运动对糖耐量减低患者血清抵抗素、脂联素和胰岛素敏感性的影响

钱振宇，何 青，王 颖

（1.安庆师范学院 体育学院，安徽 安庆 264000；

2.安庆医药高等专科学校 公共基础部，安徽 安庆 246000）

0 引言

糖耐量减低（impaired glucose tolerance，IGT）是糖代谢介于正常与糖尿病之间的中间状态.目前研究认为IGT是糖尿病的前期，是转化为2型糖尿病的危险阶段.IGT患者不仅存在胰岛索（素）分泌和作用的缺陷，而且常伴随以下代谢综合征，如肥胖、胰岛素抵抗（IR）、高胰岛素血症、脂代谢紊乱等[1-3].IGT的主要危害在于发展成2型糖尿病以及增加患心血管疾病的风险，目前还不完全清楚其确切原因，但其中脂肪细胞因子的作用已受到广大科学工作者的广泛关注.近年来大量研究证实脂肪组织是非常活跃的内分泌器官，脂肪细胞分泌的多种脂肪细胞因子，在联系代谢紊乱、肥胖与胰岛素抵抗中起着关键作用.其中的抵抗素能促使胰岛素耐受而导致IR[4]，而脂联素具有改善IR、抗动脉粥样硬化等作用[5]，两者在代谢的调节中都有着重要作用.它们的发现为研究肥胖、2型糖尿病及心血管疾病的关系开辟了一条新途径.因此，充分认识IGT的危害，并对其进行干预治疗，促进IGT转化为正常糖耐量，对预防2型糖尿病和降低心血管疾病的发病率有着重要的意义.IGT的干预治疗包括两个方面，即非药物性和药物性，非药物性是IGT既有效、又经济的干预手段，而非药物性关键就在于饮食控制与运动相结合.因此以抵抗素、脂联素为切点研究运动对IGT患者的作用，这对促进全民健康和降低医疗负担具有重要意义.笔者以中老年IGT人群为研究对象，研究运动对IGT患者抵抗素、脂联素及胰岛素敏感性的影响，为运动干预治疗IGT提供理论依据.

1 对象与方法

1.1 研究对象

在安庆市大观区、迎江区若干社区居民（50-65岁）中，通过问卷调查和体检，初选出116例具有IGT风险的高危人群，并对116例高危者进行系统的身体检查，然后根据以下条件确定研究对象：l）糖负荷（75 g）后2 h血搪大于等于7.8 mmol/L，小于11.1 mmol/L；2）无心肺器官疾患和影响体育锻炼的运动器官功能障碍；4）实验前无规律的体育运动习惯；5）受试者自愿参加本次实验，并能严格遵守制订的运动处方参加体育锻炼.最后选定56名中老年IGT患者，年龄54.7±4.8岁，其中男性39人，女性17人.采用随机分组法，将研究对象分为对照组18例、健步走组19例和健步走+抗阻力组19例（表1）.

表1 3组运动干预前的血清抵抗素、脂联素和HOMA-IR的方差分析

1.2 研究方法

1.2.1 血液指标的检测

在运动干预前、后分别对所有研究对象进行血液指标的检测.受试者在采血前一天忌高脂饮食，并禁酒.抽取空腹静脉血2 mL×2支，1支留血浆用于测空腹血糖，另一支离心取血清于-40℃冷冻待测胰岛素、抵抗素和脂联素.采取空腹静脉血后，受试者与3-5 min内服完溶于250-300 mL水内的75 g无水葡萄糖，于糖负荷2 h采取静脉血测血糖.血糖测定采用葡萄糖氧化酶法，由安庆医药高等专科学校生化实验室7020-HITACHI全自动生化分析仪测定.采用放射免疫法测定血清胰岛素 (试剂盒购自中国原子能科学研究院同位素研究所，批内和批间变异系数分别是4.3%和7.1%)和血清抵抗素、脂联素(试剂盒购自美国Linco公司，批内CV<3.59%，批间CV<9.25%).胰岛素抵抗的评估依据稳态模型(HOMA-IR)的胰岛素抵抗指数，HOMAIR=空腹血糖(mmol/L)×空腹胰岛素(mIU/L)/22.5.

1.2.2 运动方案

健步走组：按照60%-70%最大心率(HRmax)控制运动强度，4次/周，60 min/次，实验周期为24周.实验初始阶段，运动强度从50%-60%HRmax开始，随后逐渐增加.每次运动包含3个部分：准备部分5 min，基本部分50 min，整理活动5 min.在健身俱乐部的跑步机上进行健步走锻炼.

健步走+抗阻力组：4次/周和60 min/次，以及前5 min准备活动和后5 min的整理活动，与健步走组相同.与健步走组的方案不同的是，健步走+抗阻力组50 min基本部分分为两个部分，首先进行健步走锻炼20 min，而后又进行抗阻力运动30 min.抗阻力运动是一种对抗阻力的运动，利用器械和自身的重量进行力量训练，其主要目的是训练人体肌肉，同时又能有效消耗身体的脂肪.实验中遵循“轻重量，多次数”的锻炼原则，锻炼内容如下：高拉滑轮器15RM×3组、仰卧直上举15RM×3组、蹬腿机蹬腿15RM×3组（RM表示最大重复次数），每周逐渐增加力量训练的负荷.器械练习在健身俱乐部进行.

对照组：不参与运动，在实验周期内，所有研究对象保持原有生活方式不变，两运动组按照制定的运动处方进行体育锻炼.运动组在运动过程中，配备专业的健身指导员，从而保证运动处方的实施和研究对象的安全.运动实验过程中举办3次健康教育讲座，所有研究对象均需到场，使受试者了解合理饮食与体育健身的益处，从而提高受试者对实验的认知和配合程度.

