论身体活动和运动干预对2型糖尿病的作用

麻新远，衣雪洁

（1.长春工业大学 体育部，吉林 长春130012；2.沈阳体育学院 运动人体科学系，辽宁沈阳110102）

论身体活动和运动干预对2型糖尿病的作用

麻新远1，衣雪洁2

（1.长春工业大学 体育部，吉林 长春130012；2.沈阳体育学院 运动人体科学系，辽宁沈阳110102）

通过增加运动或机体的活动可以提高2型糖尿病患者血糖控制、胰岛素敏感性、降低心血管危险因素。耐力运动与典型的药理学治疗方法效果相类似。以生活方式为基础的身体活动在治疗2型糖尿病的作用已被人们广泛接受。有氧耐力运动被认为是2型糖尿病（非胰岛素依赖型）病人传统治疗的最适宜的运动模式。目前许多研究发现，抵抗性训练对治疗2型糖尿病也有效。因此，提出针对2型糖尿病人个体的最理想的运动方案应当是包括血糖控制、提高胰岛素敏感性、降低心血管危险因子、改善心肺功能、肌肉力量和耐力等的有氧耐力训练和抵抗性训练的综合方案。同时，各种运动模式的运动方案能积极地影响病人对运动方案的适应性。2型糖尿病人从事个性化的训练方案发生并发症的危险性显著降低。

运动；2型糖尿病；有氧运动；抵抗性训练；生活方式基础性运动；干预

2型糖尿病人（即非胰岛素依赖性）占全部糖尿病人的80%～90%。该病的特征是糖耐量下降、胰岛素抵抗、肥胖和常在35岁之后发病。高脂血症和高血压常伴随糖尿病发生，进而增加了并发大血管和微血管并发症的危险。从全世界范围来看，糖尿病的流行从1%到50%不等。目前，2型糖尿病人口到2010年约2.16亿。

2型糖尿病的病因除与遗传有关外，还与环境有关。易感人群暴露于环境因素，如肥胖、缺乏体力活动时，患病的危险就会明显增加。2型糖尿病具有三大主要代谢异常特征：胰岛素分泌不足，胰岛素抵抗和大量产生肝糖原。

2型糖尿病是慢性疾病，有较高的发病率和死亡率，与（长期复杂因素导致的）视力失去，肾损伤，足部溃疡和／或切断手术，肠胃功能紊乱，血糖控制功能紊乱，性功能障碍有关。药物治疗控制血浆葡萄糖水平是常用、有效的方法，能够减少并发症，改善生命质量，还可延长1型糖尿病和2型糖尿病患者的寿命。另外，通过药物的方法控制血压可减少大血管的疾病，包括心肌梗塞、卒死、中风、外周血管疾病。非药物性干预2型糖尿病也可对血糖过多、高血压引起相似的效果，非药物性治疗或增加药物的干预是目前2型糖尿病患者紧急需要的。

一直以来，普遍认为运动是2型糖尿病调整的基石。近期，流行病学研究表明了在男性2型糖尿病中，低心肺适应性和身体不运动是所有引起死亡因素中的独立预报器。大量研究表明，身体活动和运动在2型糖尿病不同阶段治疗中起主要作用。运动承担着改善血糖控制，增加胰岛素敏感性，减少心血管疾病危险的目的、任务。

尽管运动和身体活动有较好的目的性，但现实中的指导经常是太模糊或不清楚，而不能很好地指导和帮助练习者或患者。例如：许多与应完成的运动量相关的信息不明确。书中推荐每周运动3天甚至天天运动，每次运动时间从15min到60min不等。强度被描述为心率，感知到的努力，最大摄氧量，和／或描述性状态如“轻松”、“呼吸困难”、“大汗淋漓”。这些指导和帮助中不同的解释很可能反映了人们对运动能使机体产生什么健康（典型的血糖控制，胰岛素敏感性，心血管疾病危险因子）影响，在什么程度，多少运动来产生有意义的改变（在重要的健康结果方面）还不是很确定。

