摘要:我國糖尿病的患病率正在呈快速上升趨勢。運動作為一種干預手段,能有效降低2型糖尿病的患病率及其并發癥的發生,提高2型糖尿病患者的生活質量。通過運動與糖尿病的研究進行系統綜述,旨在探究運動、糖尿病與機體健康之間的關系。研究發現,長期的運動訓練可以有效改善糖尿病患者的糖化血紅蛋白,且與時間周期相關;運動可以穩定血糖,減少餐后高血糖“尖峰”的出現;運動可以節省糖尿病患者的醫療成本。目前糖尿病的發病機制和運動治療受到越來越多的關注,通過綜述各種運動對2型糖尿病的治療效果,探討作用機制。
關鍵詞:糖尿病機制運動干預疾病防治
Research progress on exercise and diabetes
Ge Beibei, Zhang Zhengguang, Chen Yinghao, and 2
Xinyang Aviation Vocational College Henan Xinyang 464100; 2. Liangyuan Science and Technology Vocational School in Shangqiu City, Henan. Shangqiu 476000
Abstract:The prevalence rate of diabetes in China is rising rapidly. As a means of intervention, exercise can effectively reduce the prevalence rate of type 2 diabetes and its complications, and improve the quality of life of T2DM.This paper aims to explore the relationship between exercise, diabetes and physical health through a systematic review of existing literature about exercise and diabetes. The study found that long-term exercise training can effectively improve glycosylated hemoglobin in diabetic patients, and is related to the time cycle; exercise can stabilize blood sugar and reduce the appearance of the peak of post-prandial hyperglycemia; exercise can save the medical cost of diabetic patients. At present, the pathogenesis of diabetes and exercise therapy have received more and more attention. By reviewing the effects of various exercises on type 2 diabetes, the study examines the mechanism of action.
Keywords:Diabetes;Mechanism;Exercise intervention;Disease control and prevention
1糖尿病的發病機制
糖尿病是一種以空腹血糖水平升高(即高血糖)為主要特征的代謝性疾病,其發病機理涉及胰島素分泌減少或功能減弱等多種因素。現在的社會因素和自然環境中的污染、輻射、心理、飲酒、睡眠和運動等不良的信息都可能會誘發或加重2型糖尿病。其發病機制目前公認的主要為胰島素細胞功能受損和胰島素抵抗。