1.2.3 统计学分析

采用SPSS 15.0统计软件对数据进行统计分析，数据以平均数±标准差(x±s)表示.实验干预前后比较采用配对t检验，多组间比较用方差分析，协方差校正.统计检验均采用双侧检验，P<0.05表示具有统计学意义.

2 结果

56名IGT患者参加实验，49名研究对象完成实验，7名退出（健步走组3例，健步走+抗阻力组4例），退出率 15.22（12.50%）.

健步走组、健步走+抗阻力组与对照组比较，抵抗素、脂联素和HOMA-IR均有极其显著性差异 （P<0.01）；健步走组与健步走+抗阻力组比较，抵抗素和HOMA-IR无显著性差异（P>0.05），而脂联素比较有极其显著性差异（P<0.01）.

表2 3组实验前后血清抵抗素、脂联素和HOMA-IR的比较

3 讨论

IGT是转化为2型糖尿病的高危阶段，其发生与遗传及生活方式因素有关.前者主要包括导致胰岛素分泌缺陷及胰岛素抵抗的相关基因；后者主要是患者体力活动过少，饮食不合理，如热量摄入过高、饮食中饱和脂肪酸过多等，导致能量摄入大于消耗而引起超重或肥胖[6].IGT患者常伴发IR，IR是许多内分泌代谢失调相关疾病的共同病理生理基础，特别是心血管疾病的危险因素[7].大量研究显示，运动特别是有氧运动能大大加强机体的能量消耗，降低体脂含量，提高胰岛素敏感性[8，9].研究结果显示，24周运动后，健步走组、健步走+抗阻力组的HOMA-IR明显降低，表明胰岛素的敏感性显著提高，与前述报道一致.运动对胰岛素抵抗影响的机理是复杂，但目前多数研究认为运动可以增加细胞膜上胰岛素受体的含量，提高脂肪组织、骨骼肌细胞和肝脏对胰岛素作用的敏感性，从而加强胰岛素与受体的亲和力，因此胰岛素抵抗得到改善.

抵抗素是脂肪细胞分泌的一种激素，具有抵抗胰岛素的作用，在联系肥胖与IR等起重要作用，成为国内外研究的热点.有研究显示[10]，中年IGT患者血清抵抗素水平高于正常糖耐量组，具有显著性差异.据此可见，抵抗素可能是引起胰岛素抵抗的原因之一.抵抗素能促进脂肪细胞的增生和繁殖，升高血糖水平，是联系肥胖和2型糖尿病的中间环节之一.但运动对抵抗素影响的相关研究报道却很少，且结论不一致.Koichiro等[11]的研究显示，肥胖者血浆抵抗素水平明显高于瘦者，且通过一年半的运动与饮食控制相结合的方式减肥后，受试者血清抵抗素水平显著降低，降低幅度与BMI的变化呈正相关.而Ciannopoulou[12]等对绝经的2型糖尿病女性患者进行14周体育锻炼和节食的干预后，干预组体重只有少许减轻，而发现血清抵抗素水平没有显著性变化.本次研究显示，24周运动后，健步走组、健步走+抗阻力组与对照组相比血清抵抗素水平显著降低，且有极其显著性差异.通过以上研究分析，研究结论的不一致可能与实验的运动强度、实验干预的时间及体重降低的幅度等有关.因此，运动对抵抗素的影响，以及运动引起抵抗素的变化与胰岛素的敏感性的相关性，都有待进一步深入研究.

脂联素是一种具有脂肪组织特异性的蛋白.脂联素与胰岛素的敏感性密切相关,具有改善IR、抗动脉粥样硬化等作用，与肥胖、胰岛素抵抗、糖脂代谢紊乱及冠心病等呈负相关.而目前，有关运动对脂联素影响的研究较少，且研究结论不一致.Yokoyama等的研究报道[13]中，2型糖尿病患者运动干预3周后，改变了胰岛素的作用，但血浆脂联素浓度没有变化.Kriketos等[14]观察超重和肥胖者10周运动后脂联素水平升高.国内学者刘一平[15]的研究表明，IGT患者经过24周健步走运动后，血浆脂联素水平显著升高.以上结论的不一致，可能与运动形式、运动强度和实验干预时间不同，以及受试者体成分上是否变化等因素有关.研究结果显示，24周运动后，健步走组、健步走+抗阻力组的血浆脂联素浓度升高，与对照组相比有极其显著性差异，说明有氧运动和抗阻力训练能有效提高IGT患者的脂联素水平，改善IGT患者机体的代谢水平.

有氧运动和抗阻力运动是健身常用的运动方式，而有关抗阻力运动对代谢性疾病的影响相比有氧运动较少.胰岛素的敏感性与肌肉的氧化能力有关，而抗阻力运动能有助于增加肌肉体积和力量，从而改善胰岛素的敏感性.研究还显示，健步走+抗阻力组运动对血浆脂联素水平的影响较健步走组更为明显，且具有统计学意义（P<0.01）.健步走+抗阻力组能更好地升高脂联素水平、减少体脂含量、增加肌肉体积和力量，可以使身体成分发生有益性改变，是一种较好的运动组合方式.但其确切机制尚需进一步深入研究.

4 结论

24周健步走或健步走+抗阻力运动均可使中老年IGT患者血清抵抗素水平降低、脂联素浓度升高和胰岛素敏感性增强，提示运动可改善IGT患者的代谢水平.健步走+抗阻力运动对脂联素的影响较单纯健步走更为明显.

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