王正珍，王 艷

(北京體育大學(xué)運(yùn)動(dòng)康復(fù)系，北京 100084)

糖尿病前期，是正常人發(fā)展成為2型糖尿病患者的必經(jīng)階段［1］，此期的血糖水平及所伴其他代謝異常已經(jīng)對組織器官發(fā)生損害，尤其是促進(jìn)或加速動(dòng)脈粥樣硬化性心血管病變的發(fā)生、發(fā)展。2008年的調(diào)查結(jié)果顯示，在20歲以上的成人中，糖尿病前期的比例高達(dá)15.5%［2］，若不進(jìn)行干預(yù)，多數(shù)IGR者將發(fā)展成糖尿病患者，而胰島素抵抗不僅是糖耐量正常人群糖耐量惡化最重要的危險(xiǎn)因素［3］，也是多種疾病，特別是糖尿病及心血管疾病共同危險(xiǎn)因素，是這些疾病發(fā)生前的狀態(tài)，是滋生多種代謝相關(guān)疾病的共同土壤［4］。本研究試圖通過運(yùn)動(dòng)處方的實(shí)施，研究以健步走為主要運(yùn)動(dòng)方式的有氧運(yùn)動(dòng)對IGR人群胰島素抵抗的影響。

1 研究對象

首先通過問卷調(diào)查了解被調(diào)查者的健康狀況、疾病史、飲食、服藥情況以及參加體育鍛煉的情況等，結(jié)合體重、腰圍、空腹血脂、血糖和安靜心率、血壓、心電圖的檢測，初步篩選出糖尿病前期高危人群，然后對此人群進(jìn)行醫(yī)學(xué)檢查及口服糖耐量試驗(yàn)(OGTT)，以空腹血糖(FPG)≥6.1mmol/L，或 OGTT2h血糖≥7.8mmol/L 并≤11.1 mmol/L，或者二者兼有［5］確定90名IGR者為研究對象，隨機(jī)將其中70人組成實(shí)驗(yàn)組，20人組成對照組。實(shí)驗(yàn)組的研究對象通過癥狀限制性遞增負(fù)荷運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)(LSET)進(jìn)行心臟功能能力評定，為制定個(gè)體化的運(yùn)動(dòng)處方提供依據(jù)。實(shí)驗(yàn)組按照運(yùn)動(dòng)處方進(jìn)行12周有氧運(yùn)動(dòng)，對照組保持原有生活方式。

本研究結(jié)束時(shí)，共有研究對象82人，實(shí)驗(yàn)組64人(男性19人，女性45人)，對照組18人(男性7人，女性11人)，年齡分布在29-73歲之間，詳細(xì)情況見表1。

表1 研究對象基本情況(M±SD)

2 研究方法

2.1 問卷調(diào)查法

對初選的高危人群進(jìn)行問卷調(diào)查。問卷主要內(nèi)容包括研究對象基本情況、已往血糖、血脂以及相關(guān)疾病患病情況，生活中的體力活動(dòng)及參加體育鍛煉的基本情況等。主要目的是通過問卷調(diào)查結(jié)合常規(guī)體檢結(jié)果初步確定具有糖尿病前期風(fēng)險(xiǎn)的人群，為進(jìn)一步篩選研究對象和制定運(yùn)動(dòng)處方做準(zhǔn)備。

2.2 文獻(xiàn)資料法

通過國家圖書館相關(guān)中文期刊和PubMED數(shù)據(jù)庫檢索關(guān)于糖尿病前期、胰島素敏感性、胰島素抵抗的研究現(xiàn)狀、運(yùn)動(dòng)處方以及糖尿病前期人群運(yùn)動(dòng)干預(yù)等中英文文獻(xiàn)，全面了解相關(guān)研究的進(jìn)展和新的研究技術(shù)與方法。

2.3 實(shí)驗(yàn)法

2.3.1 血液生化指標(biāo)

