宮小龍
摘 要:太極拳運動對人體骨骼肌的糖代謝有一定的作用,能促進骨骼GLUT4mRNA的表達,改善機體炎癥反應,增加肌細胞對糖的利用,有助于糖尿病患者的改善胰島素功能,增強胰島素敏感性,增強血糖的利用率。而其中骨骼肌對增強胰島素敏感性,調節血糖起到主導作用。因此,太極拳運動對2型糖尿病患者而言,不僅有助于降低血糖、增強胰島素敏感性而控制病情進展,還可以改善患者的全身各臟器的功能及預防并發癥的發生,本文就太極拳運動對2型糖尿病患者骨骼肌代謝影響的研究進展進行綜述。
關鍵詞:太極拳 糖尿病 骨骼肌 葡萄糖載體GLUT4
中圖分類號:G852.1 文獻標識碼:A 文章編號:2095-2813(2018)05(b)-0005-03
隨著經濟的發展,人們生活質量的提高,我國隨之成為全球糖尿病發的第一大國,故而糖尿病毋庸置疑便成為我國財政支出不可忽視的重擔。糖尿病是一種由多病因引起的、以慢性高血糖為特征的、非傳染性的慢性代謝性疾病,而胰島素抵抗是糖尿病發病的始發因素,運動治療在糖尿病的管理中占重要地位,是臨床治療糖尿病的3種方法之一。由于運動能夠提高機體的血脂和血糖的代謝,促進肝臟分解肝糖原和肌肉合成肌糖原,增加肌細胞膜上胰島素受體的數量,進而增加骨骼肌細胞和脂肪組織對胰島素作用的敏感度,增強胰島素與受體的親和力,最終改善甚至胰島素抵抗反應,甚至抑制胰島素抵抗的發展[1]。有氧的耐力持久運動在肌糖原儲存過程中發揮著決定性作用,肌糖原是肌肉活動能量的主要來源[2]。
雖然運動的方式和選擇有很多,但太極拳以其悠久的歷史、深厚的文化底蘊和獨特的健身功效,贏得了大眾對其情有獨鐘的青睞。大量的研究表明, 以太極拳作為運動的主要項目干預2型糖尿病患者,有助于降低血糖及血脂、提高胰島素作用的靶器官對胰島素的敏感性從而控制病情進展,還可以改善患者全身各臟器的功能及預防并發癥的發生,而其中骨骼肌對增強胰島素敏感性,調節血糖起到主導作用,本文就太極拳運動對2型糖尿病患者骨骼肌代謝影響的研究進展進行綜述。
1 太極運動
當今科學證明耐力運動即有氧運動不但可以預防糖尿病的發生,而且也是糖尿病治療的三大手段之一。太極拳是一種全身心放松、一呼一吸、動靜結合、兼剛柔相濟、陰陽平衡的武術拳種,據研究它能技擊防身,又可以改善機體骨骼肌力量增強體質,還能安神寧心調理五臟促進身心健康防治疾病,從而達到較好的修身養性、延年益壽的功用。太極拳既是中國五千年深厚文化的結晶,又是中國傳統乃至現代武術拳種的代表,在技法上要求通過髖關節的旋轉,帶動人體重心的改變,使四肢與軀體保持協調一致,即強調整體與局部結合,以局部為軸心實現整體位移,使整體協調,運動圓整[3]。眾所周知,太極拳具有修身養性的作用,動作要領及其優勢為動作連貫輕松,用意不用力,精神專一。其運動強度和時間容易控制,并且能使人體全身各個關節和每一組肌肉都得到充分而適當的舒展和鍛煉,同時能夠促進血壓循環,調節中樞神經系統,被認為是一種全身性的中輕度有氧運動。
2 骨骼肌對糖代謝的調節作用
人體80%~90%的葡萄糖是依靠骨骼肌攝取而消耗,骨骼肌是人體維持血糖平衡的重要組織,更是胰島素作用的主要靶器官,在胰島素抵抗的發生發展中有著不可忽視的作用。2型糖尿病的主要病理生理特點是胰島素受體數量減少及胰島素抵抗,主要發病機制為葡萄糖載體GLUT4多數情況下隱藏在肌細胞里面,當餐后血糖驟然上升引起胰島細胞不停地釋放胰島素,肌細胞里面的GLUT4不得不輸送到肌細胞膜外層的表面,此時細胞膜葡萄糖的通過率增加,形成了葡萄糖無法有效地利用,而葡萄糖直接轉為糖原儲存起來使血糖濃度發生病變。而GLUT4基因介導的葡萄糖轉運及消耗途徑是骨骼肌中糖代謝的主要方式。大量研究顯示運動有助于骨骼肌收縮,促進骨骼肌GLUT4基因表達,進而改善糖耐量異常和胰島素抵抗[4-5],即逆轉糖尿病患者骨骼肌內GLUT4基因表達的減弱或失常。
