11月14日是“联合国糖尿病日”:我国每十人里有一个糖尿病患者。上海体育学院巅峰运动减肥中心减重科技团队注重提高运动减肥效果、运动减肥对改善肥胖儿童青少年代谢紊乱、改善胰岛素抵抗、改善脂肪肝、改善肥胖青少年免疫机能、改善肥胖青少年心血管机能和降低肥胖青少年动脉粥样硬化症的致病因子等多方面进行大量深入的研究。
血糖是指人体血液中的葡萄糖,空腹血糖一般是禁食8h以上血液中的葡萄糖含量。血糖的增高或降低均有生理性或病理性的原因,配胖者由于摄食过多,容易血糖增高。在肥胖初始阶段,由于体内胰岛素对血糖的调节,血糖仍可以维持在正常水平。肥胖者血胰岛素浓度高于正常人,是因为过高的血糖引起胰岛素分泌增加。而血糖的持续升高,是胰岛素含量增加,功能降低。有研究表明,肥胖儿童青少年减肥前空腹血糖都在正常范围内,说明他们尚处于肥胖初始阶段,体内胰岛素能维持血糖的正常水平。如果长期高脂、高热量饮食,会导致胰岛素生物学效应降低,甚至出现胰岛素抵抗(insuli resistance,IR)。4周运动减肥后,胰岛素浓度显著下降,原本异常的男性少年组和女性儿童组胰岛素水平降至正常范围内,胰岛素敏感性得到改善。研究显示,胰岛素敏感性的改善多与有氧代谢能力的提高同时发生。这也进一步证明,运动减肥过程中所发生的一系列胰岛素功能的良好变化对于调节改善糖代谢,降低并发糖尿病的危险性,改善IR有着极其重要的意义。
长期有氧运动可以降低机体的脂肪含量,增加体内瘦素水平及脂质氧化能力,而单次的有氧运动则能提高胰岛素对机体摄取和利用葡萄糖的能力,运动后增加细胞内糖原的合成,这些都有利于血糖的控制,改善胰岛素抵抗现象。在胰岛素信号传导通路中,目前大多数研究认为,运动可以通过胰岛素受体及受体后机制改善胰岛素抵抗现象。胰岛素受体的浓度、亲和力及功能状态灯因素决定着胰岛素的功能。Ropelle研究发现在一次急性运动后,饮食有道的肥胖大鼠骨骼肌内的IRS—1丝氨酸磷酸化学水平显著降低,16h后伴行着胰岛素受体自动磷酸化水平的增加,这些都有助于改善胰岛素抵抗现象。Arias等在动物实验中发现,经过10周中等强度的运动后(75%VO2max,45min\天,5天\周),老龄大鼠体内的IRS—1水平增加,而年轻大鼠未有变化;胰岛素受体含量变化则相反,年轻大鼠体内增加,老龄大鼠无变化,而两者的PI—3K活性都有所增加,说明年龄、运动都是影响胰岛素信号转导效果的因素之一。尽管目前关于运动强度对胰岛素抵抗等代谢综合症影响的研究较少,但Tjonna通过实验认为,有氧的间歇运动方式比持续性中等强度运动方式更有利于提高人体的有氧代谢能力,降低代谢综合症的致病因素。运动方式也是影响胰岛素信号转到的因素之一,有氧间歇运动组的胰岛素受体磷酸化增加显著高于持续性中等强度运动组。关于运动改善胰岛素抵抗的机制,也有不同的结果和观点。肥胖的Zucker大鼠以22m\ min的速度经过7周的跑台训练后,骨骼肌葡萄糖的摄取能力增加,胰岛素抵抗现象得到了改善,但胰岛素受体数目、IRS—1磷酸化水平、PI—3K活性并没有发生变化。究其原因,可能是由于某些血液动力学变化或者个别胰岛素信号蛋白的增加改善了胰岛素抵抗现象。也有实验发现,大鼠跑转轮运动可以通过提高骨骼肌内GLUT4的活性增加机体的葡萄糖利用率,而改善高盐饮食导致的胰岛素抵抗,但不改变体内胰岛素受体的亚基和IRS—1水平。这些不同的观点和实验结果说明了运动对胰岛素抵抗的调节作用是复杂的,除了通过对胰岛素受体、受体后水平的影响,还可能通过一些脂肪细胞因子的变化、血液动力学的变化来改善胰岛素抵抗现象,并且和运动方式及受试者自身的年龄有关。运动可以改变体成分,减少游离脂肪酸(FFA)的产生、改善瘦素抵抗现象,提高机体对瘦素的敏感性,这些都有助于胰岛素抵抗现象的改善。