李秀煥 李國泰

1.重慶三峽醫(yī)藥高等?？茖W(xué)校公共基礎(chǔ)部，重慶 404020 2.重慶大學(xué)體育學(xué)院，重慶 401331

2型糖尿病(type 2 diabetes，T2DM)是一種致病機制復(fù)雜、以血糖升高為特征的慢性代謝疾病，其發(fā)病率與年齡有顯著關(guān)系[1]。雖然近年有發(fā)病率低齡化趨勢，但老年人仍是T2DM的主要患病群體，隨著我國人口老齡進程的深入，T2DM發(fā)病率也逐年增加，有調(diào)查研究顯示，截至2015年我國約有超過1億人患病或處于高危狀態(tài)[2]。而糖尿病患者健康的威脅不僅來自于其本身，其誘發(fā)的多種并發(fā)癥對患者生命威脅經(jīng)常更為直接。糖尿病性骨質(zhì)疏松(diabetic osteoporosis， DOP)是糖尿病常見并發(fā)癥，骨質(zhì)疏松會大大增加老年人骨折的機率，骨折會致使患者長期臥床，進而導(dǎo)致身體機能下降，可能會引發(fā)更多疾病，造成惡性循環(huán)[3]。DOP是可以通過運動治療得到緩解甚至逆轉(zhuǎn)[7]。但目前臨床實際情況是大多數(shù)的運動處方內(nèi)容，若無專人指導(dǎo)下進行訓(xùn)練，不僅對患者身體骨密度改善作用有限，還可能引發(fā)較多運動風(fēng)險。所以通過人體最熟悉的運動模式進行鍛煉最具有可行性。所以走、跑等運動形式是運動處方應(yīng)當(dāng)著重推薦的方法，目前美國運動醫(yī)學(xué)學(xué)會第九版運動處方指南指出，中強度有氧跑可以改善T2DM患者胰島素敏感性和增加骨質(zhì)疏松患者的骨量與骨微結(jié)構(gòu)[5]。但在臨床使用中發(fā)現(xiàn)，DOP患者中有些年齡較大、有些伴有心腦血管疾病、有些超重甚至肥胖，難以完成或長期堅持中強度有氧跑，部分患者甚至出現(xiàn)“跑步膝”等運動系統(tǒng)疾病，這些限制條件令運動處方的實施和見效變得困難。但近期有研究發(fā)現(xiàn)，每天分段多次進行低強度有氧健走，在總量較大(>10 000步)情況下也能夠起到緩解胰島素抵抗、增加骨量、改善肌力的作用。分段多次進行低強度有氧健走相比集中長時間中強度有氧跑，在生活中具有更強的操作性，與患者正常的生活狀態(tài)更接近，更容易被患者接受，若以分段多次進行低強度有氧健走為運動處方，DOP患者更易完成和持續(xù)。本研究分別利用中強度有氧跑步運動和分段低強度有氧健走運動這兩種運動方式對DOP患者進行運動干預(yù)，探討這兩種運動方式對患者β細胞功能、糖代謝和骨密度等指標(biāo)的影響，為DOP患者制訂切實可行的運動處方提供具有參考價值的實驗依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 研究對象

本研究于2017年1月至2017年6月在重慶市第六人民醫(yī)院內(nèi)分泌科門診招募223名受試者。

1.1.1樣本納入階段：在223受試者中，選出符合以下全部條件者：①具有糖尿病基本癥狀；②空腹血糖>7 mol/L；③口服葡萄糖耐量試驗(oral glucose tolerance test，OGTT-2 h)> 11.1 mmol/L；④股骨頸骨密度(bone mineral density，BMD)：T值<-2.5標(biāo)準差；⑤年齡在50～65歲間；⑥能聽說普通話或四川重慶方言；⑦能夠進行完成跑步運動；⑧神志清醒；⑨愿意簽署知情同意書。經(jīng)過篩選223受試者中161人符合以上標(biāo)準，受試者進入排篩選階段