所有研究對象在實(shí)驗(yàn)研究前后進(jìn)行血生化檢測。要求研究對象在血液指標(biāo)測試前一天忌酒、忌高脂飲食。空腹12h后清晨經(jīng)肘部靜脈采血5ml，在37℃水浴箱中溫浴1h，以3000rpm的轉(zhuǎn)速離心15min，分離血清，立即進(jìn)行空腹血糖測試(氧化酶法)，其余部分置于4-8℃冰箱冷藏備用。TC測定采用TC酶法、TG測定采用TG酶法、LDL-C測定采用聚乙烯硫酸沉淀法、HDL-C測定采用磷鎢酸-鎂沉淀法。糖化血清蛋白測定用硝基四氮唑鹽(NBT)法，測試所需藥盒由中生北控生物科技股份有限公司提供，測試儀器是美國產(chǎn)560型全自動(dòng)生化儀。游離脂肪酸采用比色法進(jìn)行測試，測試儀器使用722型光柵分光光度計(jì)進(jìn)行測試，每樣品讀數(shù)3次，取其平均值進(jìn)行計(jì)算。48h內(nèi)完成胰島素以外所有指標(biāo)的測定。

2.3.2 口服葡萄糖耐量試驗(yàn)(OGTT)及胰島素釋放試驗(yàn)

早餐空腹取靜脈血(空腹12h后)，取血后于5min內(nèi)服完溶于250-300ml水內(nèi)的無水葡萄糖75克，試驗(yàn)過程中不喝任何飲料、不吸咽、不做劇烈運(yùn)動(dòng)，無需臥床，從口服第一口糖水開始計(jì)時(shí)，于糖負(fù)荷后1h及2h取靜脈血分離血清后測血糖和胰島素。胰島素測定采用放射免疫分析法，非標(biāo)記抗原(標(biāo)本)和標(biāo)記抗原(125I-INS)與一定量的抗血清進(jìn)行競爭反應(yīng)，平衡后采用免疫分離劑分離，可以靈敏、準(zhǔn)確地測定人血清中的INS含量。測試藥盒由北京北方生物技術(shù)公司提供。

在測試血糖和血胰島素的基礎(chǔ)上應(yīng)用穩(wěn)態(tài)模型(HOMA model)中的 HOMA2-IR 公式6［6］計(jì)算 β 細(xì)胞分泌功能(HOMA B%)/胰島素敏感指數(shù)(HOMA S%)及胰島素抵抗指數(shù)(HOMA IR)。

2.3.3 運(yùn)動(dòng)處方的制訂與實(shí)施

根據(jù)實(shí)驗(yàn)前所有檢查結(jié)果和功能能力(F.C.)評價(jià)，為實(shí)驗(yàn)組研究對象制定出個(gè)體化的運(yùn)動(dòng)處方。運(yùn)動(dòng)方式為健步走。運(yùn)動(dòng)處方實(shí)施前4周運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度為40%-50%F.C.，開始運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度采用40%-50%F.C.，5周后增加至50%-60%F.C.。分別用相對應(yīng)的心率作為靶心率來控制運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。要求研究對象每天按照靶心率完成60min運(yùn)動(dòng)，可一次完成或分早晚兩段完成，每次30 min，每次實(shí)驗(yàn)前和實(shí)驗(yàn)后各有5min的準(zhǔn)備活動(dòng)和整理活動(dòng)。每次運(yùn)動(dòng)在餐后1h開始，避免空腹?fàn)顟B(tài)運(yùn)動(dòng)，防止低血糖發(fā)生。并要求研究對象鞋襪舒適，預(yù)防足部損傷。在運(yùn)動(dòng)處方實(shí)施前進(jìn)行1周適應(yīng)性練習(xí)。運(yùn)動(dòng)處方實(shí)施期間，研究人員每周3次到健身現(xiàn)場測試和記錄運(yùn)動(dòng)情況，為每位研究對象佩戴心率表和計(jì)步器，指導(dǎo)研究對象結(jié)合心率表控制步行速度。在研究期間，要求研究對象除了按照運(yùn)動(dòng)處方進(jìn)行鍛煉外，保持原有生活方式不變。對照組則在此期間保持原有生活方式。

2.3.4 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)均采用SPSS11.5統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行處理，測試結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(M±SD)表示。組內(nèi)實(shí)驗(yàn)前后的比較采用成對樣本T檢驗(yàn)(雙尾)，不同組間的比較采用單純性樣本T檢驗(yàn)(雙尾)對實(shí)驗(yàn)前后的差值進(jìn)行比較，3組間比較采用單因素方差分析。顯著性水平為P＜0.05，非常顯著性水平為P＜0.01。

