加所產生的交感神經活動一方面可以提高冬泳者疼痛閾值，提高人的耐寒能力，此時機體不需要寒戰即可產生熱量，以維持體溫的恒定[14-15]，另一方面可以促進肝糖原和肌糖原的分解，使血糖濃度增加。同時機體為了增強其抗寒能力，身體脂肪含量升高，從而降低了骨骼肌細胞和脂肪細胞對胰島素受體的敏感性，降低對血糖的利用，從而導致血糖濃度的增加。但是，冬泳運動對機體空腹血糖濃度的影響及其調節機制還有待于進一步研究。

從以上分析可以看出，對于冬泳者來說，如果要改善機體的血糖水平僅僅依靠冬泳運動可能是不夠的。在冬泳的過程中再配合一些持續時間稍長、中等強度的耐力性運動，如步行、慢跑，騎自行車或做中等強度的徒手操等。這樣可能會降低冬泳運動者的體脂水平，增加骨骼肌等組織胰島素受體的敏感性，促進血糖的消耗，從而改善糖代謝紊亂，降低中老年人糖尿病的發生。

4 結 論

（1）中老年人在冬泳運動期間，冬泳組的空腹血糖含量顯著高于對照組，從而說明中老年人在冬泳運動期間空腹血糖濃度顯著升高。

（2）中老年人在冬泳運動期間，與對照組相比，冬泳組血清胰島素顯著升高，血清CP含量無顯著性升高，且ISI顯著降低，HOMA-IR顯著升高，從而說明中老年人在冬泳運動期間在一定程度上可能產生了胰島素抵抗，這可能是引起空腹血糖升高的生理機制。

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