余根秀 劉建宇 周麗娜
(1 重慶市萬州區第五人民醫院,重慶 404000;2 重慶三峽學院體育與健康學院,重慶 404000)
世界衛生組織(WHO)資料表明,目前全球糖尿病患者約1.8億,預測2030年將上升到3.6億,且每年約有290萬人死于糖尿病。根據2010年相關機構調查結果,我國糖尿病患者人數接近1億[1]。按1997年WHO病因學分類法[2],2型糖尿病(T2DM)又稱非胰島素依賴性糖尿病(NIDDM),占糖尿病總數的90%以上,中老年人群常發。一般認為糖尿病的危險因素與肥胖,尤其是內臟性肥胖有密切關系[3]。中老年人多數情況下中老年人隨著年齡的增大,身體脂肪比例也會隨著增大,另外脂肪在身體的分布出現變化,表現為腹型肥胖增加,本實驗應用有氧運動對中老年肥胖T2DM患者進行干預,并觀測運動前后相關指標,探討有氧運動干預對糖代謝指標及內臟脂肪含量的影響,以期為有氧運動控制內臟脂肪含量、降低T2DM肥胖風險,為中老年肥胖T2DM患者非藥物治療提供借鑒。
1.1 實驗對象:從重慶市萬州區職工健康體檢中選擇T2DM患者86人為實驗對象,選取標準為:①年齡≥40歲;②體質量指數(BMI)≥28;③符合T2DM診斷標準(WHO(1999):糖尿病相關癥狀+隨機血糖≥11.1 mmol/L或空腹血糖≥7.0 mmol/L或口服葡萄糖耐量試驗中,餐后2 h血糖≥11.1 mmol/L;④應用降糖藥物1年以上,血糖基本穩定;⑤心肺功能正常;⑥運動系統能順利進行本實驗;⑦平時除日常生活外沒有規律運動的習慣。以上所有實驗對象均詳細告知本實驗設計方案,并簽署知情同意書。
1.2 實驗分組:按BMI排序,將以上86例受試者隨機分為兩組:運動組和對照組,每組43例。通過檢測兩組性別、年齡、BMI等均無統計學差異。
1.3 實驗方法:運動組應用干預方式為健身操、太極拳、慢跑等有氧運動。運動實驗前先讓受試者進行適應性練習,為期1周,從較低的運動強度開始,逐步遞增到60%~70%最大心率(HRmax,HRmax=220-年齡),達到Hrmax后維持。運動實驗進行過程中,由健身指導員測受試者10 s心跳次數,據此計算心率,并比照60%~70%Hrmax進行運動強度調整。每周3~5次,每次60~90 min,運動干預共進行16周。運動安排在餐后1 h左右,避免空腹運動,以免發生低血糖。運動實驗中根據患者感覺以及運動后身體反應調整運動量和運動時間或終止運動,全程監控、指導受試者的運動鍛煉,確保受試者安全、實驗順利。對照組不進行特殊運動干預。
1.4 實驗配合:定期舉行糖尿病健康知識講座,并邀請受試者親屬參加,使受試者及親屬積極支持和配合,確保實驗能安全有序開展。實驗組除按運動實驗設計方案進行外,不自行安排運動(日常活動除外,如一般家務勞動)。所有受試者常規飲食和應用降糖藥物。實驗進行前1周起對受試者進行飲食規定,盡量減少脂肪,米或面每天約250 g。應用降糖藥物過程中,定期常規測定血糖,必要時按醫師建議調整用藥。
1.5 指標測試。兩組受試者分別對下列指標進行檢測:內臟脂肪面積(VFA)、空腹血糖(FPG)、空腹胰島素濃度(FIns),計算穩態模式評估法的胰島素抵抗指數(HOMA-IR) =(FPG×FIns)/22.5。實驗前7天和實驗完成后次日進行檢測。兩次檢測中,檢測人員、儀器及方法均相同,并提前培訓檢測人員。
受試者穿單衣、赤腳,使用身高體質量測量儀測量身高、體質量。
采用西門子64排螺旋CT掃描儀測量VFA,受試者取仰臥位,掃描條件為電壓120 kV,電流200 mA,掃描層厚5 mm,屏氣時經臍水平L4~5之間掃描腹部橫斷面。選定脂肪組織CT值范圍-250~-50 Hu。通過機配軟件計算腹部VFA。
禁食12 h后進行肘部靜脈采血,離心分離出血清。葡萄糖氧化酶-過氧化物酶法測定FPG,Fins則應用放射免疫法。應用儀器為日本奧林巴斯AU640型全自動生化分析儀。試劑盒為南京建成生物工程研究所提供,測試依照試劑盒說明書進行。
