運動與代謝綜合征的研究進展

□ 孫夢雅

（南京體育學院運動健康科學系，江蘇 南京 210014）

·運動生理·

運動與代謝綜合征的研究進展

□ 孫夢雅

（南京體育學院運動健康科學系，江蘇 南京 210014）

代謝綜合征(metabolic syndrome, MS)是一種以胰島素抵抗為臨床特征的綜合征，包括肥胖癥、糖尿病等。對人類的身體健康和生活質量造成嚴重影響。運動通過提高胰島素敏感性，減輕體重，減少腹部脂肪堆積，降低肝糖原合成，還原肥大的脂肪細胞來治療MS。本文基于近期相關研究，對運動與MS作出如下綜述。

代謝綜合征（MS）；運動；研究進展

引言

代謝綜合征（metabolic syndrome，MS）是一種以胰島素抵抗為臨床特征的綜合征，包括肥胖癥、糖尿病等。是現代社會常見多發病，成為當前影響人類健康和生命的最主要的非傳染性疾病。目前，診斷個體是否患有MS，需具備以下條件：（1）中心性肥胖：男性腰圍≥90 cm，女性腰圍≥80 cm。（2）另外以下四種因素中任意存在兩項：①甘油三酯（TG）水平升高：＞150 mg/dl（1.7 mmol/L），或已接受針對此脂質異常的特殊治療；②高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）水平降低：男性＜40 mg/dl（1.03 mmol/L），女性＜50 mg/dl（1.29 mmol/L）或已接受針對此脂質異常的特殊治療；③血壓升高：收縮壓≥130 mmHg 或舒張壓≥85 mmHg，或此前已被診斷為高血壓而接受治療；④空腹血糖升高：空腹血糖≥100 mg/dl(5.6 mmol/L)，或已被診斷為2 型糖尿病[1]。據調查，早在2002年，美國MS的患病率就高達21.8%[2]，近年來我國對MS患病率的調查也得到普遍開展，如2011年到2012年間，首都兒科研究所衛生發展研究室采取了整群抽樣的方法在天津、重慶、成都、濟南、安徽五市進行MS患病率的調查，結果發現人群患病粗率為25.5%，各地人群MS標化率天津最低為17%，濟南最高為35%，地區間差異明顯［3］。另有研究表明，飲食、運動干預可以提高MS患者的胰島素敏感性，調節其脂代謝、糖代謝，并有降低血壓的效果［4］，每周5～7小時的低強度運動或1.5～5小時的中等強度運動或2.5小時以上的高強度運動均能有效預防MS[5]。近年來對治療代謝綜合征的研究，除了常規的藥物療法外，越來越多的學者關注到運動療法，并嘗試分析運動干預MS的機制，找出治療MS的最適運動處方。本文基于近年來有關運動對MS的治療作用及不同運動方案干預MS的研究綜述如下：

1 運動對MS的治療作用

1.1 運動對 IR的影響

IR是指胰島素作用的靶器官對胰島素作用的敏感性下降，即正常劑量的胰島素產生低于正常生物學效應的一種狀態。機體攝取和利用葡萄糖最主要的部位是骨骼肌，所以骨骼肌組織也是MS發生胰島素抵抗主要部位之一。眾多國內外研究表明，外周組織對胰島素的敏感性可以通過運動提高[6-8]。王正珍等［9］研究表明，有氧運動干預胰島素抵抗的特點為：前6周主要表現為以降低外周組織胰島素抵抗性為主，6周以后隨著前期外周組織胰島素敏感性已有一定程度的恢復，運動開始調節胰島β細胞的功能。胡瑞萍等［10］研究表明，8周游泳訓練后，大鼠骨骼肌中PI-3k和Ras途徑中的關鍵下游蛋白的表達和磷酸化程度都顯著增高，提示運動可能通過激活正常骨骼肌中胰島素信號傳遞兩大途徑中的關鍵蛋白來增強骨骼肌的胰島素敏感性，促進葡萄糖轉運。另有研究表明，運動可通過影響細胞膜上的GLUT4來增加胰島素的敏感性，8周游泳運動可通過上調骨骼肌Cav-3的表達水平，激活e NOS/Akt通路，從而增加GLUT4移位，緩解高脂飲食大鼠IR的形成［11］。這些研究結果均表明，運動可以提高外周組織對胰島素的敏感性，并探討或驗證了其作用機制。

