有氧运动联合抗阻训练对2型糖尿病患者氧化应激及糖脂代谢的影响

韦姣 吴坤 林静 覃裕祺 韦利飞 覃姣妮 陈兆舒 韩克行

2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)也称为“成人糖尿病”,是最普遍的糖尿病形式,约占全球糖尿病病例总数的 90.0%～95.0%。T2MD的特征是进行性胰岛素缺乏和 β 细胞功能受损,叠加在胰岛素抵抗上[1]。该病可导致患者出现典型的“三多一少”症状,同时随着病情进展,由于分泌和胰岛素作用缺陷导致碳水化合物、脂肪和蛋白质代谢发生改变,并发症发生风险升高,甚至危及患者生命[2]。因此,降低糖尿病患者的心血管风险一直处于糖尿病研究的前沿,更好的控制血糖、血压、减轻体重、改善体力活动可以显著降低糖尿病并发症的发生率。目前,糖尿病的治疗包括药物治疗、饮食控制、运动治疗、血糖监测及健康教育,虽然药物能够针对性地对血糖、血脂、胰岛素抵抗等危险因素进行有效治疗,但也或多或少带来一些副作用[3],因此探讨一种对糖尿病前期患者更为安全且有效的治疗方法,具有非常重要的临床意义。体育活动已被推荐为管理 T2DM 的重要非药物治疗策略。鉴于此,本研究探讨了有氧运动联合抗阻运动训练对2型糖尿病患者氧化应激及糖脂代谢的影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料 2019至2022年我院就诊的160例2型糖尿病患者作为研究对象,采用电脑产生的随机数字表,将患者随机分为有氧运动组、抗阻运动组、有氧联合抗阻运动组、空白对照组,每组40例。有氧运动组中,男23例,女17例;年龄47～58岁,平均(52.35±3.42)岁;病程5～10年,平均(7.12±1.38)年;体重指数(Body mass index ,BMI) 25～29 kg/m2,平均(26.42±2.04)kg/m2。抗阻运动组中,男20例,女20例;年龄46～58岁,平均(51.53±3.25)岁;病程5～9年,平均(7.05±1.22)年;BMI 25～30 kg/m2,平均(26.33±2.16)kg/m2。联合组中,男21例,女19例;年龄45～59岁,平均(52.06±3.37)岁;病程5～11年,平均(7.36±1.23)年;BMI 24～29 kg/m2,平均(26.51±2.20)kg/m2。空白对照组中,男19例,女21例;年龄45～58岁,平均(52.14±3.28)岁;病程5～10年,平均(7.17±1.18)年;BMI 24～30 kg/m2,平均(26.58±2.11)kg/m2。4组一般资料比较,差异无统计学意义(P>0.05)。本研究已通过医学伦理委员会批准进行。

1.2 纳入与排除标准

1.2.1 纳入标准:①年龄45～60岁;②BMI 24～30 kg/m2;③肌力为Ⅳ级(能够对抗中等负荷时有完全运动幅度)的患者;④符合2019年美国糖尿病协会(American Diabetes Association,ADA)糖尿病指南的2型糖尿诊断标准,符合我国中华医学会制定的2型糖尿病基层诊疗指南(实践版·2019)中的诊断标准[4,5]。即:5.60 mmol/L≤空腹血糖<7.00 mmol/L,和(或)7.8 mmol/L≤餐后2 h血糖<11.1 mmol/L;⑤患者知情同意,且有时间参加本研究。

1.2.2 排除标准:①1型糖尿病患者;②妊娠及哺乳期女性;③存在精神意识异常及沟通障碍、皮肤感觉障碍,以及不能运动者;④各种急慢性感染、肿瘤或其他免疫性疾病;⑤患有影响代谢的疾病,如肾上腺皮质激素增多症等。符合以上任一项者即予排除。

1.3 方法 在研究期间,要求各干预组除了按照相应的干预方法进行外,均保持健康的饮食方式。

1.3.1 有氧运动组:实施有氧运动干预,具体方案如下:根据患者的综合情况,选择合适的有氧运动方式,例如慢跑、快走、医疗体操、打太极等。运动强度标准设定为心率达最大心率的50%～65%(男性最大心率=220-年龄,女性最大心率=210-年龄);运动时间设定为初始训练时间设定为30 min,而后根据患者的情况逐渐延长,最长至1 h。运动期间随时注意观察患者情况,发现异常立即停止训练。

1.3.2 抗阻运动组:采用抗阻运动干预,具体方案如下:每天进行一次,锻炼上下肢伸膝肌群(包括股四头肌)和肩关节运动肌群(包括肱二头肌、三角肌、胸大肌等),同一肌群的训练2次之间必须间隔1 d,以抗阻重量为70.0%～80.0% 1RM完成半蹲和上举运动。期间注意观察患者情况,如有异常应立即停止训练。

1.3.3 联合组:实施有氧运动+抗阻运动联合干预。

1.3.4 空白对照组:只进行常规健康饮食,不做其他干预。

1.4 观察指标 均于干预后30 d测定各项指标并进行统计比较。

1.4.1 观察4组患者治疗后的血糖水平:采用血糖分析仪检测患者空腹血糖(fasting blood-glucose,FBG)、餐后2 h血糖水平(2-hour post-meal blood glucose,2hPG);采用全自动糖化血红蛋白(hemoglobin A1c,HbA1c)分析仪检测患者HbA1c水平。