1.1.2排除標(biāo)準階段：對161名受試者進行調(diào)查，凡是符合以下條件之一者，排除出本實驗：①1年內(nèi)有嚴重運動系統(tǒng)損傷；②患心腦血管疾病且無法進行中度強度運動者；③有肝、腎疾病史；④酗酒或有吸毒史；⑤患有或曾患有惡心腫瘤；⑥長期規(guī)律服用降糖和治療骨質(zhì)疏松藥物；⑦長期有規(guī)律運動習(xí)慣；⑧有運動員經(jīng)歷或長期從事重體力活動。

161名受試者中123人正式納入本實驗，與所有受試者及其家屬簽訂知情同意書，并購買意外保險。

1.1.3實驗分組：將123位受試者分為中強度有氧跑步組(medium intensity aerobic running group，MR組，n=41)；低強度有氧健走組(low-intensity aerobic walking，LW組，n=41)；對照組(control group，C組，n=41)，受試者基本情況如表1。

表1 受試者基本狀況Table 1 Basic condition of the subjects

MR組運動方案，參照ACSM推薦的老年人中強度運動方案[5]，具體如下：在維持原生活方式的基礎(chǔ)上，每周任意5天，在16：00～20：00期間在指定健身房，在實驗組織者的指揮下，以7 km/h的速度進行20 min的跑步，后降速度降至6 km/h速度進行20 min的跑步。LW組運動方案具體如下：在維持原生活方式的基礎(chǔ)上，每周任意五天，早起佩戴GT3X+三軸體動記錄儀，累計步數(shù)>16 000步，非特殊情況不得超過22 000步。C組方案如下：維持原生活方式，不刻意增加活動。

1.1.4實驗完成及數(shù)據(jù)納入狀況：C組41人中，2人搬家距離過遠無法完成后測，1人使用胰島素，該組最終38人的測試結(jié)果為有效數(shù)據(jù)。MR組，4人>2次每周訓(xùn)練不足5次，所測數(shù)據(jù)被排除，2人因體重原因無法完成運動方案退出本次實驗，該組最終35人的測試結(jié)果為有效數(shù)據(jù)。LW組有5人>2次每周步數(shù)大于16 000步，不足5次，1人使用胰島素，1人突發(fā)疾病、1人無法聯(lián)系，該組最終33人的測試結(jié)果為有效數(shù)據(jù)。

1.2 研究方法

1.2.1實驗設(shè)計：在實驗干預(yù)前對123名受試者佩戴三軸體動記錄儀，佩戴5 d，每天起床開始佩戴，睡覺前摘下，計算出每天正常生活態(tài)的步數(shù)。對全部受試者進行前測(包括：身體成分分析、OGTT測試、胰島β細胞功能評估、骨密度檢測、糖脂代謝檢測、下肢肌力測試)，后進行隨機分組： MR組(n=41)、LW組(n=41)、C組(n=41)。執(zhí)行12周干預(yù)，干預(yù)期間MR組和LW組每周干預(yù)5 d，MR組，在指定時間以7 km/h的速度進行跑步20 min，后速度降至6 km/h速度進行20 min的跑步。LW組，在維持原生活形態(tài)的基礎(chǔ)上，整日累計步數(shù)>16 000步。C組，維持原生活形態(tài)，不刻意增加活動。12周干預(yù)結(jié)束后，進行后測(身體成分分析、OGTT測試、胰島β細胞功能評估、骨密度檢測、糖脂代謝檢測、下肢肌力測試)。

圖1 受試者納入與實驗流程圖Fig.1 Subject enrollment and experimental flow chart

1.2.2實驗設(shè)備與試劑：實驗設(shè)備：美國Actigraph公司生產(chǎn)的GT3X+三軸體動記錄儀；德國D&R公司生產(chǎn)ISOMED2000等速肌力訓(xùn)練測試系統(tǒng)；韓國InAlyzer公司生產(chǎn)的雙能X射線掃描儀；美國Lifefitness公司生產(chǎn)的95T Engage跑步機；韓國Biospace公司生產(chǎn)的Inbody550身體成分分析儀；日本hitachi 公司生產(chǎn)的7060全自動生化分析儀；瑞士Roche公司生產(chǎn)的ELECSYS 2010 電化學(xué)發(fā)光全自動免疫分析儀；日本SYSMEX 公司生產(chǎn)的HLC-723 G7糖化血紅蛋白分析系統(tǒng)。