显然，运动有益于糖尿病患者，因为运动可能影响血糖控制，胰岛素敏感性，心血管疾病危险因子。目前的研究主要集中于有氧耐力运动项目的益处。但很难确定适宜的剂量来达到预期的效果。生活方式性身体活动也越来越被认可，并用于2型糖尿病患者，但是这种方式影响血糖控制，胰岛素敏感性和心血管病症的危险因子的研究只是刚刚开始。抵抗性运动作为这类患者的治疗方式是近年来常见现象。笔者旨在探讨在身体活动三种不同类型运动中血糖控制，胰岛素敏感性和心血管疾病危险因子的变化。三种运动：有氧耐力运动、生活方式性的身体活动、抵抗性运动。进一步探讨身体活动的量度（频率、强度、持续时间）对血糖控制，胰岛素敏感性和心血管疾病危险因子的变化影响。

1 有氧耐力性运动干预

1.1 运动干预对2型糖尿病急性的影响

正常人体内葡萄糖水平处于一定范围内的动态平衡。运动过程中通过胰高血糖素和胰岛素水平来调节肝葡萄糖释放和糖原异生，使血浆葡萄糖水平恒定。从禁食和餐后两种状态下2型糖尿病患者血葡萄糖对运动的急性应答来看。没有胰岛素治疗的患者，在饥饿状态下，一次适当的急性运动（60%VO2max）可以快速降低血浆葡萄糖水平。饥饿状态下进行最低强度（40%VO2max）运动，在运动30min过程中血糖没有明显变化，但运动3h时血浆葡萄糖水平下降。可见，急性运动对血糖控制与运动强度、运动时间、饮食状况等因素有关。在饮食的状态下运动过程中血葡萄糖水平也是随着时间、数量、饮食中的营养物质而波动的。

Rasmussen等研究表明，2型糖尿病患者限制饮食或口服降血糖药物以40%VO2max运动30min血糖应答与进食前基本没有明显变化。Larsen和同事证明在维持适当强度运动（53%VO2max）时血糖下降，但运动后30min内又上升。但Larsen研究小组在研究饮食条件下运动时发现，间歇性适当的（57%VO2max）和高强度（98%VO2max）的运动时有相似的葡萄糖降低效应。一些学者认为，运动对血糖控制的应答很可能与运动过程中总能量的消耗量有关，而不是与运动强度有关。当运动强度一定时，运动过程中血葡萄糖急性下降可能与持续时间相关。饥饿状态下，2型糖尿病的肥胖个体在最大有氧运动后出现高血糖可能是因为其反向调节激素过分应答，而这在饮食后运动的状态下不明显。

另外，机体在生理状态下，运动的持续时间和强度，血葡萄糖对运动应答的不一致性可能是由于机体的性质（包括在2型糖尿病分型或治疗的潜在的病原学）存在着多样性。这一领域的研究有很大的现实意义，有待于进一步研究。

在非糖尿病个体，适当的精神饱满的运动可减少胰岛素急性分泌，因此也引起血浆胰岛素水平降低。非胰岛素依赖性2型糖尿病患者运动后血胰岛素水平也降低，但这种应答与肥胖的非糖尿病个体相比又是很小的。适当强度的运动刺激胰高血糖素分泌，降低胰岛素水平。2型糖尿病患者与非糖尿病个体相比，在适当的运动过程中肝葡萄糖与血葡萄糖水平的这种正常关系被削弱了。

