體育運動干預代謝綜合征的進展研究

劉花云，張 璐

1 代謝綜合征概念與標準

代謝綜合征(Metabolic syndrome, MS)是心腦血管病的多種代謝危險因素，在個體內集結的狀態。主要表現：中心性肥胖、糖尿病、高血壓、血脂異常，也稱胰島素抵抗綜合征或“X綜合征”。1988年, Re a v e n 首先提出了“X綜合癥”這 一概念；1999年 WHO推薦使用“代謝綜合癥”來命名該組癥候群；2005年,國際糖尿病聯盟(IDF) 提出代謝綜合癥的全球共識定義。MS能增加多種心血管疾病的發病率與死亡率，是一種全球關注的嚴重的公共衛生問題，目前認為改善生活方式是預防與治療MS的主要方法。美國疾病預防控中心在2004年提出了預防治療MS一系列行動實驗方案：科學飲食、體育鍛煉、調整情緒，現在也是被認為最佳的方案，低鹽、低脂飲食及運動鍛煉是MS的預防主要保護因素[2]。

代謝綜合征診斷標準。確認一個個體為代謝綜合癥,必須具備:糖耐性異常或有糖尿病史或有胰島素抵抗且具備以下3項者：①腹型肥胖：腰圍男性>90cm，女性﹥85cm；②血TG≥1.7mmol/L ；③血HDLc﹤1.04mmol/L；④血壓≥130/85mmHg；⑤空腹血糖：FPG≥6.1mmol/L及(或)OGTT 2hPG≥7.8mmol/L。

2 MS的發病率

MS在全世界泛濫,不同國家的成年人患病率在10%～40%之間。中國流行病說調查報告MS的成年人發病率為14-16%。近年來隨著中國經濟發展，國人生活方式發生改變，MS呈現逐年上升；城市群體高于農村，北方地區高于南方地區。北京昌平區人群代謝綜合征調查發現，總MS的患病率32%，杭州市區對6701例15歲以上人群調查，MS患病率為18.8%， 孫曉娟報道成年人為22.2%。陳偉偉等在2017年發表的《中國心血管病報告2016》報道，我國心血管病發病人數達2.9億人(22.3%)，腦中風為12.1%，心肌梗死標準化率為64.9-44.6%/10萬。LiR等調查發現我國MS成年人患病率為24.5%,代謝綜合癥患者心腦血管疾病發病率是無代謝綜合征的3.2倍，與健康人群相比，MS患者腦中風發病風險率增加2-4倍，心肌梗死患病風險增加3-4倍，且相關疾病死亡風險增加2倍。在歐洲，代謝綜合征患病率為40%左右，其中女性為38%，男性 為41%；在美國，有35%的成年人患代謝綜合征，60歲以上的老年人患代謝綜合征占50%。

3 MS治療方法

現代學術界認為, MS與遺傳、靜坐少動的生活方式有關。遺傳因素是 MS危險因素之一。作為 MS核心 的 I R常有家庭成員聚集現象,在 2型糖尿病患者 一級親屬中的發生率 45%,顯著高于無 2型糖尿病家族史的人，但遺傳基因的改變在目前不是十分現實和普遍的舉措, 因此, 治療的策略應側重于生活方式的干預和必要的藥物干預治療。MS生活方式干預主要包括健康知識教育、合理飲食安排、適宜運動、健康生活行為。通過對教授級別醫生、體育教師15人訪談和查閱資料，形成表1具體指標。(表1，訪談所得)

生活方式的干預中主要是體育運動干預。本文通過“中國知網”在摘要中查關鍵詞“代謝綜合征、代謝綜合征 體育、代謝綜合征 運動”，計算機檢索查找，時間為2001.1.1-2018.12.31，進行大數據分析，同一時間段的同一主題中“體育+運動”在代謝綜合征中出現的詞頻次數(一篇論文不管出現多少次只算一次，稱單次詞頻)，見表2，在篇名中2001.1.1-2018.12.31中出現代謝綜合征 運動或體育的占代謝綜合征58.9%，摘要中2001.1.1-2018.12.31中出現代謝綜合征 運動或體育的占代謝綜合征65.7%，在全文中僅僅2013.1.1-2018.12.31中出現代謝綜合征運動或體育的占代謝綜合征近80%。可見運動或體育在代謝綜合征中出現的單次詞頻的比例之大，說明體育運動與代謝綜合征關系緊密，更是證明生活方式特別是體育運動干預是目前主要治療和預防MS的方法。