1.4.2 观察4组患者治疗后的血脂水平:采用全自动生化仪检测患者血脂水平,主要指标包括总胆固醇(total cholesterol,TC)、三酰甘油(triglyceride,TG)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)等。

1.4.3 观察4组患者治疗后的氧化应激水平:主要指标包括丙二醛(malondialdehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(super oxide dismutase,SOD) 及8-羟基脱氧鸟苷(8-hydroxy-deoxyguanosine,8-OHdG)等。

2 结果

2.1 4组患者治疗后的血糖水平 与空白对照组比较,有氧运动组、抗阻运动组和联合组患者的FBG、2 hPG、HbA1c水平均显著下降(P<0.05);与联合组比较,空白对照组、有氧运动组和抗阻运动组患者的FBG、2hPG、HbA1c水平均显著更高(P<0.05);有氧运动组和抗阻运动组患者的FBG、2hPG、HbA1c水平比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 4组患者治疗后的血糖水平比较

2.2 4组患者治疗后的血脂水平 与空白对照组比较,有氧运动组、抗阻运动组和联合组患者的TC、TG、LDL-C水平均显著下降(P<0.05);与联合组比较,空白对照组、有氧运动组和抗阻运动组患者的TC、TG、LDL-C水平均显著更高(P<0.05);有氧运动组和抗阻运动组患者的FBG、2hPG、HbAlc水平比较差异无统计学意义,P>0.05;4组患者HDL-C水平比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表2 4组患者治疗后的血脂水平比较 n=40,mmol/L,

2.3 4组患者治疗后的氧化应激水平 与空白对照组比较,有氧运动组、抗阻运动组和联合组患者的MDA水平显著升高,SOD、8-OHdG水平均显著下降(P<0.05);与联合组比较,空白对照组、有氧运动组和抗阻运动组患者的MDA水平均显著更高,SOD、8-OHdG水平显著更低(P<0.05);有氧运动组和抗阻运动组患者的MDA、SOD、8-OHdG水平比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。

表3 4组患者治疗后的氧化应激水平比较 n=40,

3 讨论

流行病学调查显示,2型糖尿病发病率在全球范围内正在迅速增加,尤其在发展中国家增加速度将更快,呈现流行势态[6]。虽然糖尿病本身并不会对患者造成太大的伤害,但是长期存在的高血糖,大多数 T2DM 患者表现出血脂异常、高血压和高胰岛素血症,这些与代谢综合征有关,会导致早发心血管疾病的风险增加,并影响患者的生活质量。因此,在糖尿病治疗中,实施运动干预,对降低患者并发症发生,提高血糖控制效果均具有重要意义。

运动是有效预防和管理 2 型糖尿病的生活方式的核心,运动采用胰岛素依赖和胰岛素非依赖机制增强骨骼肌葡萄糖摄取,定期运动导致胰岛素敏感性和葡萄糖处理的持续改善;其次,运动对脂肪组织有许多积极作用,即减少脂肪量、增强胰岛素敏感性和减少炎症;此外,通过适当运动还可改善患者认知功能障碍,对认知功能和记忆力良好的影响;最后,长期的有氧运动对于改善患者心理健康和抑郁症状,促进患者身心健康有着重要意义[7,8]。目前国内外指南均有推荐,长期中等强度的有氧及抗阻运动可降低血糖。

有氧运动是管理和预防 T2DM的一种行之有效的运动方式。有氧运动则迫使身体燃烧储存的脂肪来获取能量。还可以增强呼吸肌的力量,从而促进身体对氧气的利用,提高外周对胰岛素敏感性,纠正糖耐量异常,并能激活平滑肌胰岛素受体,增强胰岛素与受体结合,促进糖代谢[9]。相关研究表明,对患有T2DM的成年人进行短短 7 d的剧烈有氧运动训练可以改善血糖控制,而对体重没有任何影响[10,11]。空腹血浆胰岛素减少,胰岛素刺激的葡萄糖处理增加 45%,但终止运动已经获得的胰岛素敏感性会相应降低[12,13]。冯宏然[14]通过对糖尿病患者采取有氧运动训练,结果发现有氧运动能有效改善糖尿病患者糖脂代谢和胰岛素抵抗。

阻力运动是使用肌肉力量来移动重物或抵抗阻力负荷,导致单个肌肉群的孤立、短暂的活动,并且在过去十年中受到越来越多的关注[15]。 T2DM患者经过抗阻运动训练后,肌肉力量、骨矿物质密度、血压、血脂、心血管健康、胰岛素敏感性和肌肉质量的改善范围从 10% 提高到 15%[14,15]。此外,由于随着年龄的增长,2 型糖尿病的患病率增加,再加上与年龄相关的肌肉质量下降(称为肌肉减少症),抗阻运动训练可以为老年糖尿病患者提供额外的健康益处[16,17]。研究证明,抗阻运动对于预防肌肉含量和肌力的下减有很好的作用[18,19]。Kelley等[20]的Meta分析发现,运动可以使低密度脂蛋白水平下降5%;而Cuff等[21]也指出抗阻运动可以使器官组织中的脂肪含量明显减少,同时也能使机体脂肪酸及C-反应蛋白水平降低。另外也有研究指出,抗阻运动可以改善身体功能、脂肪量、血脂、心血管健康、血压和胰岛素敏感性,从而使所有T2DM 患者受益[22]。

综上所述,运动疗法不仅对T2DM患者降低血糖方面有显著效果,并且能够有效减轻氧化应激损伤,是广大糖尿病患者最为简便易行的重要辅助治疗手段。