胰岛素敏感性是胰岛素对碳水化合物负荷的反应增强，引起的最大生物应答的百分数。胰岛素抵抗则是胰岛素敏感性的相反的作用，是指在正常的循环浓度时胰岛素不能产生预期的生物效应。在研究资料中，胰岛素敏感性和胰岛素抵抗经常被用来描述为胰岛素产生相应生物学效应的相关能力。研究发现，肥胖人空腹血浆胰岛素水平升高，胰岛素对碳水化合物负荷的反应增强，口服或静脉注射葡萄糖时，能够刺激胰岛素升高，引起肥胖，所以人们把餐后胰岛素浓度大增看作是肥胖的一个特征。其发生原因是肥胖者对胰岛素的敏感性较低，需要较多的胰岛素才能促进血中葡萄糖进入肥大的脂肪细胞，因此，要使基础血糖及进食后血糖稳定在正常水平，肥胖者所分泌的胰岛素量较一般人要多2～4倍。然而长期处于这种状态的情况下，胰岛β细胞易劳损乃至衰竭，最后导致胰岛素分泌不足，出现胰岛素抵抗，产生糖尿病。2型糖尿病反映了胰岛素抵抗和胰岛素分泌不足的共同作用，缓解胰岛素抵抗可改善葡萄糖的动态平衡。

大量证据表明，在高胰岛素血症，血糖钳技术中胰岛素敏感性可用葡萄糖清除率来表示，在非糖尿病个体和肥胖的2型糖尿病个体经过一次急性运动后1～12h内胰岛素敏感性增加。肥胖2型糖尿病女性患者在一次中等强度（50%VO2max）和一次高强度（75%VO2max）的踏车运动后均产生相似的胰岛素敏感性改善。有学者把该机制效应解释为：骨骼肌收缩刺激骨骼肌葡萄糖摄取，也增强了胰岛素的活动。

1.2 运动干预对2型糖尿病慢性影响

研究报道：最新诊断的2型糖尿病患者经过适当的精力充沛的运动（60%～90%VO2max）6～10周（Reitman等）和1年（Holloszy等）后禁食状态下葡萄糖水平下降，在对2型糖尿病患者的部分研究中发现运动训练提高了葡萄糖耐受性。一些研究者研究报道的结果不同，可能是由于存在设计问题包括运动强度、时间和运动后评估、研究对象包括胰岛素治疗的严重疾病个体而遭到质疑。

运动（50%～70%最大摄氧量，每周3～7天，每次30～60分）。使用HbA1c作为长期血糖控制的重要指数，报道这一指数有10%～20%的改善，而其他实验者采用相似运动方案没有发现这一指数改变。研究人员认为HbA1c的改善可能是运动后短暂的血葡萄糖水平改善积累的效果。然而如早期报道的，血葡萄糖水平的这种急性效应是不同的，可能与运动的时间、强度、个体性质和饥饿状态有关。因此，运动引起机体长期改善的机制仍不明确。

近期报道中，Zierath和Wallberg-Henrisksson研究发现：2型糖尿病患者运动后血糖控制改善在年轻人机体内明显高于55岁个体。说明运动是糖尿病初始期的有效治疗手段。正如血糖钳技术程序确定的那样，运动可使2型糖尿病患者胰岛素敏感性提高18%～46%，这种效果与运动引起的腹部脂肪丢失相关。骨骼肌是胰岛素调节葡萄糖摄入的主要组织。运动时发生在骨骼肌内的分子生物学变化可能是机械性地增加了胰岛素敏感性。例如，2型糖尿病患者外周葡萄糖摄入不足可能引起胰岛素敏感葡萄糖转运体（GLUT4）的转运或细胞内胰岛素信号传导途径缺乏。非糖尿病个体和2型糖尿病患者骨骼肌GLUT4转运体的数目相似，运动均可引起两组个体葡萄糖转运上调和GLUT4转运体数量增加。Goodyear和Kahn认为，运动对胰岛素敏感性影响的分子机制可能与运动和分子变化或化学变化之间的（信号转导）关系有关，目前，仍不是很清楚。

糖尿病个体骨骼肌葡萄糖摄入减少的另一机制是胰岛素刺激骨骼肌血流量的能力下降，减少了葡萄糖向骨骼肌的转运。葡萄糖向靶组织转运增加同时会加强骨骼肌对葡萄糖的摄取。非糖尿病和2型糖尿病患者均经历了运动引起的胰岛素刺激骨骼肌葡萄糖清除率增加这一过程。然而训练效果是短暂的，经过10周的训练得到增加的效果在停训一周后便消失了。这一发现提示了运动对胰岛素敏感性影响的短暂性及获取对胰岛素敏感性最大效应的重要性。