1.2 運動對中心性肥胖的影響

中心性肥胖即為腹型肥胖、內臟型肥胖，與胰島素抵抗及代謝綜合征的發生密切相關，早在2005年，Merino-Ibarra［12］就發現，與腹部皮下脂肪增多相比，內臟脂肪的增多與MS的聯系更為緊密。調查結果顯示，1993～2004年間我國20～65歲成年居民的腰圍及中心性肥胖的發生率呈現增長狀態，男性腰圍均值從76.8 cm增加至82.8 cm，中心性肥胖率從17.7%增加至40.6%，增長幅度為129%，女性腰圍均值從75.1 cm增加至79.3 cm，中心性肥胖率從28.5%增加至45.7%，增長幅度為60%［13］。2013年，孫建平等［14］調查結果顯示，山東省青島地區35～74歲居民的中心性肥胖總體患病率為49.5%。2016年，王晶晶等［15］調查結果顯示，吉林省德惠市成人中心性肥胖的患病率2007年為39.4%，2013年為43.3%。運動可通過促進兒茶酚胺類激素的分泌增加，提高脂肪組織的脂解作用［16］，從而消耗更多能量，促進能量平衡。另有研究表明，當運動達到一定強度和持續時間時，可降低肌糖原的合成，對抗高脂飲食引起脂肪囤積，并增加24 h內睡眠過程中的能量消耗［17］。運動還可以在一定程度上還原已經肥大的脂肪細胞，以此來提高脂肪細胞的胰島素敏感性。其作用機制一方面是調節因肥大脂肪細胞分泌的異常激素或細胞因子造成的機體紊亂，并恢復脂肪細胞的正常分泌水平，程芳洲等［18］研究結果顯示，運動干預后血清聯脂素水平升高，瘦素、抵抗素水平下降。另一方面是通過縮小脂肪細胞體積來增大細胞表面的胰島素受體密度［19］。

1.3 運動對糖尿病的影響

近年來，對于糖尿病的治療，有越來越多的學者開始關注并研究運動對治療糖尿病的作用。眾多研究表明，運動可降低血糖［20］。運動的種類多種多樣，包括有氧運動、抗阻運動、低氧運動等，其中被應用于治療糖尿病的最為廣泛的是有氧運動，史亞麗等［21］研究結果表明，中老年糖尿病患者經1年有氧運動后甘油三酯（TG）、總膽固醇（TC）、低密度脂蛋白（LDL）明顯下降，高密度脂蛋白（HDL）水平明顯提高。羅曦娟［22］研究結果表明，有氧運動能降低糖尿病患者的體重和腰圍,并通過降低BMI降低空腹血糖。最近幾年，在糖尿病患者的運動處方中也逐漸增加了抗阻運動，已有研究證明，2型糖尿病患者的肌肉力量和胰島素抵抗指數之間存在顯著的負相關關系［23］。另低氧運動也被應用到糖尿病的治療，王寧琦等［24］研究結果表明，與常氧運動相比，4周低氧運動明顯降低了肥胖青年體重和BMI。

2 問題與展望

代謝綜合征是現代化社會的產物，并隨著網絡、智能設備的發展，其發生率進一步提高，它危害人類的身體健康，并對其心理、家庭、社交等多方面造成影響，降低人類生活品質，甚至終止人類生命。經研究表明MS、中心性肥胖、糖尿病的發病機制，存在一個共同的危險因素，即胰島素抵抗。所以想要運用運動療法治療MS及其相關疾病可以將緩解胰島素抵抗作為一個切入點。同時我認為，正常未患病或有患病趨勢或存在患病風險的人群采用科學適量的運動去維持和恢復胰島素正常敏感性，可有效預防MS。

眾多前人研究結果表明，目前對于MS的發生機制，MS與胰島素抵抗(IR)、中心型肥胖、糖尿病的相互作用關系，以及運動對治療MS的有效性都得以解釋和驗證。也有少量研究探索比較不同運動種類對于治療MS的效果并解釋其原理，包括有氧運動、抗阻運動、有氧結合抗阻運動、連續運動、間歇運動等。但針對治療MS制定量化運動處方的實驗與研究尤為缺乏，可結合現有研究成果與臨床治療醫囑，就運動種類、運動強度、運動時間、運動頻率及注意事項進行研究分析，設計整理出分別適合不同年齡、性別、MS分組的標準的量化運動處方。

在成功制定針對MS的量化運動處方之后，一方面可以考慮其他因素對于MS與運動的影響，例如飲食，可結合運動處方與患者的個人喜好，制定相應的營養處方，并通過實驗探究營養結合運動對MS的治療效果及最適組合。另一方面，量化的運動處方從科學的角度來說是對患者最有效的運動方案，但實施的過程中還需考慮患者的依從性，相當多一部分患者是習慣常年靜養的老年人及沒有運動經歷的中年人，且絕大多數患者在進行訓練時仍伴有病痛，所以在教授患者新動作新姿勢及監督其長期訓練的過程中，或多或少的會觸發引起患者的抵抗心理，此時可嘗試運用康復心理學、運動心理學的心理學知識去緩解調節患者情緒，并通過實驗的方法去探究心理學手段如何輔助運動治療MS。

[1] 中國2型糖尿病防治指南(2013年版)[J].中國糖尿病雜志，2014(08):2-42.

