健步走和太极拳综合练习后非酒精性脂肪肝患者肝损伤及储备功能的变化
2012-11-17曹姣何应先肖国强
曹姣 何应先 肖国强
1 华南师范大学体育科学学院(广州510006)
2 广东省增城市郑中钧中学
目前脂肪肝的发病率较高。脂肪肝分为酒精性脂肪肝和非酒精性脂肪肝(NAFLD)。NAFLD是一种无过量饮酒史、以肝实质细胞脂肪变性和脂肪贮积为特征的临床病理综合征。NAFLD病情的进展如何与肝功能紧密相关。目前关于有氧运动对NAFLD血清酶影响的研究较少,且意见不一。Yoshimura等[1]、Valizadeh等[2]研究表明,有氧运动能显著降低NAFLD患者血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)水平,然而Van der Heijden等[3]也报道,NAFLD患者血清ALT处于正常范围,有氧运动后ALT未显著降低。对血清谷氨酰转移酶(GGT)的研究仅临床有报道。陈福刁的研究结果表明[4],长期间歇低氧运动和常氧运动均能促进大鼠体内蛋白质合成,提高血清总蛋白(TP)含量。但有氧运动后NAFLD患者TP、白蛋白(ALB)如何变化尚不清楚。且目前有关NAFLD转归中肝功能及血脂指标的变化规律尚未明了。因此,本研究以NAFLD患者为研究对象,以肝功能和血脂作为切入点,采取健步走和太极拳综合练习形式的有氧运动进行肝脏保健康复,探讨有氧运动对NAFLD的改善作用。
1 对象与方法
1.1 对象
随机抽取广州市番禺区自来水公司的NAFLD患者(经B超诊断)24人,其中男18人,女6人,年龄 35~45 岁,平均(42.9±2.63)岁,体重(70.48±3.41)kg,BMI[体重(kg)/身高(m)2]为(25.60±0.66)kg/m2。先行问卷调查筛选,患者均无严重心脑血管病、肾脏病、严重的高血压病和运动禁忌症,B超诊断依据2001年中华医学会肝脏病学分会脂肪肝和酒精性肝病学组制定的NAFLD诊断标准[5]。
参照张青萍、王新房主编的《B超超声诊断学》诊断分型[6]:轻度脂肪肝:肝切面前半部回声稍增粗、增强,肝切面后半部回声稍减低,出肝面光带存在;中度脂肪肝:肝切面前半部回声粗而强,后半部回声减低,出肝面光带提高远场增益可出现;重度脂肪肝:肝切面前半部回声明显增粗、增强,后半部消失,出肝面光带不显示。
1.2 实验方法
所有受试者事先对本实验研究内容及实施过程均有所了解,同意参与为期16周健步走和太极拳综合练习形式的有氧运动。运动于番禺区健身运动场进行,每周 4 次,每次 1 小时(每日 16:00~17:00)。包括5 min准备活动、30 min健步走、20 min太极拳和5 min整理活动。运动强度[7]为60%~70%HRmax(HRmax=220-年龄),运动强度开始为 50%~60%HRmax,逐步递增至 60%~70%HRmax。
有氧运动处方实施期间,每次锻炼均有研究人员现场指导,监测受试者在不同运动阶段的10秒心率(每5 min测 1次),计算每分钟心率(×6),以对照60%~70%HRmax调整运动强度。
处方实施期间,根据个人的饮食和生活习惯,参考《中国居民饮食膳食指南》(2007)制定因人而异的健康饮食方案,并定期对全体受试者进行健康知识讲座。
相同测试条件 (测试人员、测试仪器和测试时间)下,分别于实验前后测定受试者体重、BMI;B超诊断实验前后受试者肝脏脂肪变性程度;于实验前、8周、16周有氧运动后测定其血清各项肝功能指标:丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、谷氨酰转移酶(GGT)、碱性磷酸酶(ALP)、总蛋白(TP)、白蛋白(ALB),测定血脂指标:高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDLC)、 甘油三脂 (TG)、 胆固醇 (TC)、 载脂蛋白 B(ApoB)、载脂蛋白 A-1(ApoA-1)。