表1 生活方式干預MS的方式與內容

表2 代謝綜合征和體育、運動在篇名、摘要、全文中出現頻率

4 體育運動對MS影響

4.1 體育運動對MS干預因子

國外流行病學和群體研究已證明MS與運動之間有密切關系,這些研究顯示,任何形式和強度的運動對MS病人都有好處。運動能延緩胰島素抵抗(1R)、調節脂肪因子分解、改善血脂異常。

4.1.1 體育運動干預MS治療，能延緩胰島素抵抗(1R)

研究者認為，胰島素抵抗(insulin resistance,IR)是MS的中心環節，肥胖特別是中心性肥胖與胰島素抵抗密切。體育運動能改善作為 MS核心的 I R , 而改善糖、脂代謝、高血壓、2型 DM、CHD等。Pietiilainge等研究發現，除了遺傳因素外，中心性肥胖、腹部內臟脂肪含量、肝臟脂肪含量和胰島素抵抗呈正相關。因為游離脂肪酸是連接肥胖、胰島素耐受、2型糖尿病等關鍵事件的連接點，體育運動能快速減少游離脂肪酸，脂肪消耗增加使體重下降，減低胰島素抵抗，體育運動能有效促進胰島素與受體的結合，提高胰島素敏感度，起到減輕體重，降低血壓、血糖、LDL及TG的作用；王雅男、韓麗梅研究認為，體育運動可以有效促進體內糖脂的代謝，還能提高人類胰島素敏感；體育運動可以誘導葡萄糖攝取的介質，在運動時多個調節器共同作用提高葡萄糖的攝取量，從而到減輕IR的癥狀的效果；體育運動能改善胰島素抵抗，并使胰島的功能逆轉，有氧運動能在一定程度上預防高脂膳食者的胰島素抵抗發生，這些證明體育運動在調節體內脂肪含量的同時，改善了IR的癥狀；有研究指出：利用游泳活動誘導的抗氧化作用可以抑制線粒體過度自噬，可作為預防與治療糖尿病的手段。運動可增加胰島素與胰島素受體底物的結合,能加速胰島素與受體結合后的信號傳導, 從而增加胰島素的敏感性, 改善血糖控制,降低體重和血壓。

運動對 I R既有急性作用,又有慢性作用。短時間的運動能增加骨骼肌糖的轉移，提高患者的胰島素敏感性, 長期體育運動是單次急性運動的積累, 只有長期堅持鍛煉才能保持胰島素敏感性的穩定。長期運動能增加健康人群的胰島素敏感性，進而改善 MS ,但兩者作用機制不同,但結果影響一樣。 但過于劇烈的運動( 如馬拉松) 會使胰島素敏感性下降,其機制可能是長時間大強度運動使機體對脂酸的利用增加所致。可以說明體育運動促進了線粒體適應性能力，加速了糖和脂肪的代謝，延緩IR。