2 生活方式为基础的身体活动干预

尽管运动有很大的益处，但对2型糖尿病患者来说长期坚持有氧耐力运动项目还是存在问题的。尽管2型糖尿病患者认为他们应该进行更多的运动，但他们对有氧耐力运动项目不感兴趣。人们身体活动的干预已从计划性和监督性适应一族转移到认知的和行为的调整技术上。行为干预把身体活动作为兴趣的结果，经常使用自我报告问卷、活动日记和集体活动。公众健康推存生活方式基础性干预能够较频繁（每天）地增加自我计划性活动（个人进度表，典型的以家庭为基础的，不需要特殊的仪器、设备）。这些项目要比传统的有氧耐力运动项目具有较好的坚持率。对2型糖尿病患者来说，身体活动干预方法大多数需要每周参加2～4天。运动强度在50%～70%VO2max，时间30～60min，活动方式从散步到健美运动到有氧锻炼器械的使用。

2个实验研究报道了2型糖尿病患者进行生活方式基础性运动干预的良好效果。Yamanouchi和同事报道，每日散步联合饮食治疗和单纯饮食治疗对2型糖尿病肥胖者胰岛素敏感性的影响。24人依据年龄、柔韧性和体重分成两组。饮食＋身体活动组每天至少10 000步，用步程计监控。只饮食治疗组维持原有的活动水平。6～8周的研究期间，饮食＋运动组平均每天（192 000±2 100）步，只饮食治疗组，平均每天（4 500±290）步。饮食＋运动组体重减少较饮食组多。在训练前，两组饥饿状态下血糖水平轻微下降，但这是有意义的，而胰岛素水平只在运动＋饮食组中呈显著下降。用血糖钳技术来评估胰岛素敏感性。饮食＋运动组胰岛素敏感性增加了基线的77%。大量的研究结果提示是散步，而不是体重的改变，是胰岛素敏感性的重要决定因素。

这一研究成果应用到2型糖尿病患者身上，运动相对容易些。活动的距离反映了散步活动的总量，很可能是有效的生活方式性活动。使用血糖钳技术过程可保证胰岛素敏感性的有效测量。但有关心血管危险指标的数据收集较少。

3 抵抗性运动干预对2型糖尿病的影响

从先前有关文献发现，动态运动，或多或少的自我控制运动（活动），对2型糖尿病患者长期或急性的影响。以往认为2型糖尿病患者进行抵抗性运动引起的骨骼肌交叉部分面积增加，毛细血管密度增加，说明了抵抗性运动要比耐力运动更适合于患者。而且，50岁以后随着年龄的增长骨骼肌重量减少可能与胰岛素敏感性降低有关。因此增加骨骼肌重量的策略运动越来越受到重视。

近期有3个研究证实了抵抗型运动对2型糖尿病个体的影响。适当的抵抗，高重复的抵抗性运动持续3个月引起HbA1c水平改善了7%。随后，研究者又进行了为期5个月的抵抗性运动项目试验。38名2型糖尿病患者参与，20人为未运动对照组。结果正常对照组HbA1c水平恶化，抵抗性运动组维持在稳定水平。两组之间的不同，具有统计学意义（P＜0.05）。抵抗性运动组同时表现出总胆固醇、LDL胆固醇和甘油三酯的改善，但血压没有变化。

最近报道，4～8周的适当运动，高抵抗运动量，可引起2型糖尿病消瘦者胰岛素敏感性改善48%，对照组无变化。但两组糖化血红蛋白均没出现显著性的变化。然而观察期可能太短而不能充分检测抵抗性运动的各种影响。这一研究也提示了抵抗性运动对心血管适应没有影响。

