運動、糖尿病與學習記憶

朱顯奇 許曉暢 寧苗苗 王冬梅

山東第一醫科大學（山東省醫學科學院）運動醫學與康復學院 山東泰安 271016

糖尿病作為一類常見的內分泌代謝病，其腦功能減退并發癥嚴重影響了患者的學習記憶能力。長期運動可顯著改善血糖，從而帶來治療效果[1]，而運動能否改善糖尿病引起的學習記憶下降還需要我們進一步探討。為了給提高學習記憶能力提供更多的參考依據，現對運動對糖尿病的改善作用進行綜述，并探討其相關機制。

1 運動與糖尿病

我國糖尿病患者主要以2型糖尿病（type 2 diabetes mellitus,T2DM）為主。運動療法，是指選擇適合患者自身狀況的運動方式，使患者獲得全身或局部運動功能、感覺功能恢復的訓練方法，具有效果好、治療成本低、不良反應少等特點，成為防治糖尿病的重要方法之一。

研究表明T2DM的防治主要以有氧運動為主，包括慢跑、游泳、打太極拳等。一次性有氧運動就可以有效降低T2DM小鼠血糖及血清胰島素水平，通過激活細胞因子使血糖降低。中等強度有氧運動及抗阻運動能有效改善糖尿病周圍神經病變患者的血糖控制及神經傳導功能。在糖尿病發生、發展的不同階段施加有氧訓練可不同程度改善骨骼肌瘦素抵抗和緩解胰島素抵抗，促進機體的糖脂代謝[2]。

2 糖尿病與學習記憶

T2DM由于胰島素抵抗和內分泌紊亂，導致中樞神經系統障礙，主要影響與記憶有關的海馬體的結構和代謝，出現腦神經元的受損、缺失和功能下調，使T2DM大鼠學習和記憶能力下降[3]。抑郁、血糖控制不好、高膽固醇、并發糖尿病視網膜病變均是T2DM合并認知功能障礙的獨立危險因素，對學習記憶功能有很大影響，堅持運動則可能是保護因素。

由于MCT2和星形膠質細胞GLUT1表達下調導致的乳酸和葡萄糖利用減少，引起糖尿病大鼠海馬糖原的升高是一種適應性改變，證實MCT2介導的糖尿病海馬神經元乳酸攝取異常與空間記憶障礙的病因有關[4]。研究發現T2DM患者輕度認知功能障礙與海馬體積縮小和血清抵抗素水平升高相關，認知功能損害越明顯，海馬體積越小。血清抵抗素水平的升高，參與了海馬體積的萎縮及糖尿病認知功能改變[5]。由此可以推斷出，T2DM患者學習記憶能力的下降與糖尿病所引起的并發癥息息相關。

3 運動對糖尿病與學習記憶的影響

T2DM患者早期就存在認知功能問題，主要表現在記憶力減退、思維能力低下、運動協調性下降和情緒障礙。目前有大量研究表明適當的運動可以改善糖尿病患者的學習記憶能力。慢性應激大鼠模型經過跑臺運動訓練后，學習記憶能力得到明顯改善。

運動可以通過激活海馬DG區BDNF通路，增強BDNF表達，改善大鼠的學習記憶能力[6]。適當的運動可以抑制腦內毛細血管增殖，保護血腦屏障，阻止一些大分子物質浸潤，改善腦內紊亂的免疫反應，抑制退行性病變的進程。研究發現，糖尿病大鼠經過五周跑臺訓練，腦脊液中的S100B水平升高，海馬GFAP水平降低，證明運動可以預防和恢復星形膠質細胞的改變以及糖尿病引起的空間記憶缺陷[7]。在實踐中制定糖尿病患者運動治療方案時，要選擇個性化運動方案。

4 總結與展望

運動是治療糖尿病的一種簡單安全的方法，合理運用對學習記憶有提高的效果，可以通過運動調節改善一部分學習記憶能力減退的狀況。關于運動能否通過調節海馬體結構改善任何原因引起的學習記憶能力的下降，還需要通過更嚴謹的實驗去探索。