3 研究結(jié)果

3.1 血糖、血清胰島素及胰島素敏感性情況

以糖尿病前期為基本診斷標(biāo)準(zhǔn)確定的82位研究對象中，3個(gè)時(shí)相血清平均胰島素水平高出正常范圍，糖負(fù)荷后2h血糖平均水平高出正常范圍，整體表現(xiàn)為HOMA2%B和HOMA2 IR高出正常水平，HOMA2%S低下，男女研究對象各指標(biāo)未出現(xiàn)顯著差異，詳見表2。

表2 血糖、血清胰島素及胰島素敏感性情況

3.2 6周有氧運(yùn)動(dòng)對血糖、胰島素和胰島素敏感性的影響

表3 6周有氧運(yùn)動(dòng)后血糖變化(M±SD)

在運(yùn)動(dòng)處方實(shí)施6周后，在自愿報(bào)名的基礎(chǔ)上對實(shí)驗(yàn)組18名研究對象進(jìn)行了空腹血糖、OGTT、胰島素釋放試驗(yàn)、血總膽固醇、血甘油三酯等指標(biāo)檢測，并與基線測試結(jié)果進(jìn)行比較。在18名研究對象中，單純性空腹血糖受損(I-IFG)2人，單純性糖耐量受損(IIGT)16人。18名研究對象空腹血糖出現(xiàn)下降趨勢，但未出現(xiàn)顯著變化，而糖負(fù)荷后1h和2h血糖則出現(xiàn)非常顯著下降(P＜0.01)。詳見表3。

如表4所示，18名研究對象血清胰島素出現(xiàn)顯著下降，其中空腹胰島素出現(xiàn)非常顯著性下降(P＜0.01)，1h和2h胰島素出現(xiàn)顯著性下降(P＜0.05)。

表4 6周有氧運(yùn)動(dòng)后血胰島素變化(M±SD)

如表5所示，6周有氧運(yùn)動(dòng)使得18名研究對象HOMA2%B出現(xiàn)明顯下調(diào)(P＜0.05)、HOMA2%S明顯上升(P＜0.01)、HOMA2 IR則出現(xiàn)明顯下降(P＜0.01)。

表5 6周有氧運(yùn)動(dòng)后胰島素敏感性等指標(biāo)變化(M±SD)

3.3 12周有氧運(yùn)動(dòng)對胰島素、血糖和胰島素敏感性的影響

與實(shí)驗(yàn)前相比，12周有氧運(yùn)動(dòng)后空腹血糖、糖負(fù)荷后1h、2h血糖及糖化血清蛋白均有非常顯著性下降(P＜0.01)，而對照組血糖變化不明顯，詳見表6。

表6 12周有氧運(yùn)動(dòng)對血糖和糖化血清蛋白的影響(M±SD)

對本研究中18位研究對象實(shí)驗(yàn)前、運(yùn)動(dòng)6周末和運(yùn)動(dòng)12周末血糖變化如表7所示，運(yùn)動(dòng)處方實(shí)施6周末空腹血糖較前有下降趨勢，但未構(gòu)成顯著性差異，隨著運(yùn)動(dòng)時(shí)間延長至12周末，空腹血糖出現(xiàn)顯著性下降(P＜0.05)。糖負(fù)荷后1h血糖在運(yùn)動(dòng)至6周末已經(jīng)出現(xiàn)非常顯著性下降(P＜0.01)，隨運(yùn)動(dòng)干預(yù)時(shí)間的延長，略有回升。糖負(fù)荷后2h血糖在運(yùn)動(dòng)至6周末也出現(xiàn)非常顯著性下降(P＜0.01)，隨運(yùn)動(dòng)干預(yù)時(shí)間的延長，呈現(xiàn)進(jìn)一步下降。

表7 有氧運(yùn)動(dòng)前中后血糖變化(M±SD)

12周有氧運(yùn)動(dòng)前后胰島素的變化如表8所示，胰島素的分泌高峰在糖負(fù)荷后1h。與實(shí)驗(yàn)前相比，實(shí)驗(yàn)組3個(gè)時(shí)相胰島素水平均出現(xiàn)顯著下降，其中空腹胰島素下降幅度最大，達(dá)到41.07%。12周末胰島素水平較有氧運(yùn)動(dòng)6周末檢測時(shí)的胰島素水平進(jìn)一步下降，糖負(fù)荷后1h和2h分別下降23.88%和30.94%，1h血清胰島素較第6周末水平略有回調(diào)，2h胰島素水平較6周末檢測時(shí)進(jìn)一步下降。對照組在12周前后測試中未出現(xiàn)顯著性變化。

