有氧和抗阻運動對不同糖代謝人群糖脂代謝的干預效果

阮 芳,桂 春,玉 琴,馬小敏,馮有琴

廣西醫科大學第一附屬醫院,廣西 530021

糖尿病(diabetes mellitus,DM)是一種慢性代謝性疾病,隨著時間的推移可對人體健康造成極為嚴重的損害[1]。國際糖尿病聯盟(International Diabetes Federation,IDF)在2015年世紀糖尿病大會上指出,全球共有4.15億糖尿病病人,3.18億人有糖尿病高風險[2]。同時,我國糖尿病患病率逐年增加,2015年—2017年達到11.2%[3]。已有研究表明運動可有效緩解2型糖尿病病人的糖脂代謝水平及心血管事件的發生率,而糖尿病前期病人可通過飲食控制和運動降低糖尿病的發生危險[4]。有研究證實,有氧運動有助于降低血糖,提高胰島素敏感性,降低糖化血紅蛋白及血脂,而且其簡單易行,可操作性強,因而被糖尿病病人廣泛接受[5]。近年來,抗阻訓練應用于糖尿病的治療取得了一定的研究進展[6],抗阻訓練可通過進一步提高胰島素敏感性,提高降低血糖效果,還可在增加肌肉質量基礎上提高機體基礎代謝率,幫助消耗更多血糖。與單獨有氧運動相比,有氧運動聯合抗阻訓練的方式對于糖尿病病人的治療輔助效果更為有效,更有利于強化糖尿病病人的運動依從性[7]。然而,關于有氧運動和抗阻運動在不同糖代謝人群糖脂代謝干預效果研究較少,基于此,本研究擬比較有氧運動和抗阻運動對不同糖代謝人群糖脂代謝的干預效果,以期為不同糖代謝人群制定有效的運動方式,進而為提高社區人群的健康干預提供一定參考依據。

1 對象與方法

1.1 研究對象

于2020年1月—2020年6月在南寧市青秀區招募社區人群,并通過健康檔案查閱、社區血糖篩查,確定糖尿病和糖調節異常人群。納入標準:①年齡≥18歲;②符合世界衛生組織(WHO)1999年2型糖尿病、糖耐量減低及空腹血糖調節受損(IGR)的診斷標準;③肌力≥Ⅳ級,能夠對抗中等強度以上的運動負荷;④自愿參與本研究并簽署知情同意書;⑤會使用智能手機,可完成12個月的隨訪。排除標準:①其他類型的糖尿病如1型糖尿病、妊娠糖尿病等;②使用可能影響糖代謝的藥物如甲狀腺激素、糖皮質激素、噻嗪類利尿劑等;③合并器質性嚴重病變或伴有惡性腫瘤病史;④合并嚴重精神病史或神經系統疾病;⑤存在溝通障礙者;⑥干預過程中無法繼續進行試驗或脫落者。根據糖尿病空腹血糖診斷標準[8]分為糖耐量正常組、糖調節異常組及糖尿病組,根據1∶1原則,每組納入80例,每組采用隨機數字表法再分為有氧運動組與抗阻運動組亞組,每組40例,對各組病人的年齡、性別等基線資料比較,差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性,見表1。

表1 各組一般資料比較

1.2 運動干預方案

參考廣西醫科大學陳青云等[9]研究設計的《糖尿病量化運動處方》中處方方案,在健康飲食的基礎上對糖耐量正常組、糖調節異常組及糖尿病組分別進行有氧運動和抗阻運動干預,干預時間為2020年12月—2021年12月,周期為1年,干預期間為病人做好隨訪工作,提升干預依從性,干預地點為線上聯合線下社區或醫院,建立微信群,病人需要將每日運動訓練行打卡處理。

1.2.1 評估病人的安全性

入選受試者在專業教練的指導下體驗有氧運動和抗阻運動,時間約為20 min,并將運動強度控制在最大心率的50%左右。同時,由醫務人員監測受試者的心率變化,并根據其填寫的主觀感覺運動負荷評估表(Rating of Perceived Exertion,RPE)有效評估運動的安全性;每周在專業教練及醫務人員的指導下集中訓練3次,運動干預方案實施前2周以適應性訓練、學習技術動作為主題,運動時間為20 min,使受試者掌握規范的動作及適應個體的運動強度,2周后運動時間延長至50 min;運動結束后,醫務人員監測每位受試者的脈搏,結合主觀疲勞程度(RPE)詢問其在運動過程中的感受并做好相關記錄,及時根據個體情況進行運動方案調整。此外,醫護人員鼓勵受試者積極、主動地參與到運動干預實施過程中,并積極解答其疑慮或困惑,以保證運動方案的順利實施。

