楊 宇，梁英業(yè)，何雨思，尚浩宇，何育風(fēng)*

（1.廣西中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院，廣西 南寧 530023；2.廣西中醫(yī)藥大學(xué)，廣西 南寧 530200）

糖尿?。╠iabetes mellitus，DM）是胰島素分泌絕對或相對不足以及靶組織細(xì)胞對胰島素敏感性降低而導(dǎo)致血糖升高的代謝性疾?。?］，典型癥狀為多飲、多食、多尿、體重減輕。診斷DM 的常用指標(biāo)是空腹血糖和餐后2 h 血糖［2］，近年來，DM 的患病率顯著上升，我國2017 年成年人DM 的患病率達(dá)到11.2%［3］，目前，治療DM 的方法有營養(yǎng)治療、運(yùn)動(dòng)治療、藥物治療、健康教育和血糖監(jiān)測等。人體運(yùn)動(dòng)的能量來自細(xì)胞內(nèi)的有氧代謝（氧化反應(yīng)）運(yùn)動(dòng)稱有氧運(yùn)動(dòng)［4］，例如慢跑、游泳、登山等。近年來有較多有氧運(yùn)動(dòng)調(diào)控血糖機(jī)制的相關(guān)報(bào)道，因此本文從腸道菌群、脂代謝、葡萄糖轉(zhuǎn)載體、炎癥反應(yīng)等角度整理歸納了有氧運(yùn)動(dòng)調(diào)控血糖的機(jī)制，為有氧運(yùn)動(dòng)調(diào)控DM 的機(jī)制及臨床研究提供參考。

1 有氧運(yùn)動(dòng)對腸道菌群的影響

有研究報(bào)道，腸道菌群失調(diào)能誘發(fā)代謝性疾病，血糖代謝異常是其中之一［5］，擬桿菌、雙歧桿菌、乳桿菌、柔嫩梭菌及其相關(guān)的類群（酪酸梭菌、梭菌類群Ⅳ以及普拉梭菌等）都與DM 的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)［6］，與健康人相比，DM 患者腸道中乳酸桿菌更多，雙歧桿菌含量更少［7］。有研究通過糞菌移植實(shí)驗(yàn)證實(shí)改變腸道菌群可以發(fā)揮改善血糖代謝的作用［8］，而腸道菌群主要通過抗氧化作用、保護(hù)腸道屏障、調(diào)節(jié)短鏈脂肪酸等途徑發(fā)揮調(diào)控血糖的功能［9-11］。給有反應(yīng)菌群和無反應(yīng)菌群的小鼠灌胃，在同樣的有氧運(yùn)動(dòng)下，有反應(yīng)菌群的小鼠血糖控制較好［12］，表明有氧運(yùn)動(dòng)可通過調(diào)整腸道菌群改善糖代謝異常［13］。另有研究表明，有氧運(yùn)動(dòng)能改善腸道菌群的組成及多樣性，并且糖尿病的病情也得到緩解，這可能和腸道菌群的良性變化有關(guān)［14］。楊玲等［15］發(fā)現(xiàn)，有氧運(yùn)動(dòng)可通過調(diào)控腸道菌群影響短鏈脂肪酸而提高胰島素的敏感性，進(jìn)而影響血糖。綜上，有氧運(yùn)動(dòng)能夠使腸道菌群發(fā)生改變，而腸道菌群的變化可以通過不同機(jī)制影響血糖，起到調(diào)控血糖的作用。

2 有氧運(yùn)動(dòng)對脂代謝的影響

高脂血癥是DM 發(fā)生的重要危險(xiǎn)因素之一，脂代謝主要是指甘油三酯（TG）、膽固醇和脂蛋白的代謝［16］，脂代謝紊亂以TG 高于正常人，高密度脂蛋白（HDL-C）低于正常人為主［17］，脂代謝紊亂會(huì)使DM 患者糖代謝紊亂加重［18］。妊娠期糖尿病患者機(jī)體脂代謝紊亂，同時(shí)血清內(nèi)脂素（visfatin）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）、甘油三酯（TG）、總膽固醇（TC）這些脂代謝指標(biāo)水平與糖代謝指標(biāo)水平呈顯著正相關(guān)關(guān)系［19］。改善機(jī)體的脂代謝紊亂正是治療DM 的機(jī)制之一。有研究顯示，進(jìn)行4周低氧運(yùn)動(dòng)后，大鼠血清瘦素（Leptin）水平會(huì)下降［20］，而Leptin對脂肪生成有抑制作用［21-22］，因此，有氧運(yùn)動(dòng)可通過降低血清TG 水平來改善脂代謝紊亂，從而減少因高脂血癥導(dǎo)致DM 的概率。研究表明［23-24］，有氧運(yùn)動(dòng)能夠降低血清TG，調(diào)節(jié)脂代謝，使糖尿病病情得到改善。毛文慧等［25-26］研究表明，游泳運(yùn)動(dòng)能使TG水平明顯降低，HDL-C水平明顯升高且胰島素抵抗（IR）大鼠血脂代謝明顯改善。骨骼肌內(nèi)脂蛋白脂酶（lipoprotein lipase，LPL）是降解TG 的限速酶，能夠促進(jìn)TG 的分解［27］，有氧運(yùn)動(dòng)能夠使骨骼肌細(xì)胞內(nèi)環(huán)磷酸腺苷升高，刺激LPL 的活性［28-29］。有研究表明，有氧運(yùn)動(dòng)能激活大鼠下丘腦-垂體-腎上腺皮質(zhì)（HPA）系統(tǒng)和交感神經(jīng)-兒茶酚胺系統(tǒng)［30］，進(jìn)而提高LPL的活性，加速脂肪水解，更好地促進(jìn)脂代謝，從而使血糖降低［31］。綜上，有氧運(yùn)動(dòng)可以通過不同的途徑促進(jìn)脂代謝，起到調(diào)控血糖的作用。