實驗試劑：德國 Boehringer M nnhelm公司生產(chǎn)的血漿抗酒石酸鹽酸性磷酸酶(tartrate resistant acid phosphatase, TRACP)、尿羥脯氨酸 (hydroxyproline,HOP)、尿脫氧吡啶喏啉(deoxypyridinoline, DPD)測試試劑盒。

1.2.3運動方案執(zhí)行與監(jiān)控：運動方案制定：本研究中在實驗干預(yù)前對123名受試者佩戴三軸體動記錄儀，佩戴5 d，每天起床開始佩戴，睡覺前摘下，計算出每天正常生活態(tài)的步數(shù)。發(fā)現(xiàn)受試者正常生活態(tài)每日步行約5 000～6 000步。故LW組的干預(yù)方案，每日累計步數(shù)>16 000步方可。

運動方案執(zhí)行：MR組受試者在執(zhí)行跑步前，實驗組組織者詢問受試者身體狀態(tài)，后統(tǒng)一組織進行熱身。運動過程中，速度由實驗組織者進行調(diào)整。實驗后統(tǒng)一組織受試者進行拉伸放松。

LW組：受試者起床開始將三軸體動記錄儀佩戴在腰部，全天不得取下，晚上睡覺前取下，每3天實驗組織者進行數(shù)據(jù)同步上傳，若單日步行超過22 000步，需進行特別記錄。

C組：保持正常生活態(tài)，有額外大運動量如：爬山、游泳、健身，需要及時匯報予以備案。

運動監(jiān)控：主要是MR組進行跑臺運動，所有受試者佩戴心率帶，每位實驗組織者，照看5名受試者，出現(xiàn)不適狀態(tài)或心率異常及時處理。

1.2.4樣本采集：進行采樣前一天晚上10點開始禁食，次日早上8～9點和餐后2 h由護士進行血樣采集，采血處為上臂靜脈，采集的血液裝至真空采血管，靜置30 min后使用低溫高速離心機離心，在4 ℃下，6 000 r/min處理 8 min，取上清液，置于-80 ℃的冰箱冷凍貯存。

1.2.5測試項目與方法：骨密度檢測：利用韓國InAlyzer公司生產(chǎn)的雙能X射線掃描儀對全部受試者慣用腿的股骨頸、Ward三角區(qū)和大轉(zhuǎn)子進行掃面，檢測骨密度，對每個檢測部位進行3次掃描，股骨頸和大轉(zhuǎn)子將其誤差<3%，Ward三角區(qū)誤差<5%。

骨質(zhì)代謝指標(biāo)檢測：取出在-80 ℃貯存的血樣，利用德國 Boehringer M nnhelm生產(chǎn)試劑盒，進行酶聯(lián)免疫分析ELISA法進行HOP、TRACP、 DPD濃度檢測。

糖代謝指標(biāo)：取出在-80 ℃貯存的血樣，采用葡糖氧化酶法，利用德國 Boehringer M nnhelm公司生產(chǎn)試劑盒，測定空腹血糖水平(fasting plasma glucose，F(xiàn)PG)、餐后2 h血糖 (2-h plasma glucose，2hPG)、糖化血色素 (glycated hemoglobin，HbA1C)、空腹胰島素水平 (fasting insulin，F(xiàn)INS)。

OGTT測試：測試前一天22：00后保持空腹，在早晨7：30～9：30開始進行，首先進行坐位取上臂靜脈血采樣，隨后受試者空腹口服溶于300 mL水內(nèi)的無水葡萄糖粉75 g。5 min內(nèi)必須將葡萄糖水溶液全部飲用。然后從飲第一口葡萄糖水溶液開始計時，在0.5、1、2、3 h時間點取血測血糖，并繪制耐糖曲線。