1.2.2 有氧運動組

有氧運動組以集體形式組織,運動頻率為每周3次,運動周期為隔日訓練,指導受試者以有氧健身操、韻律操等的基礎動作為基礎并配合相關音樂。具體內容包括每次運動前熱身、訓練及運動后拉伸放松,時間分別為5 min、40 min、5 min,共計50 min。每組病人每天完成相應的訓練后即為訓練成功。

1.2.3 抗阻運動組

抗阻運動組以集體方式組織,運動頻率為每周3次,運動周期為隔日訓練,受試者采用彈力繩為運動器械,以受試者個人60%～70%單次重復最大負荷(1RM,肌肉能一次舉起的最大重量)中等運動強度。具體內容包括每次運動前熱身、訓練、運動后拉伸放松,時間分別為5 min、40 min、5 min,共計50 min。主要選取上肢肌群、大腿肌群、股四頭肌、股二頭肌及軀干肌群等,同一肌群訓練2組并重復10次。每組病人每天完成相應的訓練后即為訓練成功。

1.3 質量控制

本次試驗主要目的為能夠準確解析有氧健身操鍛煉對受測試人員體成分的影響因素以及具體指標變化,所以,受測試人員要保持近似正常的生活方式,堅決反對通過絕食或者無節制進食的不良生活方式。并且對參加有氧健身操鍛煉時間做出嚴格規定。所有接受測試人員在試驗前進行同質檢測,無任何顯著差異,同時無禁止參加運動的重大疾病。試驗課程的上課次數、時間、教練均保持一致。為降低試驗結果誤差,確保測試數據的精準性以及試驗結果可靠性,執行測試的人員首先熟練掌握儀器使用方法,運用相同的測試手法和最初使用的儀器,在規定的時間段內對受試人員進行各項指標檢測。

1.4 觀察指標

①受試者均在干預前、干預后12個月清晨08:00空腹(禁食水≥8 h)到青秀區社區衛生服務中心采肘部靜脈血,檢測空腹血糖(FPG)、總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C),并檢測餐后2 h血糖(2 hPG)。②體脂百分比、肌肉量、脂肪量及骨密度測量:依據本院各項硬件設施配備條件,使用韓國生產Biospace.Inbody 3.0身體成分分析儀,其原理是根據生物電阻抗法進行試驗測試。測量開始,啟動機器后5 min開始操作,可以直接在儀器上輸入受測試人員的姓名、年齡、身高、工作單位、聯系電話等選項,然后保存信息。開始測試,受測試人員脫襪光足,空腹或者飯后2 h,不佩戴金屬首飾站立于儀器上,雙手拇指握于上方圓形按鈕,其余4指在手柄處充分接觸電極,雙腳前腳掌和腳后跟也分別踩在指定區域,接觸電極。左右手臂呈弧形自然張開。測試時間為1～3 min,測試結束打印出測試結果,以備后期數據分析。

1.5 統計學方法

2 結果

2.1 有氧運動對不同糖代謝人群血脂、血糖水平的影響(見表2)

表2 不同糖代謝人群有氧運動干預前后血脂、血糖水平的比較 單位:mmol/L

2.2 抗阻運動對不同糖代謝人群血脂、血糖水平的影響(見表3)

表3 不同糖代謝人群抗阻運動干預前后血脂、血糖水平的比較 單位:mmol/L

2.3 有氧運動對不同糖代謝人群體成分相關指標的影響(見表4)

表4 不同糖代謝人群有氧運動干預前后體成分指標的比較

2.4 抗阻訓練對不同糖代謝人群體成分相關指標的影響(見表5)

表5 不同糖代謝人群抗阻訓練干預前后體成分指標的比較

2.5 有氧運動對不同糖代謝人群骨密度指標變化的影響(見表6)

表6 不同糖代謝人群有氧運動干預前后骨密度指標變化的比較 單位:g/m2

2.6 抗阻訓練對不同糖代謝人群骨密度指標變化的影響(見表7)