表8 12周有氧運(yùn)動(dòng)后血胰島素變化(M±SD)

參加中期檢測的18名研究對象實(shí)驗(yàn)后6周及12周不同時(shí)相胰島素變化的趨勢。運(yùn)動(dòng)12周后胰島素在第6周末的基礎(chǔ)上進(jìn)一步下降，但未形成顯著性差異。12周后空腹胰島素水平的進(jìn)一步下降與實(shí)驗(yàn)前形成非常顯著性差異，而12周末1h血清胰島素出現(xiàn)回升現(xiàn)象;12周末2h血清胰島素總體呈現(xiàn)進(jìn)一步下降趨勢，詳見表9。

胰島素敏感性的變化如表10所示，運(yùn)動(dòng)12周后，胰島細(xì)胞分泌指數(shù)、胰島素抵抗指數(shù)均有非常顯著下降，胰島素敏感指數(shù)有非常顯著升高，平均值是實(shí)驗(yàn)前的1.82倍。對照組在12周前后HOMA2%B和HOMA2%S無顯著性變化，而HOMA2 IR有顯著性上升。

表10 有氧運(yùn)動(dòng)12周后胰島素敏感性等指標(biāo)變化(M±SD)

對本研究中18位研究對象實(shí)驗(yàn)前、有氧運(yùn)動(dòng)6周后和12周后HOMA2%B、HOMA2%S和IR的對照觀察發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)開始至6周末變化幅度整體大于后6周的變化，其中HOMA2%S和IR至6周末已經(jīng)出現(xiàn)顯著性變化，隨運(yùn)動(dòng)干預(yù)時(shí)間的延長，顯著性繼續(xù)增加，至12周末出現(xiàn)非常顯著性變化，HOMA2%B在6周末時(shí)出現(xiàn)非常顯著性下降，后6周略有回升，詳見表11。

表11 有氧運(yùn)動(dòng)前中后胰島素敏感性等指標(biāo)變化(M±SD)

4 分析討論

4.1 有氧運(yùn)動(dòng)對糖尿病前期人群血糖水平的影響

對生活方式的改變能夠?qū)GT/IFG人群胰島素敏感性產(chǎn)生良好的影響已經(jīng)得到廣泛認(rèn)同。胰島素反應(yīng)的主要生活方式調(diào)節(jié)是體重和體育鍛煉，較大體重者和靜坐少動(dòng)的病人胰島素抵抗的程度和高胰島素血癥的并發(fā)癥更為嚴(yán)重。關(guān)于對胰島素抵抗和代謝綜合征的干預(yù)策略，最早提出X綜合征的Reaven.GM教授［7］提出的方案是:(1)增加胰島素的敏感性;(2)降低高胰島素血癥;(3)如果生活方式干預(yù)不能完全奏效，應(yīng)選用適當(dāng)?shù)乃幬镏委?。對于IGR人群干預(yù)治療的目的主要是:防止或延遲IFG/IGT進(jìn)展為糖尿病;促使其逆轉(zhuǎn)為正常糖耐量;預(yù)防心血管并發(fā)癥［8］。

本研究結(jié)果顯示，有氧運(yùn)動(dòng)可以有效降低IGR人群血糖水平，早期以降低糖負(fù)荷后1、2h血糖為主，隨著運(yùn)動(dòng)時(shí)間的延長，使空腹血糖也出現(xiàn)顯著下調(diào)。這可能與IGT及IFG發(fā)生機(jī)制上的差異有一定關(guān)系，同時(shí)與本研究人群中IGT所占比例較高有一定關(guān)系，有氧運(yùn)動(dòng)對高血糖產(chǎn)生良好的調(diào)節(jié)作用。6周末的檢測結(jié)果顯示，18名研究對象的1hPG和2hPG均值出現(xiàn)非常顯著性下降，在18名IGR中，14名血糖降至正常水平。至12周末除64名研究對象在3個(gè)時(shí)相中平均血糖水平均有顯著下降之外，其中有40名血糖恢復(fù)至正常范圍，占總?cè)藬?shù)的62.5%，在血糖沒有恢復(fù)正常的人群中，也呈現(xiàn)出不同程度的下降。據(jù)此推斷，有可能隨著運(yùn)動(dòng)時(shí)間的延長降至正常范圍的人群繼續(xù)增加。而對照組僅有1人空腹血糖降至正常范圍。如圖1所示，縱觀實(shí)驗(yàn)前中后三次檢測結(jié)果，不難發(fā)現(xiàn)，有氧運(yùn)動(dòng)對血糖呈現(xiàn)出前6周能夠迅速使血糖下調(diào)、后6周呈現(xiàn)繼續(xù)下調(diào)趨勢，但是有下調(diào)幅度減小的趨勢，顯示出在12周運(yùn)動(dòng)干預(yù)過程中，對血糖的調(diào)節(jié)作用先快后慢的特點(diǎn)。