[2] Jaffe RB. Prevalence of the metabolic syndrome among US adults:findings from the Third National Health and Nutrition Examination Survey[J].Obstetrical &Gynecological Survey, 2002, 57 (9):576-577.

[3] 李瑞莉，呂敏，肖峰等.中國5城市社區老年人代謝綜合征患病率調查[J].現代預防醫學，2013(03):460-462+469.

[4] 郭漢，高曉華.有氧健身操結合飲食控制改善代謝綜合征患者胰島素抵抗、血脂、血糖的實驗研究[J].北京體育大學學報，2009(02):77-79+82.

[5] 姚崇華，左惠娟，孔靈芝，楊曉光，翟鳳英.不同強度體力活動與代謝綜合征現況調查分析[J].中華醫學雜志，2006(30):2099-2104.

[6] 李明子，紀立農，鄭修霞，毛騰淑.中等強度急性運動對2型糖尿病餐后血糖的影響[J].中國糖尿病雜志，1999(05):47+42.

[7] Shenglong Le, Lijuan Mao, Dajiang Lu,Yifan Yang, Xiao Tan, Petri Wiklund, Sulin Cheng. 有氧運動對超重女性胰島素抵抗和腹部脂肪的作用在干預停止后消退(英文 )[J]. Journal of Sport and Health Science, 2016(02):166-170+256.

[8] 李慶賀，汪君民. 運動干預對胰島素抵抗模型大鼠血清相關因子及免疫能力的影響[J].中國組織工程研究，2016(27):4075-4082.

[9] 王正珍，王艷.有氧運動對糖尿病前期人群胰島素敏感性的影響[J].成都體育學院學報, 2013(09):1-8.

[10] 胡瑞萍，吳毅，胡永善.運動對大鼠骨骼肌胰島素信號轉導蛋白表達和活性的影響[J].中國康復醫學雜志，2005(06):409-411.

[11] 齊潔，傅建，張鈞.運動通過增強大鼠Caveolin-3/eNOS信號轉導緩解胰島素抵抗形成的機制[J].中國康復醫學雜志，2016(07):734-738+745.

[12] Meri o-Ibarra E, Artieda M, Cenarro A, et al.Ultrasonography for the evaluation of visceral fat and the metabolic syndrome[J]. Metabolism-clinical &Experimental, 2005, 54(9):1230-1235.

[13] 王惠君，王志宏，李園，于文濤，劉愛東，翟鳳英.1993～2004年中國九省成人中心性肥胖流行趨勢分析[J].中國食物與營養，2007(06):47-50.

[14] 孫健平，張東峰，劉麗，逄增昌.青島地區35～74歲居民中心性肥胖率及影響因素[J].中國公共衛生，2013(04):506-508.

[15] 王晶晶.吉林省德惠市成人中心性肥胖的流行病學及危險因素的隊列研究[D].吉林大學，2016.

[16] 陳吉棣.運動營養學[M].北京:北京醫科大學出版社，2002:20-30 .

[17] Jonge LD,Zachwieja J,Smith S. Sleeping energy expenditure is elevated within 24 hours of an increase in physical activity with high fat and low fat diets[J]. Int J Obesity, 1998, 22(suppl3):39.

[18] 程芳洲，劉翔宇.量化運動對代謝綜合征干預效果及血清脂肪細胞因子水平影響[J].現代預防醫學，2013(09):1690-1692+1695.

[19] Schoeller D,Kushner R. Incresing physical acitity in weight reduced women abates regain[J]. Int J Obesity 1998,22(14):38.

[20] 張勤，金豫，江鐘立，陳文紅.不同運動方式對糖尿病患者血糖的影響[J].中國康復醫學雜志，2004(04):13-14+28.

[21] 史亞麗，劉新生，王瑞元.有氧運動對中老年人血糖、胰島素及血脂的影響[J].體育科學，2004(04):26-27.

[22] 羅曦娟.有氧和抗阻運動對糖尿病前期人群糖調節的影響及其機制探討[D].北京體育大學，2015.

[23] Nomura T,Ikeda Y,Nakao S,et al. Muscle strength is a marker of insulin resistance in patients with type 2 diabietes:a pilot study[J]. Endocr J,2007,54(5):791—796.

[24] 王寧琦，胡揚，官余凌，趙華.4周低氧運動結合飲食控制對肥胖青年體重、血脂及胰島素抵抗的影響[J].中國運動醫學雜志，2012(04):289-294.

G804.2

A

10.3969/j.issn.1006-1487.2017.06.022

2017-10-13

孫夢雅（1994— ），女，江蘇徐州人，碩士生在讀，研究方向：運動營養與機能評定。