胰島素抵抗指數(shù)(homeostasis model assessment insulin resistance，HOMA-IR)：采用穩(wěn)態(tài)模型分析法，計算胰島素抵抗指數(shù)，計算公式為[6]：HOMA-IR=空腹血糖水平(FPG，mmol/L)×空腹胰島素水平(FINS，mIU/L)/22.5。

胰島素β細胞功能指數(shù)(homeostasis model assessment β cell，HOMA-β)：HOMA-β是用于評價個體的胰島β細胞功能的指標(biāo)。計算方法[7]如下：

20×空腹胰島素水平(FINS，mIU/L)/(空腹血糖水平(FPG，mmol/L)-3.5)(%)

下肢肌力等速測試：本研究在運動干預(yù)結(jié)束前后進行下肢肌力測試，利用德國產(chǎn)ISOMED2000型等速肌力測試訓(xùn)練系統(tǒng)進行測試，測試內(nèi)容包括角速度為 60°/s、180°/s測試。受試者的膝關(guān)節(jié)固定于動力計上，下腰部貼緊座位椅背與動力計夾角調(diào)整為90°，系統(tǒng)啟動后，受試者的雙手置于胸前緊握雙拳，下肢發(fā)力對抗動力計，正式測試前進行一次適應(yīng)，測試進行3次；利用ISOMED2 000分析記錄軟件回執(zhí)膝關(guān)節(jié)伸展最大力矩曲線。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理

本研究利用SPSS for Windows 18.0 統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析。本研究中數(shù)據(jù)以均值±標(biāo)準差形式體現(xiàn)。利用描述性分析對受試者基本情況進行統(tǒng)計。利用Student’sttest對BMD、骨代謝指標(biāo)、FPG、FINS、HOMA-β、HOMA-IR等指標(biāo)進行前后比較，利用one-way ANOVA進行組間比較分析，本研究顯著水平為α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 身體成分變化

身體成分變化見表2。

表2 受試者身體成分變化比較結(jié)果Table 2 Comparison of body composition changes among the subjects

注：與前測比較，*P<0.05；與C組比較，1P<0.05；與MR組比較，2P<0.05。

由表2可知：C組、MR組、LW組在體重、體脂率、腰臀比方面，前測數(shù)據(jù)組間差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。各組經(jīng)過12周干預(yù)，在體重變化方面，C組后測結(jié)果顯著高于前測結(jié)果(P<0.05)，C組受試者體重增加；MR組、LW組后測結(jié)果與前測結(jié)果比較，出現(xiàn)顯著下降(P<0.05)，LW組、MR組受試者體重減少；后測結(jié)果中LW組顯著低于MR組，LW組受試者體重下降比MR組更為明顯。在體脂率變化方面，C組前后測結(jié)果沒有顯著變化(P<0.05)，MR組、LW組受試者后測結(jié)果與前測相比，顯著下降(P<0.05)，與C組后測結(jié)果比較，顯著低于C組(P<0.05)，LW組、MR組體脂率顯著減低。在腰臀比變化方面，C組后測結(jié)果顯著高于前測(P<0.05)，C組受試者腰臀比顯著增加，MR組、LW組受試者后測結(jié)果與前測相比，顯著下降(P<0.05)，與C組后測結(jié)果比較，顯著低于C組(P<0.05)。

2.2 骨密度和骨代謝變化

骨密度和骨代謝變化見表3和表4。

表3 受試者各部位BMD變化比較結(jié)果(g/cm2)Table 3 Comparison of BMD changes in various parts among the subject(g/cm2)