胰島素抵抗是因為人體內的肌肉組織、脂肪組織、肝臟等器官對胰島素的敏感性下降,即正常濃度的胰島素不能維持血糖在正常水平。胰島素抵抗現象的主要作用對象,即靶器官與靶組織,主要包括肝臟、肌肉以及脂肪組織。胰島素抵抗可能與肥胖、高血壓、高血糖和代謝綜合征等密切相關。根據2型糖尿病的發病機制,在傳統的治療中有口服降糖藥和胰島素注射治療,在控制2型糖尿病的進展和預防糖尿病并發癥的發生方面取得了一定的治療效果。然而,這些治療不能預防和完全緩解2型糖尿病。因此,尋找治療2型糖尿病的新方法被提上日程。
2運動對糖尿病的影響
糖化血紅蛋白是糖尿病狀態的指標,是控制血糖的傳統指標。然而,在許多糖尿病案例中,糖化血紅蛋白的目標是通過藥物治療和飲食治療方案來實現的,運動對血糖控制的有益影響可能被掩蓋。推測運動可能與改善糖尿病緊密相關。同時,單次運動已被證明可誘導2型糖尿病患者在運動后至少持續24小時的血糖攝取增加,并可降低血糖。此外,單次運動可穩定隨后24小時的血糖反應,減少餐后高血糖“尖峰”的出現,而這些尖峰是糖尿病并發癥的重要先兆。目前國內外對運動與糖尿病的大部分研究認為運動有益于糖尿病。
2.1傳統體育運動對糖尿病的影響
2.1.1太極拳對糖尿病的影響
太極拳不僅能適應不同年齡、體質的需要,而且容易堅持,是糖尿病患者非常好的運動療法之一,它具有頤養性情、強身健體等作用,其醫療作用也逐漸引起研究者的重視。研究表明,進行太極拳干預后,2型糖尿病患者的血糖[1]、體重、胰島素抵抗[2]均得到有效改善。 此外,據權威研究證實,太極拳能夠有效降低2型糖尿病患者的腫瘤壞死因子-α、白細胞介素-6等 指標水平,進而緩解胰島素抵抗現象并改善胰島素分泌不足的狀況[3]。
2.1.2八段錦對糖尿病的影響
八段錦作為一種源遠流長的中醫健身手段,其特點在于通過一系列柔和且緩慢的動作,巧妙地將“調身、調息、調心”三者融為一體,有效疏通人體脈絡,進而實現調節全身臟腑脈絡的積極效果。從現代運動醫學的視角來看,八段錦可歸類為中等強度的有氧運動,尤其適宜2型糖尿病患者進行日常鍛煉。通過設立八段錦組、一般運動組、太極拳組以及對照組,并進行了詳盡的前后對比和組間對比研究,最終得出結論:太極拳、八段錦以及一般運動均能在一定程度上改善糖尿病患者的物質代謝狀況,提升生活質量。然而,在干預措施的依從性方面,一般運動組和太極拳組的表現略遜于八段錦組。
2.1.3瑜伽對糖尿病的影響
瑜伽作為一種集有氧、力量、伸展運動為一體的綜合性運動,能夠有效地降低糖尿病患者的糖化血紅蛋白以及血糖,提高生活質量。測試糖尿病患者的瑜伽堅持程度及其對血糖和糖化血紅蛋白的影響,發現他們的空腹血糖 水平低于基線,這可能與參與者體驗到幸福感和積極性的變化有關。但是4年后大多數參與者表示他們沒有動力獨自在家練習且空腹血糖水平有上升趨勢,這是需要解決的問題。不過總體而言,瑜伽練習在本質上改善了糖尿病的健康狀況,使參與者感到快樂、熱情和活躍。能夠介導血糖和糖化血紅蛋白從而促進機體健康,但是現有的研究并未具體說出最有效的瑜伽形式以及瑜伽干預時間的長短,并未對瑜伽干預的人力效益、成本效益、時間效益等進行綜合分析。在未來的研究有必要解決這一系列的問題。
2.2現代體育運動對糖尿病的影響
2.2.1高強度間歇訓練對糖尿病的影響
“缺乏時間”經常被引用為久坐人群參與運動的障礙,因為時間限制和缺乏運動享受可能導致了久坐人群運動的低依從性。在一項涉及年輕健康成年人的研究中,發現高強度間歇訓練更能令人愉快,假設這一發現可能會提高依從性。雖然有關高強度間歇訓練在2型糖尿病患者中的應用數據有限,但是最近發表的研究都表明高強度間歇訓練單次運動和6次運動對血糖控制有有益的影響,表明這可能是一個有前景的研究方向。同樣重要的是,考慮到不同強度對2型糖尿病的臨床益處,高強度間歇訓練可能會改善患者依從性的需要。2型糖尿病患者對高強度間歇訓練的堅持性更高,且高強度間歇訓練組運動后48h血糖均值以及峰值顯著改善,但并未呈現低血糖癥,同時體脂量及心肺功能均得到明顯改善。這提示我們,與傳統的持續步行訓練方式相比,高強度間歇訓練快步走也許是一個可以考慮的替代選擇。