上述各项指标的正常参考范围:ALT:0~40 U/L;AST:0~40 U/L;GGT:5~50 U/L;ALP:40~130 U/L;TG:0.6~1.7 mmol/L;TC:3.9~5.7 mmol/L;HDL-C:>1.03 mmol/L;LDL-C:<3.1 mmol/L;ApoA-1:1.00~1.80 g/L;ApoB:0.50~1.14 g/L;TP:60.00~80.00 g/L;ALB:35.00~55.00 g/L。
疗效诊断标准[8]:显效:中度脂肪肝变为正常或原为重度脂肪肝变为轻度或无脂肪肝。有效:轻度脂肪肝变为正常、中度脂肪肝变为轻度脂肪肝、重度脂肪肝变为中度脂肪肝。无效:治疗前后无变化或加重。
1.3 统计学分析
2 结果
2.1 体重和BMI
由表1可知,与实验前比较,16周有氧运动后,NAFLD患者体重显著降低 (P<0.05),BMI非常显著降低(P<0.01)。
表1 16周有氧运动后NAFLD患者身体形态指标变化
2.2 肝脏形态学
由表2可知,16周有氧运动后,NAFLD总有效率为70.8%,中度脂肪肝有效率72.7%,轻度脂肪肝有效率为88.9%,显著高于重度脂肪肝25.0%的有效率(P<0.05)。
表2 16周有氧运动后NAFLD患者肝脏影像学变化
2.3 肝损伤及储备功能指标
由表3可见,实验前受试者GGT和ALT均高出正常值范围,其它指标处在正常值范围上限或下限。8周有氧运动后,血清 GGT降低为(46.71±7.96)U/L,与实验前相比,显著降低(P<0.05),处于正常值范围,而TP、ALB较实验前显著增加(P<0.05或P<0.01)。16周有氧运动后,血清ALT、AST含量显著下降 (P<0.05),处于正常值范围,GGT进一步降低,ALP较实验前比较显著降低 (P<0.05)。TP、ALB、ALB/GLB较实验前显著增加 (P<0.05或 P<0.01)。
表3 NAFLD患者运动不同阶段肝功能各指标的变化
2.4 血脂指标
由表4可见,实验前受试者血清 TG、TC和LDL-C均高出正常值,而其它指标均处在正常值范围上限或下限。与实验前比较,8周有氧运动后,血清 LDL-C、ApoB、ApoB/ApoA-1显著降低 (P<0.05或 P<0.01),ApoA-1 显著升高(P<0.05);脂质比值HDL-C/LDL-C非常显著升高 (P<0.01),ApoB/HDL-C和TC/HDL-C显著降低(P<0.05)。
与实验前比较,16周有氧运动后,TG、TC、LDLC、ApoB和 ApoB/ApoA-1非常显著下降(P<0.01),其中 LDL-C 降至(2.90±0.52)mmol/L,处于正常值范围内。TG、TC未降到正常值范围。HDL-C、ApoA-1、HDL-C/LDL-C显著升高 (P<0.05或 P<0.01),ApoB/HDL-C、TC/HDL-C显著下降(P<0.05或 P<0.01)。
表4 NAFLD患者运动不同阶段血脂各指标的变化
3 讨论
研究表明,有氧运动能力、身体活动水平与肝内脂肪含量呈负相关关系[9]。动物实验研究也表明,运动能介导肝脏的适应和阻止脂肪过量积累[10]。人体实验研究表明,增加身体活动改善肝功能且独立于体重减低[11],也有研究发现有氧运动对肝内脂肪含量无显著作用[12]。本实验结果表明,16周有氧运动后,NAFLD患者肝脏脂质沉积改善,平均有效率为70.8%,其中,轻中度脂肪肝患者改善较重度脂肪肝更明显,其肝功能有效改善。此外,受试者体重和BMI均显著降低。导致上述结果不一致的原因可能与受试对象、有氧运动强度、频率、运动量和运动形式不同有关。