1.6 數據處理:實驗所得數據經檢驗呈正態分布,應用SPSS20.0進行數據分析,采用t檢驗,結果以平均值±標準差(±s)表示。P<0.05具有統計學差異。
所有86例受試者中,共有75例順利完成全程實驗,其中實驗組有35例,對照組40例,退出實驗人數比例12.8%,退出的主要原因是生病。退出受試者基本指標與本組完成實驗者之間無統計學差異。
實驗干預前后兩組受試者各指標見表1,結果顯示:實驗前兩組受試者VFA、FPG、FIns、HOMA-IR指標均無統計學差別(P>0.05),說明實驗分組合理;實驗后,與對照組比較,運動組VFA、FPG、FIns、HOMA-IR明顯降低,均具有極其顯著性差異(P<0.01);與實驗前比較,VFA、FPG、FIns、HOMA-IR明顯降低,均具有極其顯著性差異(P<0.01)。
表1 本研究兩組受試者實驗前后各指標比較表(±s)

表1 本研究兩組受試者實驗前后各指標比較表(±s)
注:與對照組比較★P<0.05,★★P<0.01;與本組實驗前比較▲P<0.05,▲▲ P<0.01
對照組 運動組實驗前 實驗后 實驗前 實驗后VFA(cm2) 118.1±33.7118.8±32.5117.5±32.794.2±31.7★★▲▲FPG (mmol/L)9.62±1.74 9.64±1.81 9.87±1.92 8.12±1.89★★▲▲FIns (mIU/L)12.88±6.2513.22±6.5113.36±6.228.18±4.55★★▲▲HOMA-IR 6.33±3.10 6.42±3.17 6.36±3.41 3.16±1.78★★▲▲
糖尿病是由于胰島素不足及靶細胞胰島素敏感性降低,引發糖水化合物、蛋白質、脂肪等代謝紊亂的一種綜合征,其中以高血糖為主要標志。發病原因并不十分清楚。多數認為可能與遺傳、環境、飲食等飲食相關,尤其是攝入熱量過量同時運動消耗過少而導致超重或肥胖關系密切。普遍認為胰島素抵抗在T2DM的發展中起主要作用,原因為患者體內靶細胞上胰島素受體數量或親和力不足,導致胰島素敏感性降低,降血糖作用下降,進而出現胰島素抵抗。
運動療法是T2DM治療中的五大基石之一[4]。運動作為非藥物方法具有方便、經濟、療效好、同時對身體其他系統產生良好影響等優點越來越受到重視。另外,運動療法在預防T2DM方面優勢明顯。大量資料顯示,T2DM與肥胖、運動量不足等因素相關性高[5-7],有規律進行有氧運動在防治T2DM方面效果明顯[8-11]。有氧運動防治T2DM的機制可能為:骨骼肌葡萄糖轉運蛋白4 (GLUT4) 在葡萄糖攝取、利用具有重要意義,T2DM患者GLUT4的表達減少或活性下降,可致骨骼肌和脂肪細胞對葡萄糖攝取和利用降低,而運動可增加GLUT4含量,同時還能增加絲裂素活化蛋白激酶(MAPK)活性,MAPK參與胰島素和糖代謝,進而增強骨骼肌等相關組織對糖的利用[12];另外有氧運動還可增加骨骼肌體積與重量,提高血流注量,增加胰島素受體數目,調節糖代謝及脂代謝,減少全身脂肪總含量。而上述變化均能降低胰島素抵抗、增加骨骼肌等組織胰島素敏感性,降低血糖含量,從而達到防治T2DM的效果。本研究結果表明,通過有氧運動干預16周,與對照組相比,或實驗前后比較,運動組VFA、FPG、FIns、HOMA-IR指標均明顯降低(P<0.01)。說明本研究進行的有氧運動在減少中老年肥胖T2DM患者內臟脂肪量方面發揮明顯效果;同時還說明有氧運動干預能降低中老年肥胖T2DM患者血糖、胰島素及胰島素抵抗指數,可緩解機體高血糖情況,降低胰島素抵抗,增強組織細胞對胰島素敏感性。
本研究證實有氧運動干預能有效降低中老年肥胖T2DM患者VFA指標,但本實驗研究對象為中老年肥胖T2DM患者,有氧運動干預產生的上述效果是否能對其他年齡段T2DM患者或中老年肥胖人群非T2DM患者,特別是對T2DM高危人群糖耐量減低者(IGT)有相似的效果,尚需進一步研究。
4.1 有氧運動干預能降低T2DM患者VFA、FPG、FIns及HOMA-IR水平。
4.2 有氧運動干預能降低中老年肥胖T2DM患者內臟脂肪含量、降低其肥胖風險。