注：與前測比較，*P<0.05；與C組比較，1P<0.05；與MR組比較，2P<0.05。

由表3可知：C組、MR組、LW組在股骨頸、大轉(zhuǎn)子、Ward三角區(qū)骨密度方面，前測數(shù)據(jù)組間沒有顯著性差異(P>0.05)，不會對后測結(jié)果造成影響。各組經(jīng)過12周干預(yù)，股骨頸、大轉(zhuǎn)子、Ward三角區(qū)骨密度變化趨勢基本一致，C組股骨頸、大轉(zhuǎn)子、后測結(jié)果顯著低于前測(P<0.05)，Ward三角區(qū)骨密度后測結(jié)果雖低于前測，但未達顯著性差異(P>0.05)，C組受試者的骨密度經(jīng)過12周呈現(xiàn)下降趨勢。MR組、LW組股骨頸、大轉(zhuǎn)子、Ward三角區(qū)骨密度，后測結(jié)果與前測結(jié)果比較，出現(xiàn)顯著上升(P<0.05)，且顯著高于C組后測結(jié)果(P<0.05)，MR組與LW組受試者股骨頸、大轉(zhuǎn)子、Ward三角區(qū)骨密度差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，在MR組、LW組受試者的骨密度經(jīng)過12周呈現(xiàn)上升趨勢。

由表4可知：C組、MR組、LW組骨代謝指標(biāo)的尿HOP、尿 DPD、血漿 TRACP方面前測數(shù)據(jù)，組間差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，不會對后測結(jié)果造干擾。各組經(jīng)過12周干預(yù)，在尿HOP、血漿 TRACP方面，C組后測結(jié)果顯著高于前測(P<0.05)，C組受試者骨代謝增強。MR組、LW組后測結(jié)果與前測結(jié)果比較，出現(xiàn)顯著下降(P<0.05)，且明顯低于C組后測結(jié)果(P<0.05)。LW組后測低于MR組，但未達顯著性差異(P>0.05)。各組尿 DPD變化與尿HOP、血漿 TRACP指標(biāo)變化情況一致。

2.3 糖代謝和胰島素敏感性變化

糖代謝和胰島素敏感性變化見表5。

表4 受試者骨代謝變化比較結(jié)果Table 4 Comparison of changes in bone metabolism among the subjects

注：與前測比較，*P<0.05；與C組比較，1P<0.05；與MR組比較，2P<0.05。

表5 受試者糖代謝和、胰島素敏感性、β細胞功能變化比較結(jié)果Table 5 Comparison of changes in glucose metabolism, insulin sensitivity, and β-cell function among the subjects

注：與前測比較，*P<0.05；與C組比較，1P<0.05；與MR組比較，2P<0.05。

由表5可知：C組、MR組、LW組糖代謝指標(biāo)FPG、HbA1C、2hPG、胰島素敏感性指標(biāo)HOMA-IR和β細胞功能功能指標(biāo)，HOMA-β前測數(shù)據(jù)組間沒有顯著性差異(P>0.05)，不會對后測結(jié)果造干擾。各組經(jīng)過12周干預(yù)，F(xiàn)PG、HbA1C、2hPG變化方面C組后測結(jié)果顯著高于前測(P<0.05)。MR組、LW組后測結(jié)果與前測結(jié)果比較，出現(xiàn)顯著下降(P<0.05)，且明顯低于C組后測結(jié)果(P<0.05)。MR組后測結(jié)果低于LW組，但未達顯著性差異(P>0.05)。在胰島素敏感性指標(biāo)HOMA-IR變化方面，C組后測結(jié)果顯著高于前測(P<0.05)。MR組、LW組后測結(jié)果與前測結(jié)果比較，出現(xiàn)顯著下降(P<0.05)，且明顯低于C組后測結(jié)果(P<0.05)。MR組后測結(jié)果低于LW組，但未達顯著性差異(P>0.05)。在β細胞功能功能指標(biāo)HOMA-β變化方面C組后測結(jié)果顯著低于前測，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。MR組、LW組后測結(jié)果與前測結(jié)果比較，出現(xiàn)顯著上升(P<0.05)，且明顯高于C組后測結(jié)果(P<0.05)。MR組后測結(jié)果低于LW組，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

2.4 下肢肌力變化

下肢肌力變化見表6。

表6 受試者下肢肌力變化比較結(jié)果(Nm)Table 6 Comparison of changes in muscle strength of lower limbs among the subjects(Nm)