3.1 有氧运动对NAFLD患者肝细胞损伤指标的影响
反映肝细胞损伤的肝功能指标包括ALT、AST、GGT、ALP等。其中ALT和AST是反映肝细胞损伤程度最常用的指标,其升高反映代谢紊乱引起的肝细胞脂肪变性、损伤和纤维化,是NAFLD临床生化标志物。近年来,AST/ALT在肝病诊断和预后判断中逐渐受到重视,其比值直接反映肝细胞损伤情况。研究表明,非糖尿病患者GGT与机体IR相关,独立于性别、年龄、脂联素等[13]。GGT是反映机体氧化应激程度和肝损伤的指标,与机体代谢综合征有关。ALP是反映肝细胞变性、坏死程度的指标,当肝细胞变性、坏死,细胞膜破裂或通透性升高时,ALP升高。
发生 NAFLD 时,ALT、AST、GGT、ALP 等肝功能标志物常升高[14],也有研究表明NAFLD患者ALP处于正常范围[15]。本实验结果显示,实验前NAFLD患者血清ALT、GGT显著高于正常值,AST、ALP尽管在正常范围内,但已处正常值上限。
目前关于有氧运动对NAFLD血清酶影响的研究较少,且意见不一。对NAFLD患者血清GGT的研究仅有临床报道。本实验结果表明,8周有氧运动显著降低NAFLD血清GGT水平。16周有氧运动显著降低血清 ALT、AST 水平,与 Yoshimura 等[1],Valizadeh 等[2]的结果一致,然而 Van der Heijden 等[3]报道NAFLD患者血浆ALT处于正常范围,有氧运动后ALT未有效降低。本实验发现,有氧运动能显著降低NAFLD患者血清GGT、ALP水平,进一步完善了有氧运动对NAFLD患者肝损伤影响的研究,而GGT较其它肝损伤指标最先发生变化。
3.2 有氧运动对NAFLD患者肝储备功能的影响
反映肝储备功能的指标包括TP、ALB及ALB/GLB(白蛋白/球蛋白)。肝脏是合成ALB的唯一部位,血浆蛋白质在量和质上的改变,都可能是肝细胞损伤的结果,一定程度上可为肝病变的判断提供有用的客观指标。正常机体内,ALB有多种功能,包括增强免疫机制、清除自由基等。此外,ALB作为脂肪酸的载体参与运送脂肪酸,其代偿性升高可增加与血清 TC、TG 结合,加强 TC、TG 的代谢[16]。 当肝功能损伤时,ALB 产生减少[17],而其代偿作用将减弱,作为NAFLD患者死亡率的独立危险因素。因此ALB变化能有效监控NAFLD肝功能的变化。GLB由机体免疫器官产生,当体内存在病毒或炎症感染时,GLB增加,GLB升高提示脂肪肝患者有向慢性肝炎发展的趋势。此外,血清ALB/GLB变化可提示病情发展及估计预后[18],且 ALB/GLB 比值比 ALB、GLB能更准确反映肝脏损害的病理程度[18]。TP、ALB、ALB/GLB与NAFLD关系密切,但目前关于运动对其影响的研究较少。陈福刁的研究结果表明[4],长期间歇低氧运动和常氧运动均能促进大鼠体内蛋白质合成,提高血清TP含量。但有氧运动后NAFLD患者TP、ALB如何变化尚不清楚。
本研究结果显示,实验前NAFLD患者血清TP、ALB较正常值未显著下降,与Liu等研究结果一致[19,15]。 有氧运动 8 周后,TP、ALB 均显著增加,表明8周有氧运动显著提高NAFLD患者肝脏蛋白质合成功能,一定程度上调节了肝脏内物质能量代谢,降低氧化应激,改善肝功能损伤。而NAFLD患者血清TP、ALB往往因未显著下降而被忽视,本研究发现这些指标均显著升高,表明有氧运动可能通过作用于这些指标,改善肝细胞损伤和肝功能。有氧运动后血清ALB/GLB比值出现增加趋势,与临床观察ALB/GLB较单一指标更敏感不一致,其原因有待进一步研究。