由于每次體育鍛煉是在餐后1h開始，運(yùn)動(dòng)持續(xù)時(shí)間30-60min，保持中、低強(qiáng)度，因此在運(yùn)動(dòng)中或運(yùn)動(dòng)后均未出現(xiàn)過低血糖現(xiàn)象。為了保證體育鍛煉的安全性，在本項(xiàng)目的適應(yīng)階段對研究對象實(shí)驗(yàn)前后血糖進(jìn)行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)后血糖可下降1-3mmol/L，但均高于5mmol/L。

圖1 實(shí)驗(yàn)前中后血糖變化趨勢(n=18)

運(yùn)動(dòng)干預(yù)前后糖化血清蛋白(Glycated serum proteins，GSP)濃度的變化與血糖的變化一致，實(shí)驗(yàn)后呈現(xiàn)出非常顯著下降，反映出有氧運(yùn)動(dòng)對血糖的良好調(diào)節(jié)作用。血清GSP是繼HbA1C之后又一種測定糖化蛋白的方法［9］。糖化血清蛋白是血清中的各種蛋白質(zhì)與葡萄糖發(fā)生緩慢的非酶促糖化反應(yīng)的產(chǎn)物。葡萄糖與血清蛋白質(zhì)主要是與白蛋白發(fā)生結(jié)合，故GSP也可稱作糖化白蛋白(glycated serum albumin，GSA)。白蛋白的半衰期大約為14-17d，即血清GSP水平可反映人體2-3周內(nèi)的血糖水平，已經(jīng)作為常規(guī)的方法廣泛應(yīng)用于血糖水平監(jiān)測和糖尿病人血糖控制。

在本研究中，12周有氧運(yùn)動(dòng)對IGR人群的血糖產(chǎn)生了良好的調(diào)節(jié)作用，而6周即可顯示出明顯效果。這不但充分說明只要對IGR人群的現(xiàn)狀給予足夠的認(rèn)識(shí)，在科學(xué)指導(dǎo)下進(jìn)行體育鍛煉，不需要太大精力和經(jīng)濟(jì)投入即可獲得良好的干預(yù)效果。這對鼓勵(lì)糖尿病前期人群通過參加體育鍛煉改善血糖和血胰島素水平將起到積極的促進(jìn)作用，也說明科學(xué)運(yùn)動(dòng)在攔截糖尿病和預(yù)防糖尿病并發(fā)癥中的重要意義，應(yīng)該在具有糖尿病風(fēng)險(xiǎn)的人群中積極組織科學(xué)體育鍛煉，達(dá)到在更大范圍內(nèi)減少糖尿病發(fā)生率的目的。

4.2 有氧運(yùn)動(dòng)對糖尿病前期人群血胰島素水平的影響

有氧運(yùn)動(dòng)對IGT/IFG人群血糖的良好調(diào)節(jié)是增加了胰島素的分泌量還是增加了胰島素的敏感性［10］，是本研究中關(guān)切的問題之一。

觀察6周有氧運(yùn)動(dòng)對IGR人群的血清胰島素調(diào)節(jié)作用可以發(fā)現(xiàn)，在18名研究對象中除1人外，空腹胰島素水平均明顯下降，平均下降幅度達(dá)27.27%，糖負(fù)荷后1h及2h血清胰島素分別下降27.92%、16.63%。運(yùn)動(dòng)12周后的檢測結(jié)果顯示，隨著運(yùn)動(dòng)干預(yù)時(shí)間的延長能夠進(jìn)一步改善血胰島素的水平，空腹胰島素和糖負(fù)荷后胰島素水平也出現(xiàn)繼續(xù)下調(diào)的趨勢。

