運動加飲食干預對妊娠糖尿病患者胰島素抵抗和血清脂聯素及內脂素水平的影響

鄭 青，李國棟

妊娠糖尿病 (gestational diabetes mellitus，GDM)是威脅孕婦、胎兒健康的常見妊娠期并發癥之一，可引起妊娠高血壓、巨大兒、胎兒宮內窒息、新生兒低血糖等。GDM的病因至今尚不清楚，胰島素抵抗 (insulin resistance，IR)被認為是GDM發病的重要環節。脂聯素 (ADP)是由脂肪細胞分泌的一種多肽類激素，與肥胖、IR、2型糖尿病 (T2DM)、動脈粥樣硬化等密切相關［1］。內脂素 (visfatin)是一種新發現的由內臟脂肪組織分泌的具有類似胰島素樣作用的脂肪細胞因子，Krzyzanowska等［2］認為GDM患者血清內脂素水平與孕期的高糖狀態、胎盤組織參與內脂素的表達與調控及妊娠時處于一種慢性炎癥狀態有關。運動、飲食治療作為對GDM的治療，在安全有效的前提下，可使部分GDM婦女免除胰島素治療。本研究通過觀察GDM患者運動、飲食干預前后血清脂聯素、內脂素水平及胰島素抵抗指數 (HOMA－IR)等指標的變化，探討脂聯素、內脂素、IR在GDM發病機制中的作用及運動、飲食治療的意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2009年10月—2011年8月在我院產科行產前檢查的妊娠24～28周的孕婦88例，均進行口服葡萄糖耐量試驗。排除哮喘、1型糖尿病、結締組織病、炎性腸病等慢性疾病及內分泌疾病者;近2周有急性感染者;近期使用皮質激素者。

根據美國糖尿病學會 (American Diabetes Association，ADA)2009年GDM診斷標準，將孕婦分為GDM組 (38例)及糖耐量正常組 (NGT組，50例)，并跟蹤隨訪所有孕婦12周。兩組孕婦的年齡、孕周及體質指數 (BMI)間有可比性，差異無統計學意義 (P＞0.05，見表1)。

1.2 方法

1.2.1 飲食干預 GDM組孕婦于孕中期 (孕24～28周)開始進行為期12周的飲食干預，飲食標準依據膳食熱量制訂方法［3］:每天攝入總熱量 (kcal) =基礎能量消耗 (BEE) ×活動系數+200，BEE=(14.7W+496) ×95% (18～44歲)，W=體質量 (kg)，活動系數為1.56。飲食中碳水化合物占總熱量的50%～55%，蛋白質占15%～20%，脂肪占20%～30%，低脂牛奶300～500 ml/d。根據孕婦的血糖控制情況，每天按4～6餐分配，其中水果于兩餐之間食用，血糖控制不穩者減少水果的食用量。

1.2.2 運動干預 GDM組孕婦于孕中期開始進行為期12周的運動干預，以上肢運動為主，飯后40 min～1 h，坐在有堅固靠背的椅子上，選擇兩個約1 kg重的物體，兩手各拿1個，向上高舉過頭，雙手交替各舉5次，然后雙臂同時上舉。如此重復，持續15 min，休息5 min，重復3次，3次/周。期間每天保持餐后0.5～1.0 h適量散步等中等量活動，持續30 min。

1.2.3 標本采集及觀察指標 所有入選孕婦于孕中期及孕晚期，即孕37～40周清晨空腹取血，立即測定空腹血糖(FBG)、空腹胰島素 (FINS)、血脂〔包括三酰甘油 (TG)、總膽固醇 (TC)、高密度脂蛋白膽固醇 (HDL－C)、低密度脂蛋白膽固醇 (LDL－C)〕。其余標本離心后取上清液，－20℃保存待檢脂聯素及內脂素。

FBG及血脂測定采用德國貝克曼Dxc800型全自動生化分析儀及配套試劑。FINS采用電化學發光法檢測 (羅氏Cobas e601全自動電化學發光儀及配套試劑)。按穩態模型計算HOMA－IR，公式為HOMA－IR=(FINS×FBG)/22.5。血清脂聯素及內脂素均采用ELISA法測定，試劑盒分別由深圳市賽爾生物技術有限公司和上海稀美生物科技有限公司提供，檢測儀器為上海MK3型全自動酶標儀。

1.3 統計學方法 采用SPSS 11.5統計軟件對數據進行統計檢驗。計量資料以 (±s)表示，組間比較采用 t檢驗;HOMA－IR與各指標之間的相互關系采用Spearman線性相關分析。檢驗水準α=0.05。

2 結果

2.1 孕中期兩組孕婦觀察指標比較 孕中期兩組孕婦的年齡、孕周、BMI及TC、HDL－C水平間差異無統計學意義 (P＞0.05);兩組 FBG、FINS、HOMA－IR、TG、LDL－C、脂聯素、內脂素水平比較，差異均有統計學意義 (P＜0.05，見表1)。

表1 孕中期兩組孕婦觀察指標比較 (±s)Table 1 Comparison of observed index between two groups of pregnant women in middle pregnancy