總體而言,對于糖尿病患者來說高強度間歇訓練對糖尿病患者或者糖尿病前期患者的效果是肯定的,但要說明的是何種強度對糖尿病更有效也應該是接下來研究的重點。
2.2.2跑臺運動和負重訓練對糖尿病大鼠的影響
動物跑臺作為一種實驗設備,已被廣泛應用于大鼠、狗等實驗動物身上,它已成為研究運動訓練、運動損傷、新陳代謝、生理和病理等領域不可或缺的實驗手段之一。通過動物跑臺,科研人員能夠更準確地模擬和探究動物在運動狀態下的生理反應和變化,為相關領域的研究提供重要的數據支持。Alberto[4]等的研究結果顯示:中等強度的跑臺運動能增加胰島中β細胞的數量。而β細胞的數量是決定胰島素分泌量的關鍵因素,與糖尿病的改善緊密相關。在龔云、張鑫[5]的實驗中,對40例建模成功的小鼠進行跑臺運動干預,干預周期為42d,在43d時測試大鼠的結局指標發現,中等強度(即25m/min)的跑臺運動確實有阻抑糖尿病大鼠體重持續減輕的作用且能有效降低大鼠的血糖、糖化血清蛋白,升高胰島素水平從而延緩糖尿病病情的進一步發展。此外,該運動方式還能顯著改善高脂高糖引發的肥胖大鼠的胰島素抵抗狀態,并減少脂肪堆積,進而增加肌肉質量。因此,在預防和治療2型糖尿病誘發的阿爾茲海默癥時,除了推薦有氧運動干預外,還可以考慮采用負重爬梯、有氧跑臺等抗阻運動或聯合運動方式,以進一步提升對2型糖尿病的干預效果。
2.2.3游泳運動對糖尿病大鼠的影響
黃玫梅[6]等的研究中顯示,8周游泳運動可降低糖尿病大鼠的空腹血糖水平,有效降低血管性假性血友病因子與纖溶酶原激活物抑制劑的水平,進而增強抗凝和纖溶功能,從而緩解糖尿病所引發的血管內皮損傷,實現對內皮細胞的保護效應。宋燕娟[7]等的研究表明,經過為期8周的中等強度游泳運動干預,可有效調控 2型糖尿病大鼠肝臟內的炎癥反應,進而顯著改善其糖脂代謝紊亂狀況。 在成功構建糖尿病大鼠模型的基礎上,黎杰軒[8]等進行了為期8周的游泳訓練實驗。實驗結果顯示,游泳組大鼠的空腹血糖、糖化血清蛋白呈現顯著下降的趨勢,同時,其空腹血清胰島素、超氧化物歧化酶以及葡萄糖轉化子蛋白4(CLUT4)等水平則顯著上升,該實驗結果提示,游泳訓練可能對糖尿病大鼠的治療具有積極影響。這種影響可能源于游泳訓練能夠促進糖尿病大鼠GLUT4和PDX-1 的表達,進而提升抗氧化能力,并促進胰島素和C-肽的分泌。此外,游泳還能有效促進胰島素及C-肽的分泌,從而有效降低血糖水平。這一研究結果對于預防和控制糖尿病具有積極的意義,為糖尿病的防治提供了新的思路和方法。
3其他方式對糖尿病的影響
3.1家庭支持激發糖尿病患者的運動積極
糖尿病患者的家庭支持程度對于激發其運動積極性具有顯著益處,同時也有助于提升患者持續參與運動的決心和毅力。經過國外實驗研究的驗證,家庭支持在促進個體健康行為方面的作用得到了證實。劉勝蘭、娜荷芽[9]等人的研究為此類干預措施提供了有力的依據。研究結果表明,家庭支持程度較高的患者,其定期參與鍛煉的比例相對更高。相比之下,家庭支持程度較低的患者在運動相關知識、運動相關技能以及運動相關自我效能等方面均顯示出較低的水平。這一發現表明,家庭的支持對于提升患者的知識、技能和自我效能具有積極的促進作用。在家庭支持對糖尿病患者的影響方面,研究顯示,家庭支持對于糖尿病患者的運動行為、知識技能的掌握以及自我效能的提升均具有顯著的積極作用。因此,在未來的干預措施中,我們可以考慮對糖尿病患者的家人進行相關的培訓,或者鼓勵他們積極參與到患者的干預運動中。在提供家庭支持時,應當選擇鼓勵、陪伴或共同完成等形式,盡量避免采取事后批評的方式來為患者提供支持。這樣的做法更有助于激發患者的積極性,提升他們的健康素養和自我管理能力。
3.2運動健康教育改善糖尿病醫療成本