表7 不同糖代謝人群抗阻訓練干預前后骨密度指標變化的比較 單位:g/m2

3 討論

3.1 有氧、抗阻運動對不同糖代謝人群血糖代謝的影響

糖尿病治療綜合管理中的運動干預是改善糖尿病病人治療效果的重要組成部分,適宜的有氧運動通過降低體脂,可刺激周圍組織對葡萄糖的攝取能力,以降低心血管事件的發生率[10]。本研究發現,干預12個月后,抗阻運動和有氧運動均可降低不同糖代謝人群的2 hPG。同時,本研究結果顯示有氧運動可改善不同糖代謝人群的FPG,與楊麗紅等[11]研究結果相似。抗阻運動是通過特定肌群收縮對抗外來阻力的無氧運動方式,在增加肌纖維的數量和體積的同時能夠提高肌肉對葡萄糖的攝取和利用能力。由于有氧運動增加胰島素敏感性和刺激葡萄糖攝取能力的時間較長,而抗阻運動可在短時間增加肌纖維的數量和體積,不僅能夠提高肌肉對葡萄糖的攝取能力,同時也能夠使攝取時間延長,從而有效控制血糖的變化[7]。此外,有研究表明有氧和抗阻運動對改善糖尿病前期人群空腹血糖水平的長期效果相一致[12]。集體形式的抗阻運動方式趣味性強,可促進干預群體的長期堅持,因此,本研究抗阻運動組以集體方式組織訓練,在專業教練及醫務人員的指導下規范每位受試者的訓練動作,并取得較好的干預效果。

3.2 有氧、抗阻運動對不同糖代謝人群血脂代謝的影響

研究表明有氧運動和抗阻運動通過對HDL-C的濃度產生影響,導致其組分和高密度脂蛋白分子數目的改變,進而提高HDL-C水平[13]。本研究發現,干預12個月后有氧、抗阻運動均能提高不同糖代謝人群HDL-C水平。HDL-C不僅與糖尿病病人的血糖控制不良密切相關,也可提高抗動脈粥樣硬化因子一氧化氮含量,有效改善抗動脈粥樣硬化的效果,進而降低心血管事件的高風險[14-15]。同時,有氧和抗阻運動均能降低不同糖代謝人群的TC水平,有氧運動能力降低不同糖代謝人群的TG水平,一定程度上能降低心血管風險的作用。研究證實運動可刺激卵磷脂膽固醇酞基轉移酶,提高肝臟對膽固醇排除,能有效調節TC和TG的水平[16],故本研究通過不同形式的運動方式能有效改善不同糖代謝人群的血脂代謝情況,提高其生命健康安全。

3.3 有氧、抗阻運動對不同糖代謝人群體成分和骨密度的影響

本研究發現,干預前有氧運動和抗阻訓練各組體脂百分比、肌肉量及脂肪量比較差異無統計學意義。經過12個月干預后,有氧運動和抗阻訓練病人的體脂百分比較干預前下降(P<0.05),而肌肉量則明顯增加,脂肪量降低(P<0.05),表明有氧或抗阻訓練促進體脂下降,肌肉量增加。盡管關于不同抗阻訓練對血脂影響的研究較少,但大多研究結果顯示不同抗阻訓練方式對血脂的影響有差異[17]。本研究發現,干預前有氧運動各組骨密度比較差異無統計學意義,干預12個月后,不同組別病人骨密度均得到改善(P<0.05);干預前抗阻訓練各組骨密度比較差異無統計學意義,干預后,不同組別病人骨密度未發生顯著變化(P>0.05);推測聯合運動可能結合了兩種不同的運動方式的優勢,對骨質疏松改善更加明顯,是今后研究的重點研究方向。

4 小結

綜上所述,抗阻運動與有氧運動是互為補充的運動形式,能有效改善不同糖代謝人群的血脂代謝水平,因而對于沒有運動禁忌證的不同糖代謝人群,應推薦有氧運動聯合抗阻運動,以有效改善健康狀況。但本研究仍有一定局限,在干預過程中,僅對不同糖代謝人群分別進行有氧、抗阻運動,未能對兩者的聯合干預效果進行評價,因而,在今后的研究中應進一步探討有氧、抗阻及聯合3種方式對不同糖代謝人群的干預效果,以期優化社區人群的健康管理。