注：與前測比較，*P<0.05；與C組比較，1P<0.05；與MR組比較，2P<0.05。

由表6可知：C組、MR組、LW組下肢肌力指標(biāo)，60°/s和180°/s角速度下膝屈伸力矩指標(biāo)HOMA-IR和β前測數(shù)據(jù)，組間差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，不會對后測結(jié)果造干擾。各組經(jīng)過12周干預(yù)，60°/s和180°/s角速度下膝屈力矩，C組后測結(jié)果低于前測，但是差異不具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。MR組、LW組后測結(jié)果與前測結(jié)果比較，出現(xiàn)顯著上升(P<0.05)，且明顯高于C組后測結(jié)果(P<0.05)，MR組后測指標(biāo)顯著高于LW組(P<0.05)。MR組后測指標(biāo)高于LW組，但是差異不具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。

3 討論

近十年運動受關(guān)注程度逐漸上升，已經(jīng)由以前的單純競技體育走入社會各個領(lǐng)域，而將運動應(yīng)用于醫(yī)療后，運動處方就應(yīng)運而生。目前有關(guān)運動處方的研究尚屬初級階段，許多臨床運動處方也尚不完善。運動處方主要包括運動頻率、運動強度、運動時間、運動類型等4個要素，這就是所謂的“FITT”原則。合理搭配以上4要素才能保證運動處方的可操作性、堅持度和療效。目前利用運動處方輔助糖尿病和骨質(zhì)疏松治療是運動處方研究的熱點。大部分運動處方的研究都認為需要專門時間、特定強度和方式下進行訓(xùn)練才是有效的。但是這樣的運動讓很多患者難以完成或堅持。本研究選取在一般糖尿病治療和骨質(zhì)疏松治療中常用的中強度有氧跑步，和目前社會興起的與正常生活運動狀態(tài)接近的“萬步走”也就是分段低強度有氧健走兩種方案分別對2型DOP患者進行運動干預(yù)，研究兩種方案對DOP患者的骨密度、β細胞功能、胰島素敏感性、糖代謝造成的影響。本研究發(fā)現(xiàn)中強度有氧跑步和分段低強度有氧健走兩種方案，均能顯著降低體重、體脂率、血糖，改善胰島素抵抗、增加下肢骨密度，且兩個方案的干預(yù)效果沒有明顯差異。但是在下肢肌力方面，兩種方案雖然都能增加肌力，但是中強度有氧跑步方案顯著優(yōu)于分段低強度有氧健走。

3.1 中強度有氧跑步與分段低強度有氧健走對身體成分的影響

慢性代謝疾病與肥胖具高相關(guān)性，世界衛(wèi)生組織建議以BMI和體脂率作為判斷肥胖指標(biāo)，并指出改善肥胖才能間接降低代謝癥候群的發(fā)生。本研究受試者的BMI和體脂率均超出正常指標(biāo)，間接呼應(yīng)糖尿病與肥胖具高度關(guān)聯(lián)性。在經(jīng)過12周的干預(yù)發(fā)現(xiàn)每周5次進行40 min中強度運動或每周5次步行達16 000步均可以顯著降低體重、BMI、體脂率以及腰臀比。An等[8]研究發(fā)現(xiàn)健康老年人每周進行4～5次慢跑，每次持續(xù)40 min以上，持續(xù)24周，受試者體重下降約7%～10%、體脂率下降約8%。而高密度脂蛋白也顯著上升。Guasch-Ferre等[9]以糖尿病患者為研究對象，發(fā)現(xiàn)每周進行3～4次低強度跑步，執(zhí)行8周，受試者體脂率、BMI、三酰甘油、總膽固醇等指標(biāo)均出現(xiàn)明顯下降。Shiroma等[10]研究中發(fā)現(xiàn)每天進行5次，每次15 min的有氧健步走能夠降低糖尿病人的體重和體脂率，而且有助于降低總膽固醇和三酰甘油。這些研究與本研究結(jié)果相似。這也說明了不論是中強度有氧跑步還是分段低強度有氧健走，對糖尿病患者身體成分的改善都是有顯著意義的。Slentz等[11]指出規(guī)律運動可以減少體脂肪及增加紅肌組織，由于體重組成包括脂肪重與非脂肪重，脂肪組織過多會增加胰島素阻抗性，導(dǎo)致葡萄糖無法進入細胞組織引起高血糖，而骨骼肌是胰島素敏感組織，長期規(guī)律運動可以增加肌肉組織及胰島素接受器的敏感性。因此，身體組成之變化可作為推論糖類代謝能力的指標(biāo)與依據(jù)。