觀察實(shí)驗(yàn)前中后(n=18)胰島素曲線的變化趨勢，可以看出運(yùn)動(dòng)對糖尿病前期人群的胰島素產(chǎn)生了良好調(diào)節(jié)。圖2顯示了實(shí)驗(yàn)前中后胰島素釋放試驗(yàn)中形成的胰島素分泌曲線，實(shí)驗(yàn)前的胰島素分泌曲線顯示空腹胰島素水平較高，糖負(fù)荷后1h胰島素水平升高幅度僅相當(dāng)于空腹胰島素的5.43倍，接近正常范圍的下線(正常人應(yīng)升高5-10倍)，而糖負(fù)荷后2h，胰島素下降幅度小(正常人群應(yīng)下降至30μIU/L)，形成了本組糖尿病前期人群胰島素分泌障礙的特點(diǎn)。有氧運(yùn)動(dòng)干預(yù)至6周末3個(gè)時(shí)相的胰島素水平出現(xiàn)顯著下調(diào)，有氧運(yùn)動(dòng)干預(yù)至12周末空腹和糖負(fù)荷后2h胰島素水平繼續(xù)下調(diào)，而糖負(fù)荷后1h胰島素水平上調(diào)，3個(gè)時(shí)相胰島素分泌量連線形成的夾角縮小，形成的胰島素分泌曲線接近于正常人群的胰島素分泌曲線。

圖2 實(shí)驗(yàn)前中后胰島素分泌曲線(n=18)

64名糖尿病前期人群有氧運(yùn)動(dòng)12周后胰島素釋放試驗(yàn)結(jié)果形成的胰島素分泌曲線也顯示類似結(jié)果，詳見圖3。

圖3 運(yùn)動(dòng)12周前后胰島素分泌曲線(n=64)

從上述分析可見，12周有氧運(yùn)動(dòng)對IGR人群胰島素分泌產(chǎn)生了良好的影響，主要表現(xiàn)為，3個(gè)時(shí)相的胰島水平均呈現(xiàn)出顯著下降，以空腹胰島素下降出現(xiàn)早，而且下降幅度大，糖負(fù)荷后2h胰島素雖然下降較晚，12周末也出現(xiàn)較大幅度下降，糖負(fù)荷后1h胰島素中期有較大幅度下降，但隨運(yùn)動(dòng)干預(yù)時(shí)間延長，又出現(xiàn)回調(diào)，最終形成的胰島素分泌曲線呈現(xiàn)出空腹和糖負(fù)荷后2h胰島素兩個(gè)點(diǎn)下調(diào)，糖負(fù)荷后1h胰島素高聳，更趨于正常人群胰島素分泌曲線。總體來看，隨著運(yùn)動(dòng)干預(yù)時(shí)間的延長，對IGT/IFG人群胰島素水平、血糖和胰島素敏感性的影響效果越發(fā)顯著。

4.3 有氧運(yùn)動(dòng)對糖尿病前期人群胰島素敏感性的影響

血糖濃度能維持相對恒定是由于機(jī)體內(nèi)存在一整套高效率的調(diào)節(jié)機(jī)制，精細(xì)地控制著血糖的來源與去路，使之達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。胰島素在血糖的激素調(diào)節(jié)中起了至關(guān)重要的作用。

胰島素對血糖的調(diào)節(jié)機(jī)制，首先是使肌肉和脂肪組織細(xì)胞膜對葡萄糖的通透性增加，利于血糖進(jìn)入這些組織進(jìn)行代謝。胰島素還能誘導(dǎo)葡萄糖激酶、磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶的合成，加速細(xì)胞內(nèi)葡萄糖的分解利用。胰島素通過一系列的酶促反應(yīng)使糖原合成增加，糖的氧化利用、葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)橹镜姆磻?yīng)增加，血糖去路增快;使糖原分解和糖異生減少或受抑制，使血糖來源減少，最終使血糖濃度降低。

對于糖尿病前期人群來說，在沒有進(jìn)行規(guī)律的健身運(yùn)動(dòng)之前血清胰島素和血糖都處于一個(gè)相對較高的水平，觀察18名研究對象實(shí)驗(yàn)前中后血糖和胰島素變化，6周規(guī)律的有氧運(yùn)動(dòng)使血清胰島素下降的同時(shí)，糖負(fù)荷后1、2h的血糖也出現(xiàn)了顯著下降。首先應(yīng)該從運(yùn)動(dòng)增加了胰島素的敏感性考慮，即較少的胰島素發(fā)揮出更有效的糖調(diào)節(jié)作用，使血糖得到了良好的調(diào)節(jié)。從HOMA2公式的評價(jià)結(jié)果中也可以看到，有氧運(yùn)動(dòng)干預(yù)至6周末，HOMA2%B比實(shí)驗(yàn)前下降20.16%，胰島素敏感指數(shù)比實(shí)驗(yàn)前增加了37.24%，胰島素抵抗指數(shù)下降了31.01%。隨著有氧運(yùn)動(dòng)干預(yù)時(shí)間延長至12周末，HOMA2%B比6周末略有回升，但是胰島素敏感指數(shù)繼續(xù)增加，胰島素抵抗指數(shù)繼續(xù)下調(diào)，但是變化幅度顯然小于運(yùn)動(dòng)干預(yù)的前6周。