4.1.2 體育運動干預MS，能調節脂肪因子分解

近年來，國內外對脂肪因子在代謝綜合征發病機制中的作用進行深入研究。脂肪組織可以分泌50多種脂肪因子，研究發現脂肪因子與胰島素抵抗、高脂血癥，動脈粥樣硬化、冠心病、高血壓、2型糖尿病密切相關。其中，抵抗素、脂聯素、內脂素是關鍵脂肪因子。有研究表明，抵抗素與體質量指數、胰島素、抵抗指數等呈顯著正相關，抵抗素可使周圍組織細胞喪失對胰島素的敏感性，致血糖升高，抵抗素可使TG升高及運轉障礙，造成脂肪沉積，游離脂肪酸增多，使脂肪肝變性，從而使脂代謝紊亂; 脂聯素作為一種脂肪因子,可促進脂肪細胞的分化,且具有抗血管生成及抗增殖活性；脂聯素抑制指肪酸合成酶，減少脂質轉運，產生、聚集，具有降脂、抑制炎癥因子，增加胰島素敏感性，促進脂肪酸的攝取、降低血糖、降低脂肪酸和TG濃度 , 脂聯素具有胰島素增敏、抗動脈粥樣硬化、調節糖脂代謝、抗增殖、誘導凋亡、抗血管生成等作用,與胰島素抵抗、代謝綜合征、肥胖及惡性腫瘤的發生密切相關。內脂素在內臟組織中呈現高表達 ，并與腹型肥胖、空腹胰島素、胰島素抵抗指素呈正相關，與胰島素敏感指數、高密度脂肪蛋白呈負相關，因此說明，內脂素可以促進脂肪組織的分化、合成、集聚。運動鍛煉可以調節脂肪因子活性，特別使內臟脂肪量顯著減少，改善MS病癥狀況。有研究發現，體育運動通過影響脂肪因子如脂聯素，瘦素，抵抗素等參與高血壓的病理生理過程。體育運動可以有效促進脂肪因子表達，有效促進體內糖肪的代謝，提人體健康。

4.1.3 體育運動干預MS,能改善血脂異常

血脂異常是MS重要因子，血脂異常可以引起多種疾病，尤其是引起動脈粥樣硬化，其癥狀主要表現為：高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)水平降低、LDL-C水平增高，機體游離脂肪酸水平升高。研究證實，體育運動可以提高HDL-C水平，降低LDL-C水平；體育運動能調節機體減緩釋放游離的氧化脂質脂肪酸形成脂質核心，從而改善血脂異常，減少動脈粥樣硬化形成。

體育運動還通過降低體重控制肥胖，研究顯示，運動是三種能量消耗方式變化最大的一種，進行大肌肉群運動的代謝率是不運動時的10倍。運動還能改善血管內皮舒張功能，干預高血壓、冠心病的發生發展。大量實驗表明，經常進行運動者，高血壓發病率低，且高血壓患者在運動后血壓下降4-33mmHg,經常運動可以減少到穩定血壓所需藥劑量85%。

4.2 體育運動干預MS治療的不同變量

4.2.1 不同運動強度、時間對MS的干預

本文通過“中國知網”在主題為全文查關鍵詞“代謝綜合征 高強度間隔”，“代謝綜合征 中等強度”，“代謝綜合征 小強度”，時間為近6年，即2013.1.1-2018.12.31，見表3，共查有代謝綜合征1441篇文章，“代謝綜合征 高強度間隔”5篇占0.6%，“代謝綜合征 中等強度及以上”1043篇占72.4%，小強度185篇占12.8%；中等強度及以上以治療為主占(80.2%)；在運動時間上1小時以上312篇占有時間表述570篇中的(54.7%)，以40-50分鐘左右120篇占21%；30分鐘內 120篇占21%；在治療與預防方面，運動量上，高強度間歇均為治療，中等強度及以上以治療為主836篇(80.1%)，時間上1小時的以治療為主71.4%，40、30分鐘左右的治療預防均可。

表3 體育運動干預MS的運動量、時間關系頻次表

體育運動對預防和治療MS的作用是共所周知，而且它所起的作用在現代醫學中作用越來越大。劉花云實驗報告，在每周鍛煉4-5次，每次1小時以上的中等以上的有氧代謝運動，對中青年MS的干預有顯著效果。李寧報導，每周4次以上，每次1小時的有氧中等強度運動能有效預防代謝綜合征。杜錦報道，每周超過150min中以上的強度鍛煉，高強度間隙運動法，能明顯降低代謝綜合征者的空復血糖水平。高強度間隙訓練法比中等強度的持續有氧運動更能提高代謝綜合癥者的心肺功能力。林誠報導，每天60min的中等強度的跑臺運動，代謝綜合征大鼠的體質量、內臟脂肪質量、空腹血糖、動脈收縮王、血漿三酰甘油均降低。王亞莎報導，每日運動量達到6千卡當量的中等速度鍛煉1小時，干預12個月后，MS患者BM1、WC、SBP、DBP、TG、TC、FPG、LDL-c水平均有顯著下降，HDL-c水平有升高，顯示對MS患者的關鍵指標有效干預。王昀實驗報導：每天30分鐘中小強度有氧鍛煉+15分鐘中等以上強度的鍛煉能顯著改善MS面臨癥狀。孟德敬報導，中等強度體力活動每天大于1小時比小于1小時MS發病風險降低12%，高等強度體力活動時間大于30分鐘比小于30分鐘MS發病風險降低26%，說明體力活動的總量和時間同MS發病風險呈負相關。許敏銳等調查報導，增加體力活動強度增大，MS患病風險逐漸降低。雒生杰等報導，青壯年男生運動量不足(計步人7500步/d)MS發生率顯著高于運動達標者(計步>7500步/d)，大于10000步/d，效果更顯著。陸亞彬等報導，堅持中等以上強度的(快步走100-120步/min或心率達到170-年齡)60min/d的鍛煉，每周至少4次以上，能有效改善MS臨床癥狀。劉花云等最近實驗研究顯示：中等以上的運動強度體育運動比小強度的運動對MS臨床干預指標效果更顯著，時間在60-100分鐘/d，比60分鐘以下的效果顯著，且每周鍛4-6次為宜。