3.2 中強度有氧跑步與分段低強度有氧健走對骨密度和骨代謝的影響

運動對于骨密度的改善效果已經(jīng)得到眾多研究的證實[12-13]。主要機制是運動通過高沖擊對骨骼產(chǎn)生負荷，在沖擊復(fù)合的刺激下改變骨微結(jié)構(gòu)，提升骨密度、增加骨量，同時運動能夠刺激IGF-1和GH的生產(chǎn)，其中GH在青少年階段對于骨骼發(fā)育起到重要作用，成年也與成骨細胞活性相關(guān)[14]。IGF-1則能夠?qū)ζ乒羌毎钚砸种疲瑴p少骨量流失。IGF-1水平的降低被認為是骨折高發(fā)的風(fēng)險警示[15]。本研究中接受中強度有氧跑步和分段低強度有氧健走的受試者下肢骨密度均出現(xiàn)顯著上升，這說明作為改善骨密度的運動處方，中強度有氧跑步和分段低強度有氧健走在治療骨質(zhì)疏松方面具有療效。尿HOP、TRACP、 DPD的水平下降，說明跑步運動對于骨吸收起到抑制作用。這可能與進行耐力運動后肌肉刺激導(dǎo)致體內(nèi)IGF-1和GH上升有關(guān)。IGF-1對于破骨細胞活性具有明顯抑制作用，這就導(dǎo)致骨吸收作用的減弱。本研究中發(fā)現(xiàn)中強度有氧跑步相比分段低強度有氧健走在改善骨密度方面作用稍好，這可能與中強度跑步下肢受到的沖擊更大、頻率更高有關(guān)，但是分段健走獲得更多的沖擊次數(shù)，兩種運動方式在收到的沖擊總量方面差異不大。所以中強度有氧跑步與分段低強度有氧健走均能改善DOP患者骨密度、降低其骨吸收作用。