表12 有氧運(yùn)動(dòng)12周后胰島β細(xì)胞功能變化

6周有氧運(yùn)動(dòng)是否對胰島素分泌功能缺陷產(chǎn)生了良好的影響?如表12所示，糖負(fù)荷后1h胰島素的分泌量與空腹血清胰島素比值(Ins1/Ins0)比實(shí)驗(yàn)前略有提高。⊿60I/⊿60G表示空腹和糖負(fù)荷后60min時(shí)胰島素差值與血糖差值的比值，其反映胰島β細(xì)胞的分泌功能，此指標(biāo)也比實(shí)驗(yàn)前有所提高，但是未出現(xiàn)顯著性差異。綜合分析HOMA2%B、Ins1/Ins0和⊿60I/⊿60G等指標(biāo)的變化，說明實(shí)驗(yàn)后空腹等3個(gè)時(shí)相胰島素均有顯著下降的情況下，胰島細(xì)胞分泌缺陷出現(xiàn)調(diào)整的跡象，但是可能個(gè)體之間調(diào)整的不一致性，使實(shí)驗(yàn)前后未呈現(xiàn)顯著性差異。隨著運(yùn)動(dòng)干預(yù)時(shí)間的延長，HOMA2%B、Ins1/Ins0和⊿60I/⊿60G等指標(biāo)顯示進(jìn)一步的良好調(diào)節(jié)。HOMA2-β細(xì)胞功能指數(shù)及ΔI60/ΔG60均是公認(rèn)的較好的胰島素分泌功能指標(biāo)，廣泛用于糖尿病前期人群的流行病學(xué)研究，HOMA公式與⊿60I/⊿60G聯(lián)合應(yīng)用可較準(zhǔn)確地評價(jià)機(jī)體胰島素敏感性及胰島素分泌功能。實(shí)驗(yàn)前后這些指標(biāo)的變化，充分說明有氧運(yùn)動(dòng)對糖尿病前期人群胰島細(xì)胞分泌缺陷的調(diào)整作用。Cris等人的研究［11］也證實(shí)了適當(dāng)運(yùn)動(dòng)可以改善胰島β細(xì)胞的分泌功能。Robert等人的研究中［12］表明運(yùn)動(dòng)對胰島素分泌的改善增強(qiáng)了血糖的調(diào)節(jié)作用。

胰島β細(xì)胞功能非常復(fù)雜，包括胰島β細(xì)胞感知胰島素分泌的需求、胰島素合成、分泌以及β細(xì)胞的分化、增殖、凋亡及再生等胰島β細(xì)胞的分泌具有許多自身特點(diǎn)，如胰島素分泌模式呈脈沖式分泌、時(shí)相分泌，并可依據(jù)需求進(jìn)行不斷的瞬間調(diào)節(jié)，從而穩(wěn)定由生活活動(dòng)如進(jìn)餐、運(yùn)動(dòng)等引起的血糖波動(dòng)，使血糖水平穩(wěn)定在狹窄的生理范圍內(nèi)。目前國際上對于β細(xì)胞胰島素分泌的研究不僅在不同的生理、病理狀態(tài)下胰島素不同的生理、病理方面有了較多積累，并已深入到研究胰島β細(xì)胞的凋亡與再生，尤其是胰島β細(xì)胞量，胰島素分泌反應(yīng)的敏感性、速度、幅度、數(shù)量與DM自然病程之間的內(nèi)在聯(lián)系，以進(jìn)一步闡明DM的發(fā)病機(jī)制，并指導(dǎo)臨床思維和診療［13］。但是關(guān)于運(yùn)動(dòng)對胰島β細(xì)胞功能的影響的報(bào)道還少有見到。