同時骨骼肌中糖代謝異常與骨骼肌中瘦素功能紊亂有關。據研究瘦素有類似胰島素的作用,并彼此相互調節,糖尿病患者產生胰島素抵抗的同時也合并瘦素抵抗。有學者經過動物實驗研究證明[6],血中瘦素能刺激骨骼肌中絲氨酸/蘇氨酸激酶、糖原合成激酶的活性增強,通過有關酶的介導促進脂代謝,增加胰島素敏感性;此外又有研究表明[7]瘦素可以刺激細胞攝取并轉運葡萄糖,增加骨骼肌和神經元細胞對葡萄糖的利用,增強GLUT4的活性,促進了糖原合成,增強細胞對胰島素的敏感性。也有研究證實[8]運動可以影響瘦素受體基因的表達水平和蛋白的功能,進一步介導胰島素分泌和代謝作用的改善,是糾正糖尿病的糖代謝失衡的機制之一。另有研究顯示[8]2型糖尿病大鼠的骨骼肌瘦素-腺苷酸激活蛋白激酶-乙酰輔酶A羧化酶(leptin-AMPK-ACC)信號通路受損,引起骨骼肌糖脂儲備功能的紊亂,導致骨骼肌糖脂代謝紊亂,降低了胰島素的敏感性。長期有氧運動可改善骨骼肌肉leptin-AMPK-ACC信號通路障礙,進一步緩減骨骼肌的脂代謝紊亂,改善機體胰島素抵抗和糖脂代謝紊亂。
同時也有研究表明[9-10]由于2型糖尿病患者的機體長期處在慢性炎癥中,特別是骨骼肌細胞內的脂肪酸和甘油三酯大量聚集,促使了骨骼肌內炎癥反應的發生,同時不斷地分泌炎癥因子如白介素-6、抵抗素等,炎癥因子干擾甚至阻斷了骨骼肌內正常的胰島素信號轉導過程,使胰島素敏感性降低,促使了胰島素抵抗的發生。
3 太極拳運動促進骨骼肌糖代謝的調節
研究顯示太極拳運動可以改善嚴重肥胖型2型糖尿病胰島素抵抗的發生發展,主要是通過改善骨骼肌糖代謝進一步改善胰島功能、提高胰島素的敏感性和反應。國內外指南[11]均推薦可把太極拳作為一種生活方式來干預糖尿病超重或肥胖者去減輕體重。
實驗研究發現太極拳運動盡管是一種全身性舒展的有氧運動,但其鍛煉以大腿肌肉為主,通過太極拳運動可以針對性的鍛煉人體大腿肌肉,特別是股四頭肌、股外側肌、股內側肌、股直肌等[12]。有氧耐力運動可以協同藥物治療共同促進骨骼肌細胞葡萄糖載體4的表達,改善胰島素抵抗反應。2型糖尿病患者的大腿骨骼肌(如股四頭?。┘毎咸烟禽d體4基因的表達明顯低于正常人,通過太極拳運動可以刺激骨骼肌細胞葡萄糖載體4基因的表達,改善胰島素敏感性,調節人體血糖代謝。有研究表明[13-14]太極拳運動干預2型糖尿病患者能改善其胰島素抵抗反應,主要機制為太極拳運動通過鍛煉骨骼,促進了骨骼肌葡萄糖載體4基因的表達,增加了胰島素作用靶器官肌肉組織、脂肪組織等外周組織的胰島素敏感性,同時也正向刺激了肌細胞內糖原合成及氧化酶的活性,增強了肌糖原氧化貯存能力,降低了血糖。也有學者研究發現[15]太極拳還能調節機體免疫功能,促進正向免疫系統平衡,有助于控制機體炎癥反應,有益于身體健康。并且有人調查發現社區2型糖尿病患者,以太極拳運動作為主要的鍛煉項目不僅可以促進身心健康,更能提高生活質量[6],考慮由于長期太極拳鍛煉要比不穩定的廣場舞不僅可以增強下肢骨骼肌的力量,還可以靜心養性,緩減心理精神壓力[17]。
因此,可以說太極拳運動可以促進2型糖尿病患骨骼肌GLUT4mRNA的表達、改善機體炎癥反應、加強胰島素的外周作用和敏感性,使肌肉組織攝取葡萄糖的能力增強而起到降糖作用。大量研究顯示太極拳運動能下調或改善2型糖尿病患者的血糖、血漿、脂蛋白、胰島素作用。研究者們通胰島素受體、胰島素等其他指標進行測量,還發現各項指標在中低強度有氧太極運動的作用下有明顯的降低或控制。此外,太極拳運動還可以改善周圍神經傳導和末梢血供及血液流速預防糖尿病患者周圍神經病變,增強機體免疫力等。
4 結語
綜上所述,太極拳運動對人體骨骼肌的糖代謝有一定的作用,促進骨骼肌GLUT4mRNA的表達,改善機體炎癥反應,增加肌細胞對糖的利用,有助于糖尿病患者的改善胰島素功能,增強胰島素敏感性,增強血糖利用率,降低血糖。推薦中低強度的有氧太極拳運動作為糖尿病患者長期的運動處方。
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