表1 孕中期兩組孕婦觀察指標比較 (±s)Table 1 Comparison of observed index between two groups of pregnant women in middle pregnancy

注:BMI=體質指數，FBG=空腹血糖，FINS=空腹胰島素，HOMA－IR=胰島素抵抗指數，TG=三酰甘油，TC=總膽固醇，HDL－C=高密度脂蛋白膽固醇，LDL－C=低密度脂蛋白膽固醇

組別 例數 年齡(歲)孕周(周)BMI(kg/m2)FBG(mmol/L)(mU/L) HOMA－IR TG(mmol/L)FINS TC(mmol/L)HDL－C(mmol/L)LDL－C(mmol/L)脂聯素(mg/L)內脂素(μg/L).28 2.78±0.81 12.82±3.41 6.70±4.53 GDM組 38 29.3±3.0 27.0±1.8 26.3±3.9 5.51±0.8915.96±4.033.90±1.31 3.58±1.32 5.94±0.99 1.87±0.34 3.92±0.73 7.42±3.21 10.23±5.01 t NGT組 50 28.9±2.8 26.3±1.6 25.8±4.5 4.48±0.50 11.42±3.96 2.27±1.05 2.59±1.01 5.82±1.03 1.83±0 5 ＞0.05 ＜0.05 ＜0.01 ＜0.01 0.117 3.156 －6.125 4.568 P值 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＞0.0值0.467 0.619 1.019 3.042 4.844 3.281 3.33 1.219

Spearman線性相關分析表明:HOMA－IR與年齡、孕周、TG、內脂素水平呈正相關 (r值分別為0.313、0.619、0.402、0.514，均P＜0.05)，與脂聯素水平呈負相關 (r=－0.364，P＜0.05)。

2.2 孕晚期兩組孕婦觀察指標比較 孕晚期兩組孕婦BMI、FBG、HOMA－IR、脂聯素、內脂素水平比較，差異均有統計學意義 (P＜0.05);干預后GDM組的FINS、TG、LDL－C水平較干預前下降，BMI較干預前增加，差異有統計學意義 (P＜0.05，見表2)。Spearman線性相關分析表明:脂聯素水平與孕周、FBG水平呈負相關 (r值分別為－0.594和－0.271，均P＜0.05);內脂素水平與孕周、FINS水平呈正相關 (r值分別為0.534和0.395，均P＜0.05)。

表2 孕晚期兩組孕婦觀察指標比較 (±s)Table 2 Comparison of observed index between two groups of pregnant women in late pregnancy

表2 孕晚期兩組孕婦觀察指標比較 (±s)Table 2 Comparison of observed index between two groups of pregnant women in late pregnancy

注:與干預前GDM組比較，*P＜0.05

組別 例數 孕周(周)BMI(kg/m2)FBG(mmol/L)(mU/L) HOMA－IR TG(mmol/L)FINS TC(mmol/L)HDL－C(mmol/L)LDL－C(mmol/L)脂聯素(mg/L)內脂素(μg/L)10.14±3.50 7.81±4.81 GDM組 38 38.9±3.0 29.5±3.6* 5.48±0.91 13.28±4.33* 3.23±1.28 2.94±0.97* 5.90±1.02 1.86±0.29 3.01±0.79* 7.37±3.18 10.86±4.92 t NGT組 50 39.0±2.5 27.9±3.3 4.69±0.71 11.80±4.12 2.45±1.09 2.61±0.98 5.79±1.09 1.88±0.31 2.82±0.87 121 1.118 －4.884 3.435 P值 ＞0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＞0.05 ＜0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.0值－0.377 3.742 3.082 1.538 3.077 1.002 1.218 －0.5 ＞0.05 ＜0.05 ＜0.05

3 討論

IR是指機體組織或靶細胞對胰島素缺乏的反應，即其敏感性或 (和)反應性降低的一種病理狀態。妊娠期存在IR的原因可能是妊娠期胎盤分泌的激素對抗胰島素的作用及妊娠期糖皮質激素的分泌增加。由于IR和胰島素敏感性降低，妊娠的生理過程較容易導致糖耐量異常，尤其在妊娠中晚期。GDM孕婦較NGT孕婦存在更嚴重的IR［4］。本研究亦證實了這一點，即以HOMA－IR作為評價IR的指標，GDM組無論干預前 (孕中期)還是干預后 (孕晚期)，HOMA－IR均顯著高于同期NGT組;HOMA－IR與孕齡、孕周、TG、FINS水平呈正相關;GDM患者干預前血清TG、LDL－C水平顯著高于NGT組，由于高血脂可導致線粒體產生大量活性氧簇，損壞線粒體功能，引起氧化應激，故與IR的發生發展密切相關。