4.2.2 不同運動項目對MS干預的關系

郭文萃等報道，長時間低強度的有氧養身項目，如，太極拳、八段錦、慢跑等項目，時間必須有30-60分鐘，每周4次以上，對預防和控制MS有顯著效果；孟佳妮報道，中等以上強度的運動項目如游泳比中等以下強度的運動項目如健身慢跑在降血脂、血糖方面有明顯差異，游泳比健身慢跑效果好；劉花云在最近2年的追蹤實驗數據顯示，相同時間的健美操、舞蹈、羽毛球等中大強度的運動比相同時間的慢跑、太極拳等中小強度運動在WC、TG、TC、FPG、LDL-c水平均有顯著不同，前者下降指標與后者有顯著差異；不同運動項目如健美操、體育舞蹈、羽毛球等與太極拳等，但相同運動強度(控制運動速度、等同調平心率)、相同運動時間干預效果無大差異。且大強度的短時間的運動對降低血壓影響不大，反而較長時間的低強度有氧運動降血壓有較好效果。也有不同結果，KeatingSE等報道將有氧運動的運動強度分為3種：高強度低量有氧運動，中低強度大量有氧運 動，中低強度低量有氧運動，三 種不同 度、不同運動量的有氧運動對血脂下降的影響并無差異。

5 結論

綜上所述，代謝綜合征已經逐漸成為世界范圍內不斷升級的公共衛生問題，改變生活方式特別是體育運動干預仍然是這一人群患者的首選干預措施。體育運動在非藥物性治療和預防MS中效果更加顯著。體育運動通過影響MS患者的1R、脂肪因子、血脂等從而影響BM1、WC、SBP、DBP、TG、TC、FPG、HDL-C、LDL-c水平，達到預防與治愈MS的作用。且，60分以上的中等強度、每周4次以上的有氧及中高強度間隙體育運動對治療MS有顯著效果；30分鐘以上的中低強度的有氧運動，每周4次以上，對預防MS效果更佳；足夠時間的中低強度有氧運動對治療MS有一定效果，相同時間不同運動強度的運動輔療對治療MS有效果顯著差異，相同運動項目不同運動時間對治療MS的效果有差異，不同運動項目、相同運動強度、相同運動時間干預效果無大差異。一般運動項目對治療和預防MS都有效果，其中等以上有氧運動及中高強度間隙體育運動項目對治療MS有非常顯著效果，中低強度有氧項目對預防MS的效果更加顯著。改變代謝綜合征的自然病程,通過體育運動 阻止或延緩其向終末期,特別是向心血管疾病的進展, 是體育運動干預目標。

6 建議

1.代謝綜合征患者必須重視生活方式的干預，特別是堅持中等以上的運動強度體育運動每周4次以上，每次1小時左右，形成習慣，使體育運動成為生活一部分。

2.加強體醫融合和非醫療健康干預，在全民公共衛生體系下建立體醫融合協同模式的干預機制。

首先在體育、醫學界要實現體醫協同理念認同和建立體醫協同資源共享機制。其次要在醫院也要大力推廣運動處方的實踐和培養具備醫體知識的運動健康指導復合型人才，為我國體育運動干預和全民健康提供支撐。