64例受試者有氧運(yùn)動(dòng)12周后，HOMA2公式的評價(jià)結(jié)果顯示，有氧運(yùn)動(dòng)使實(shí)驗(yàn)前后HOMA2%B下調(diào)24.18%、胰島素敏感指數(shù)增加81.6%和胰島素抵抗指數(shù)下降40.53%，仍顯示出以胰島素敏感指數(shù)增加和胰島素抵抗緩解為主，胰島β細(xì)胞調(diào)節(jié)為輔。有一項(xiàng)雙盲研究表明［14］，12周有氧+力量練習(xí)+安慰劑與12周有氧+力量練習(xí)+二甲雙胍相比較，結(jié)果顯示12周運(yùn)動(dòng)可以顯著提高糖尿病前期人群的胰島素敏感性，增加二甲雙胍并未進(jìn)一步改善胰島素的敏感性，充分說明了運(yùn)動(dòng)對胰島素敏感性的良好影響。

總之，6周有氧運(yùn)動(dòng)對血糖和胰島素的良好調(diào)節(jié)作用顯示出胰島素敏感性增強(qiáng)，胰島素抵抗緩解，胰島細(xì)胞的功能也得到一定調(diào)整。12周后運(yùn)動(dòng)干預(yù)可能使胰島β細(xì)胞分泌功能部分恢復(fù)，而胰島素敏感性繼續(xù)增強(qiáng)，胰島素抵抗繼續(xù)緩解。12周有氧運(yùn)動(dòng)對胰島素敏感指數(shù)、胰島素抵抗指數(shù)以及HOMA2%B的影響也呈現(xiàn)出前6周調(diào)整幅度大于后6周的趨勢。

5 結(jié)論

(1)IGR胰島素代謝異常主要表現(xiàn)為空腹胰島素及糖負(fù)荷后胰島素水平高出正常范圍、胰島素分泌指數(shù)和抵抗指數(shù)升高、胰島素敏感指數(shù)低下的特點(diǎn)。

(2)12周有氧運(yùn)動(dòng)可以有效改善IGR人群高血糖、低胰島素敏感性、胰島素抵抗等代謝異常狀態(tài)，調(diào)節(jié)胰島β細(xì)胞的分泌功能。

(3)有氧運(yùn)動(dòng)對胰島素敏感性的調(diào)節(jié)特點(diǎn)是早期階段(6周)以增強(qiáng)外周組織胰島素敏感性為主，隨著運(yùn)動(dòng)干預(yù)時(shí)間的延長和胰島素抵抗的逐步緩解，對胰島β細(xì)胞的功能產(chǎn)生良好調(diào)節(jié)。

(4)6周有氧運(yùn)動(dòng)對糖負(fù)荷后血糖的調(diào)節(jié)作用優(yōu)于對空腹血糖的調(diào)節(jié)，而對空腹胰島素的調(diào)節(jié)優(yōu)于對糖負(fù)荷后胰島素的調(diào)節(jié);12周有氧運(yùn)動(dòng)，對血糖、胰島素，胰島素敏感性，以及胰島β細(xì)胞功能調(diào)節(jié)作用更全面。12周有氧運(yùn)動(dòng)可以使62.4%IGR者血糖恢復(fù)正常。

6 建議

糖尿病前期是糖尿病發(fā)生的前期階段，如不進(jìn)行及時(shí)有效干預(yù)，在未來幾年中可能發(fā)展為糖尿病，同時(shí)加大了發(fā)生心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)。因此人們應(yīng)定期體檢，及時(shí)發(fā)現(xiàn)空腹血糖是否受損。由于在糖尿病前期人群中糖耐量受損者所占比例最大，且處于無癥狀期，所以應(yīng)對存有2個(gè)及2個(gè)以上代謝綜合癥相關(guān)危險(xiǎn)因素者進(jìn)行口服糖耐量試驗(yàn)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)糖耐量受損人群。為了阻止糖尿病前期人群發(fā)展為糖尿病，要對糖尿病前期者進(jìn)行生活方式干預(yù)，每天60分鐘、中低強(qiáng)度的有氧運(yùn)動(dòng)可以大多數(shù)糖尿病前期人群血糖恢復(fù)正常［15］。同時(shí)也應(yīng)加強(qiáng)糖尿病前期人群運(yùn)動(dòng)量的劑效反應(yīng)/運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)血糖和胰島素抵抗的機(jī)制研究［16］以及力量練習(xí)的預(yù)防效果和機(jī)制研究［17］。

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