脂聯素具有胰島素增敏作用，還可以抑制腫瘤壞死因子α(TNF－α)的合成及其在內皮細胞中的作用，而TNF－α本身可直接影響胰島素信號鏈，增加胰島素受體底物的絲氨酸磷酸化，從而導致胰島素受體酪氨酸自身磷酸化下降和胰島素受體酪氨酸酶活性降低，進而顯著降低胰島素受體底物分子與胰島素受體結合的能力，最終影響下游的信號路徑而引起IR。多項研究表明，較低水平的脂聯素是預測GDM的一個指標［5］。本研究結果顯示，GDM組干預前 (孕中期)、干預后 (孕晚期)脂聯素水平均較同期NGT組顯著降低;且脂聯素水平與HOMA－IR呈負相關，提示脂聯素的降低是發生IR的獨立危險因素，這與Hotta等［6］的研究一致，即脂聯素水平的下降與IR發展相平行，IR越嚴重，脂聯素水平越低。

內脂素可促進脂肪組織的分化，可能是聯系機體糖脂代謝的重要分子［7］。在正常妊娠期間，內脂素在胎膜的羊膜上皮細胞、間葉細胞、絨毛細胞滋養層及壁蛻膜均有表達，并且隨著妊娠的推進，胎膜日益膨脹，組織細胞凋亡增加，內脂素的表達也隨之升高，這與本研究結果一致，即內脂素水平與孕周、FINS水平呈正相關。Krzyzanowska等［2］研究認為在妊娠27～36周時，GDM患者血清內脂素水平顯著高于正常孕婦，本研究結果與之一致，即孕中期GDM組孕婦內脂素水平顯著高于NGT組。

運動、飲食、胰島素治療是主要的治療方法，運動能減輕IR，從GDM病因上解決了問題［8］。本研究結果顯示，運動、飲食干預后，GDM組孕婦FINS、TG、LDL－C水平較干預前顯著降低，并能有效抑制脂聯素、HOMA－IR、內脂素水平隨孕期推進而進一步降低或升高。運動可改善IR、增強組織對胰島素的敏感性。Saha等［9］研究表明，運動可以激活AMP－激活蛋白酶 (AMPK)，使其含量增加。AMPK是運動刺激葡萄糖攝取的介導信號，可以促進骨骼肌對葡萄糖的利用，并且降低丙二酰輔酶A的水平，從而通過這兩者改善IR。持續規律運動可使骨骼肌細胞葡萄糖運載蛋白4含量增加，從而通過受體后機制增加骨骼肌對胰島素的敏感性。孕期孕婦的體質量大幅度增長，致孕婦體內脂肪組織明顯增加，中低等強度長時間有氧運動造成人體中能量供應負平衡，充分動用體內脂肪分解供能，使體內脂肪減少［10］。有研究表明，運動能夠提高卵磷脂－膽固醇轉酰基酶的活性，加速極低密度脂蛋白的降解，使部分極低密度脂蛋白的密度達到HDL－C水平［11］。

飲食干預是有效治療的基礎，在GDM患者的飲食干預方案中，制訂總熱量的攝入關系到血糖控制的好壞，并涉及患者年齡、體質量、孕期、活動水平等因素。本研究選用中國營養學會推薦的方案，結合規律性上肢運動及每日散步等中等量活動，能較好地控制GDM孕婦的體質量 (使體質量按孕期的正常體質量生長)，改善了IR、血脂、脂聯素及內脂素水平，取得了一定效果，對GDM的結局 (尤其是圍生兒的健康)有重要意義。

1 廖二元，莫朝輝.內分泌學［M］.2版.北京:人民衛生出版社，2007:1526.

2 Krzyzanowska K，Krugluger W，Mitlemayer F，et al.Increased visfatin concentrations in women with gestational diabetes mellitus［J］.Clin Sci(Lond)，2006，110(5):605－609.

3 中國營養學會，中國達能營養中心.中國居民膳食營養素參考攝入量 (Chinese DRIS)［M］.北京:中國輕工業出版社，2001:21－41.

4 丁毅.妊娠期糖尿病與胰島素抵抗的臨床分析［J］.華夏醫學，2009，21(5):928－929.

5 陳紅梅，胡小平，李明，等.妊娠糖尿病患者孕早期脂聯素與妊娠結局相關性的臨床研究 ［J］.實用醫學雜志，2010，26(3):389－390.

6 Hotta K，Funahashi T，Bodkin NL，et al.Circulating concentrations of the adipocyte protein adiponectin are decreased in parallel with reduced insulin sensitivity during the progression to type 2 diabetes in rhesus monkeys［J］.Diabetes，2001，50(5):1126.

7 Fukuhara A，Matsuda M，Nishizawa M，et al.Visfatin a protein secretde by visceral fat thatmimics the effects of insulin［J］.Science，2005，307(5708):426－430.

8 陳國威.運動治療妊娠糖尿病臨床觀察［J］.國際醫藥衛生導報，2006，12(16):73－75.

9 Saha A.Malonyl－CoA and AMP－activated protein kinase:on expanding partnership［J］.Mol Cell Biochem，2003，253(1/2):65－70.

10 周慶海.有氧運動對新診斷代謝綜合征各組分和胰島素抵抗影響的研究［J］.實用心腦肺血管病雜志，2010，18(9):1214.

11 曲珊珊，陳德明，范旭東，等.糖尿病運動干預的科學機理［J］.哈爾濱體育學院學報，2008，26(1):124－125.