Eriksson认为，2型糖尿病患者适宜的运动包括抵抗性运动。抵抗性训练的积极作用已被观察到。在未见到VO2max、体重或体成分改变时，非糖尿病人的脂肪特性、胰岛素敏感性和血压得到改善。循环进行抵抗性训练对糖耐量受损或异常者的胰岛素敏感性的功效已得到证实。

抵抗性训练对血糖和代谢控制的影响还有待进一步研究。但是，循环进行抵抗性训练对治疗肥胖的惯于久坐的2型糖尿病患者有效。综合考虑2型糖尿病的发病机制和病理生理学，对2型糖尿病患者进行循环抵抗性训练是适宜的。

4 2型糖尿病的综合运动干预

2型糖尿病、肥胖、脂质代谢紊乱和高血压之间有密切的联系。运动影响了这一代谢综合症。运动可以降低2型糖尿病患者心血管危险因子。身体训练对预防动脉粥样硬化疾病的发展有利。运动可以提高2型糖尿病患者的HDL－C水平。体重减轻是养生法治疗2型糖尿病的重要方面。肥胖的最佳治疗形式就是运动与控制饮食相结合。规律性运动训练还具有抗高血压的效果。

运动可使肌肉对糖的摄取能增加7～20倍。2型糖尿病降低血糖治疗的有效手段是运动训练，主要是因为运动对糖代谢有影响，然而，2型糖尿病患者的运动与健康人群的运动是应该有差别的。推荐2型糖尿病患者一周中大部分天数以中等强度活动每天30min。

有氧耐力训练被用于2型糖尿病的传统运动治疗，而抵抗性训练的潜在作用往往被忽视。大量研究表明，中等强度、动力性、大量抵抗性训练可以安全有效地实施，甚至可用于老年人或高血压患者，此外，2型糖尿病随年龄的增加而增多，肌肉数量的减少与年龄增加和代谢功能降低有关，这些事实进一步支持抵抗性训练有益的观点。因此，笔者认为，对2型糖尿病患者的最佳运动方案应当包括改善心肺功能、肌肉力量和耐力的组成成分，例如有氧耐力训练和循环型抵抗性（大运动量，低强度）训练相结合。

研究发现，老年患者、女性、自我咨询患者和夫妻同时参加运动的患者参与率比较高。在病程中越早采纳规律性运动进行治疗，运动处方就越有效。由于运动的影响是短暂的，在治疗中运动应当作为长期治疗的手段。因此，重点应当放在能使长期生活方式发生改变的因素上。

尽管运动对糖尿病患者比对非糖尿病患者更重要，但是糖尿病患者并不比非糖尿病患者更可能运动。一个非常重要的方面是运动应当是令人愉快的，担负得起的，易被接受的。除了参与运动方案，增加日常生活中的活动量，比如爬楼梯、家务活、种花等有益活动也要引起重视。

治疗2型糖尿病的养生法中，运动训练的适应性和安全性常受到质疑。可通过优化方案或应用合理的生理学或药物治疗，将这种与2型糖尿病患者运动训练相关的危险减到最低。大部分2型糖尿病患者能够进行个性化的运动方案，而很少有发生并发症的危险。尽管如此，运动后2型糖尿病患者有一些不利的事件发生，如高血糖／低血糖、冠心病、运动性血压异常、蛋白尿、外科损伤等。

运动导致的低血糖在1型糖尿病患者中较2型糖尿病患者常见。但是，随着胰岛素的应用危险增加。大约半数胰岛素治疗的2型糖尿病患者可能会出现运动后低血糖，通常可根据运动前胰岛素剂量纠正后降低10%。同样，磺脲及一些作用于胰脏β－细胞，刺激胰岛素分泌的药物与运动性低血糖危险性升高有关。改变服药时间或用餐时间或降低剂量在一定程度上起纠正作用。服用二甲双胍的患者运动性低血糖的危险性可以降低；但是，服用这些药后，长期运动可导致低血糖。