當前,糖尿病及其相關并發癥的治療已經成為一項沉重的全球經濟負擔。因此,如何有效抑制糖尿病并發癥的發作,已然成為糖尿病治療進程中亟待解決的核心問題之一。國際糖尿病聯合會公布的2010年的數據顯示,國際上與糖尿病相關的醫療保健費用的平均年度支出為每位患者1330美元,美國和英國分別為3574美元和7382美元。估計用于治療2型糖尿病及其并發癥的醫療預算平均百分比為12%,在糖尿病患病率較高的國家,這一比率上升為21%。根據相關研究結果顯示,在實施健康教育之前,個體年平均醫療費用支出為4505元;而在接受健康教育之后,其年平均醫療費用支出降低至3122元,相較健康教育前減少了30.7%。這一數據充分顯示了健康教育在降低醫療費用支出方面的積極作用。因此,雖然在短期內實施運動方案的費用可能很高,但因此造成的疾病進展的延遲和并發癥發生的可能大大抵消了這筆最初的開支。這是利用財政激勵手段,提高糖尿病患者對運動的依從性。
對糖尿病患者開展健康教育活動,旨在深化患者對糖尿病的科學認知,使患者能夠掌握必要的糖尿病預防與治療知識,從而引導其積極調整生活方式,實現合理飲食控制和適當運動訓練,特別是對于超重或肥胖的患者,還將制定個性化的體重控制方案。此舉將有助于促進患者健康行為的養成,提升糖尿病管理的效果。通過實施健康教育,我們能夠強化外界與患者之間的溝通橋梁,有效消除患者的種種顧慮,進而引導他們保持樂觀向上的心態,并堅定戰勝糖尿病的信心。此外,健康教育還能夠顯著提升糖尿病患者在運動和醫療方面的依從性,這對于更好地控制血糖水平、改善糖化血紅蛋白指標、減少糖尿病并發癥的發生以及降低糖尿病醫療成本具有至關重要的作用。綜上所述,糖尿病健康教育是一項成本低廉且效果顯著的工作,它對于提升糖尿病患者的生活質量具有不容忽視的重要意義。
3.3 社區運動知識普及改善糖尿病患者生活質量
雖然糖尿病的患病率很高,但是有很多患者和家人并不重視糖尿病的危害,如果在社區普及相關的糖尿病和運動的相關知識,那么將能更好地控制血糖、防治糖尿病并發癥。根據世界衛生組織的數據統計,糖尿病所引發的并發癥種類繁多,高達百余種,是當今導致并發癥數量最多的疾病之一。將健康教育與慢性病管理護理聯合應用于社區糖尿病患者中可維持正常血糖水平,降低并發癥發生率,提高患者自我管理能力及生活質量[10]。糖尿病并發癥不僅給患者帶來了沉重的經濟壓力,更對患者的身心健康和生活質量造成了嚴重的不良影響。平時最常見的2型糖尿病的并發癥有:糖尿病性腎病、糖尿病眼部并發癥、糖尿病足、糖尿病性心臟病、糖尿病性腦血管病、糖尿病性周圍神經病變等。(1)糖尿病性心肌病應該采用低強度的運動處方,才會有助于糖尿病性心肌病變的發生和發展。(2)糖尿病性冠心病治療期間,適宜進行有規律的運動。然而,需謹慎選擇運動方式,確保運動節奏緩和,并能有效動員上、下肢大規模肌肉群的活動項目。(3)糖尿病性高血壓病適合中等強度的運動,但應注意避免憋氣動作和高強度的動作,防止血壓過度增高。(4)糖尿病周圍神經病中的糖尿病足,作為糖尿病的一種重要且常見并發癥,是導致糖尿病患者殘疾乃至死亡的重要因素之一。它不僅給患者帶來痛苦,還加劇了糖尿病患者的經濟負擔。鑒于這類糖尿病患者的感覺功能缺陷,運動過程中受傷的風險增加。因此,多數運動指南均不建議此類患者進行負重訓練,以降低潛在風險。
4結論
運動確實可以有效改善2型糖尿病,而特定的傳統體育項目和現代體育項目對2型糖尿病的糖化血紅蛋白和血糖等指標都有很好的作用,但是糖尿病患者的依從性不高,現在進行運動干預,既要考慮患者的各項指標,又要為患者提供個性化的處方;同時還要對糖尿病患者及其家人進行健康教育以及糖尿病相關運動知識的普及,可能會提高患者的依從性從而改善臨床結果,并有助于減輕該疾病的經濟負擔。
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作者簡介:葛貝貝(1997 -)女,碩士,助教,研究方向為民族傳統體育學
張征光(1994-)男,碩士,助教,研究方向為體育教學
陳英豪(1994-)男,碩士研究生,研究方向為民族傳統體育