3.3 有氧运动对NAFLD患者血脂的影响
3.3.1 有氧运动对NAFLD患者脂质的影响
血脂代谢异常既是NAFLD的发病机制,又是其显著特征。表现为血脂TG、TC等的变化。既往关于有氧运动对NAFLD血脂的研究结果不一。毛志和研究发现,12周有氧运动能降低NAFLD患者血清TC水平,但 TG、HDL-C、LDL-C 变化不明显[20]。 王艳发现12周有氧运动后NAFLD患者血清TG、TC均显著降低,HDL-C显著升高,而血清LDL-C水平呈下降趋势[21]。
本研究中,实验前NAFLD患者血清TG、TC、LDL-C已显著高于正常参考值范围,有氧运动8周后,血清中LDL-C显著降低,16周后血清TG、TC水平均显著性降低,与王艳等[21]研究相一致,而LDLC非常显著降低,HDL-C显著升高,与毛志和等[20]研究结果不一致,其原因可能与实验对象、有氧运动方式及时间等有关。本研究还发现,LDL-C较其它血脂指标先变化。运动改善血脂的作用机制可能与其增加肌肉和脂肪组织脂代谢作用有关[22]。
3.3.2 有氧运动对NAFLD患者载脂蛋白、脂质比值的影响
临床上较常用的血脂代谢指标还包括载脂蛋白和 脂 质 比 值 (HDL-C/LDL-C、ApoB/HDL-C、TC/HDL-C)。载脂蛋白包括ApoA-1、ApoB等,两者均由肝脏合成。ApoA-1是HDL-C的主要组成部分,反映HDL-C颗粒数目,其主要功能是将组织过多的胆固醇运回肝内降解。ApoB主要反映小而密的LDL-C数量。NAFLD患者肝脏功能异常,脂代谢紊乱,可能导致肝脏合成脂蛋白的代谢失衡,表现为ApoA-1降低而ApoB升高。临床上ApoA-1和ApoB常作为检测血脂代谢的指标,特别是ApoB/ApoA-1。既往研究发现ApoB/ApoA-1与胰岛素抵抗有关,能较好地预测冠心病、代谢综合征(MS)及各项代谢异常疾病并监控其病情发展[23]。
运动对高脂血症作用的研究结果已表明[24,25],有氧运动通过上调大鼠肝脏LDL-R的结合活性,下调LDL-C水平,还可能通过调节LCAT、HDL-R和LPL mRNA水平,上调HDL-C和ApoA-1水平。而有氧运动对NAFLD患者血清上述指标影响的研究结果目前不一。本实验发现,8周有氧运动后,NAFLD患者血清ApoA-1显著升高,ApoB显著降低,与其它研究结果一致[26]。而Delgado等研究表明,8周有氧运动显著降低高脂饮食健康男性血浆ApoB水平,而ApoA-1、ApoB/ApoA-1未呈现明显变化[27],其原因可能与所选对象不同有关。本研究还发现,8周有氧运动对HDL-C无明显影响,而造成ApoA-1显著升高,两者变化不同步,其原因还有待研究。
在本研究中,有氧运动8周后NAFLD患者血清HDL-C/LDL-C显著升高,与相关研究结果一致[27]。运动8周后,ApoB/HDL-C和TC/HDL-C显著降低。鉴于脂质比值及上述血脂指标的变化情况,提示血脂脂质比值与LDL-C、载脂蛋白结合,较单一指标能更好地监控有氧运动改善NAFLD脂代谢紊乱过程。
4 总结
4.1 16周有氧运动有效改善NAFLD患者肝细胞损伤程度,通过提高肝储备功能,改善肝功能。GGT与ALT、AST结合可能会更好地监控NAFLD患者肝功能的变化。在有氧运动改善肝功能的过程中,GGT和ALB较其它肝功能指标最先发生变化。
4.2 16周有氧运动通过降低LDL-C、TG、TC,增加HDL-C而有效改善NAFLD患者血脂代谢紊乱。
4.3 LDL-C、载脂蛋白与血脂脂质比值结合,较单一指标能更好地监控有氧运动改善NAFLD脂代谢紊乱过程。
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