3.3 中強度有氧跑步與分段低強度有氧健走對糖代謝和β細胞功能影響

運動對于緩解胰島素抵抗具一定正向效益。本研究再次證實運動訓(xùn)練亦對血糖控制具有正面影響，在葡萄糖代謝能力分析中發(fā)現(xiàn)，受試者不論接受中強度有氧跑步還是分段低強度有氧健走干預(yù)，在FPG、HbA1C、2hPG指標(biāo)上均皆呈現(xiàn)顯著下降。由此可見，規(guī)律運動訓(xùn)練可以改善因老化所造成血糖控制不佳的問題。分段低強度有氧健走干預(yù)在FPG、HbA1C、2hPG改善效果優(yōu)于中強度有氧跑步，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義。但該結(jié)果說明采用接近生活狀態(tài)的，利用零散時間分段進行走路不會比專門抽出較長時間進行跑步活動取得的控制血糖效果差，甚至效果猶有過之。這可能與運動效應(yīng)時間有關(guān)，本研究要求每天起床至晚上休息前需要達到16 000步的步數(shù)，基本上相當(dāng)于行走了9 000～12 000 m的距離，從走路分布時間來看，基本上超過10 min的連續(xù)走路會超過10次，而且久坐時間也明顯減少了，每次中長距離走路會導(dǎo)致血糖波動，從而刺激胰島素敏感性，大量走路，會導(dǎo)致血糖明顯下降，可以在內(nèi)環(huán)境下產(chǎn)生低胰島素低血糖的新平衡，在長期的大量步行刺激下，血糖會明顯降低。而集中一次進行長時間的中強度跑步干預(yù)，在跑步過程中可以肌糖原和血糖被消耗，同時骨骼肌收縮與放松作用，促使血管內(nèi)皮擴張反應(yīng)以增加血流量、促進胰島素的分泌及改善胰島素阻抗性改善葡萄糖耐受異常?？梢哉J為中強度跑步運動本身對于血糖的調(diào)節(jié)是高效的，但是由于能量消耗大、所需時間長，難以每日多次反復(fù)，其對血糖的影響時間較短。與分段低強度健走相比，對血糖的影響時間較短對胰島素敏感性刺激次數(shù)較少。本研究發(fā)現(xiàn)中強度有氧跑步和分段低強度有氧健走能提升胰島β細胞能力。本研究的MR和LW組中在血糖代謝及胰島β細胞功能上皆有顯著改善，與先前研究提到運動訓(xùn)練后會提高胰島素信息傳遞效率及肌肉組織會通過AMPK 信息傳遞來增加葡萄糖運送的能力機轉(zhuǎn)相符合。Zanocco等[16]研究發(fā)現(xiàn)缺乏運動會降低胰島素敏感性及增加體脂肪量，導(dǎo)致血糖控制不佳。而葡萄糖不耐癥形成時會使血中葡萄糖及胰島素平衡關(guān)系失調(diào)。相似的，本研究亦發(fā)現(xiàn)C組12周干預(yù)期間，在未增加運動量下其胰島β細胞功能顯著下降。由于，糖尿病病程的進展取決于β細胞功能衰退的程度，此與高血糖的嚴重度成正相關(guān)[17]。近年來不斷強調(diào)生活態(tài)運動訓(xùn)練的經(jīng)濟效益，使DOP患者能將運動融入日常生活中，融入生活的運動是個案血糖控制的重要基礎(chǔ)，分段低強度走路運動對于坐式生活型態(tài)者最適合且容易通過漸進式運動達到目標(biāo)。王志國等[18]研究指出走路愈多者，糖尿病發(fā)生率愈低及血糖越穩(wěn)定。運動訓(xùn)練中有氧、耐力及肌力訓(xùn)練皆可促進肌肉細胞的線粒體數(shù)量及氧化酶功能，達到增加胰島素敏感性及降低血脂，相似的，本研究結(jié)果證實每周5天16 000步運動訓(xùn)練除提供隨時隨地不受時間、環(huán)境與空間的限制外，與中強度有氧訓(xùn)跑具相同的控制血糖和改善胰島素敏感性的運動效益。

3.4 中強度有氧跑步與分段低強度有氧健走對下肢肌力影響

本研究中不論是中強度有氧跑步還是分段低強度有氧健走都是以耐力運動為主的訓(xùn)練方案?？赡軐τ诹α康奶嵘邢?。但是研究結(jié)果顯示兩種運動方式干預(yù)12周后受試者下肢肌力均取得顯著增加。其中中強度有氧跑受試者增加幅度顯著大于分段低強度健走的受試者。這說明，較高強度的運動，對于肌力的增加效果會較好。但是低強度健走也可以促進肌力增加，相比不進行運動肌力衰退的DOP患者，健走取得的效益仍是可觀的。若作為骨質(zhì)疏松患者防跌倒的訓(xùn)練干預(yù)，中強度有氧跑步是較好的方案。若保持肌力，防止肌力快速衰退，分段低強度健步走可以作為日?；A(chǔ)練習(xí)。

4 結(jié)論

長期中強度中強度有氧跑步和分段低強度有氧健走兩種運動方案，均能夠降低BMI和體脂率、控制血糖、改善胰島素敏感性、增強β細胞功能、增加骨密度和下肢肌力。在生活中容易實現(xiàn)的分段低強度有氧健走方案，在每日步行在16 000步以上，與連續(xù)有氧跑40 min的訓(xùn)練效果基本一致。唯獨在下肢肌力發(fā)展上，中強度有氧跑訓(xùn)練顯著優(yōu)于分段低強度有氧健走。