运动作为糖尿病治疗的一部分，其益处大于危险。运动方案开始之前，需进行全面身体检查。由于2型糖尿病患者疾病发生的危险性升高，建议35岁以上的糖尿病患者在开始中等强度运动方案前进行等级运动负荷实验，确定运动强度水平是否适合。另外，给2型糖尿病患者开运动处方前需进行筛查。2型糖尿病患者对运动方案适应性评估应考虑的因素有：用药史、血压、心肺状况、外周脉搏、神经障碍评估、视网膜病变评估、肾病存在度评估、等级运动实验／12导联ECG（心电图）、血脂特征、血糖控制（家庭监视的血糖、禁食血糖和HbA1c）、运动训练开始时药物和饮食的改变。

5 结论

2型糖尿病患者需要适宜的有效的自我照料，需要一个较复杂的治疗方案，包括饮食、药物治疗、血葡萄糖自我监控，身体活动的限定（规律性的或其他方式）。增加身体活动的益处对于运动缺乏症患者尤为重要。运动有益于2型糖尿病患者，包括血糖的控制、提高胰岛素敏感性、减少心血管危险因子和死亡率。

尽管运动在治疗2型糖尿病中的效果还不完全清楚，但身体活动对预防2型糖尿病的发展有益。大量观察研究发现，经常运动的人群中，2型糖尿病的发病率明显降低。运动最活跃的人群与惯于久坐的人群相比（运动缺乏）危险降低。较高水平的身体活动与2型糖尿病的发生率呈负相关。

2型糖尿病对生存质量有很大影响。而运动可以改变机体一些生理指标，同时也可以增加自尊、自信和幸福感。

2型糖尿病患者进行身体训练时，即使患者有积极性，又能有良好的代谢控制。规律性训练作为患者生活方式的一部分显得尤为重要，同时还需要将运动与日常活动融为一体。对能够参加较多的运动方案的2型糖尿病患者来说，有氧耐力训练与抵抗性训练结合是较好的选择。生活方式基础性运动很可能比较容易被2型糖尿病患者接受。但对于2型糖尿病患者来说，无论是规律性运动还是生活方式基础性运动，运动量、强度、持续时间、频率等指标有待于进一步确定，这些对于2型糖尿病患者的运动指导、教育和干预（自信心、预期效果）至关重要。

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Effects of Physical Movement and Exercise Intervention on TypeⅡDiabetes Mellitus

MA Xinyuan1，YI Xuejie2
（1.Department of Physical Education，Changchun Industry University，Changchun 130012，Jilin，China；2.Department of Human Sports Science，Shenyang Sport University，Shenyang 110102，Liaoning，China）

Glycemic control and insulin sensitivity are improved and cardiovascular risk factor is decreased for typeⅡdiabetes mellitus patients to draw assistance from exercise and organism movement augmentation.Effect of endurance exercise is similar with typical pharmacology therapeutic method.Basis movement of life style is extensively adopted in the treatment for typeⅡdiabetes mellitus.Aerobic endurance exercise is known as a traditional optimal therapeutic motor pattern of for typeⅡdiabetes mellitus（non-insulin dependent）patients.At present，many studies show that resist training is the effective cure for it.So，this paper puts forward that the most ideal exercise program for typeⅡdiabetes mellitus individual is a compound of aerobic endurance training and cycloid type resistant training contains improving glycemic control，insulin sensitivity，cardiovascular risk factor，cardiorespiratory function，muscle strength and endurance capacity.The exercise plan including all kinds of exercise patterns may actively affect the patient’s adaptability to them.The fatalness of complication cut down significantly as the typeⅡdiabetes mellitus patients adopt the characteristic training program.

exercise；typeⅡdiabetes mellitus；aerobic exercise；resistant training；basis movement of life style；intervention

G804.55

A

1004－0560（2010）03－0069－04

2010-04-04；

2010-04-26

麻新远（1962－），副教授，学士，主要研究方向为体育教学与训练。

责任编辑：乔艳春