3 有氧運(yùn)動(dòng)對葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體的影響

血糖的代謝取決于細(xì)胞對葡萄糖的攝取，但是葡萄糖無法自由通過細(xì)胞膜脂質(zhì)雙層結(jié)構(gòu)進(jìn)入細(xì)胞，而葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體（GLUT）正是一類調(diào)控細(xì)胞外葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的跨膜蛋白家族［32］。葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-4（GLUT4）是促進(jìn)機(jī)體葡萄糖跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的蛋白之一，正常狀態(tài)下，胰島素與胰島素受體結(jié)合刺激GLUT4從細(xì)胞內(nèi)囊泡上向細(xì)胞膜轉(zhuǎn)移，并發(fā)揮轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖的作用，從而降低血糖［33］。胰島素與GLUT4 的表達(dá)影響著骨骼肌中葡萄糖的攝取，而胰島素的分泌情況及肝糖原和葡萄糖之間的轉(zhuǎn)化又影響著血糖升降［34］。體內(nèi)胰島素受體底物-1（IRS-1）/GLUT4 信號傳導(dǎo)通路發(fā)生異常時(shí)，導(dǎo)致骨骼肌對葡萄糖攝取減少，從而血糖升高［35］。研究發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)和骨骼肌收縮可增加肌膜和T 管膜處的GLUT4，而GLUT4 敲除可使小鼠骨骼肌收縮、葡萄糖攝取能力降低［36］。在肥胖的大鼠模型中，有氧運(yùn)動(dòng)的干預(yù)可增強(qiáng)骨骼肌胰島素刺激的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)和增加GLUT4 蛋白表達(dá)［37］，進(jìn)而促進(jìn)GLUT4從細(xì)胞囊泡上向細(xì)胞膜的轉(zhuǎn)移，提高骨骼肌細(xì)胞對葡萄糖的攝入，發(fā)揮降糖作用。因此有氧運(yùn)動(dòng)可通過對葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體GLUT4 的影響，從而發(fā)揮調(diào)控血糖的作用。

4 有氧運(yùn)動(dòng)對炎癥反應(yīng)的影響

炎癥反應(yīng)是以血液中的炎癥因子、C 反應(yīng)蛋白水平上升有特征表現(xiàn)的一種防御性反應(yīng)，其中主要炎癥因子有腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白介素-1β（IL-1β）、白介素-6（IL-6）、轉(zhuǎn)化生長因子-β（TGF-β）、白介素-8（IL-8）、白介素-10（IL-10）等，這些炎癥因子能干擾胰島素信號傳遞，產(chǎn)生胰島素抵抗［38］，也能使胰島素分泌減少［39］，且這些炎癥因子升高與DM 及其并發(fā)癥發(fā)生發(fā)展有著密切的關(guān)系［40-41］。DM 患者NFκB炎癥信號通路過度激活，規(guī)律的有氧運(yùn)動(dòng)可通過抑制NF-κB 蛋白表達(dá)，使TNF-α 水平得以降低，改善炎癥情況，從而降低DM 血糖水平［42］。有研究表明［43］，8周有氧運(yùn)動(dòng)能使DM 大鼠的血管炎癥標(biāo)志物IL-1β 和血管細(xì)胞黏附分子-1（VCAM-1）水平明顯降低，其機(jī)制可能是有氧運(yùn)動(dòng)通過降低血管氧化應(yīng)激狀態(tài)緩解血管炎癥，從而改善DM 大鼠的血糖代謝功能達(dá)到降糖作用。Ryan 等［44］研究表明，通過有氧運(yùn)動(dòng)能有效降低全身及血管炎癥標(biāo)志物。卞學(xué)鵬等［45］研究表明，12 周的跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)能夠顯著降低IR 小鼠海馬焦亡相關(guān)蛋白，從而抑制炎癥因子表達(dá)，改善IR，發(fā)揮調(diào)控血糖作用。

5 討 論

DM 因其高發(fā)病率給人類健康造成嚴(yán)重威脅，胰島素抵抗和胰島素分泌不足是DM 形成的重要機(jī)制。運(yùn)動(dòng)療法因其成本低、副作用小，與飲食療法、胰島素療法并稱為DM 及其并發(fā)癥治療的“三架馬車”。有氧運(yùn)動(dòng)通過增加有益菌、抑制有害菌調(diào)整腸道菌群而改善血糖水平；能夠加速血清中甘油三酯的代謝，從而促進(jìn)脂代謝降低血糖；能有效促進(jìn)細(xì)胞膜上GLUT4 的移動(dòng)、表達(dá)，改善骨骼肌中葡萄糖的攝取，從而發(fā)揮降糖作用；通過明顯降低炎癥標(biāo)志物IL-1β和VCAM-1 的水平，改善DM 大鼠的血糖代謝功能。綜上，近年來有氧運(yùn)動(dòng)調(diào)控血糖機(jī)制研究取得了較大進(jìn)展，但目前臨床研究中關(guān)于有氧運(yùn)動(dòng)調(diào)控血糖水平通路相關(guān)的研究報(bào)道較少，這將是今后臨床研究的重點(diǎn)。