有氧和抗阻运动对不同糖代谢人群糖脂代谢的干预效果

阮 芳,桂 春,玉 琴,马小敏,冯有琴

广西医科大学第一附属医院,广西 530021

糖尿病(diabetes mellitus,DM)是一种慢性代谢性疾病,随着时间的推移可对人体健康造成极为严重的损害[1]。国际糖尿病联盟(International Diabetes Federation,IDF)在2015年世纪糖尿病大会上指出,全球共有4.15亿糖尿病病人,3.18亿人有糖尿病高风险[2]。同时,我国糖尿病患病率逐年增加,2015年—2017年达到11.2%[3]。已有研究表明运动可有效缓解2型糖尿病病人的糖脂代谢水平及心血管事件的发生率,而糖尿病前期病人可通过饮食控制和运动降低糖尿病的发生危险[4]。有研究证实,有氧运动有助于降低血糖,提高胰岛素敏感性,降低糖化血红蛋白及血脂,而且其简单易行,可操作性强,因而被糖尿病病人广泛接受[5]。近年来,抗阻训练应用于糖尿病的治疗取得了一定的研究进展[6],抗阻训练可通过进一步提高胰岛素敏感性,提高降低血糖效果,还可在增加肌肉质量基础上提高机体基础代谢率,帮助消耗更多血糖。与单独有氧运动相比,有氧运动联合抗阻训练的方式对于糖尿病病人的治疗辅助效果更为有效,更有利于强化糖尿病病人的运动依从性[7]。然而,关于有氧运动和抗阻运动在不同糖代谢人群糖脂代谢干预效果研究较少,基于此,本研究拟比较有氧运动和抗阻运动对不同糖代谢人群糖脂代谢的干预效果,以期为不同糖代谢人群制定有效的运动方式,进而为提高社区人群的健康干预提供一定参考依据。

1 对象与方法

1.1 研究对象

于2020年1月—2020年6月在南宁市青秀区招募社区人群,并通过健康档案查阅、社区血糖筛查,确定糖尿病和糖调节异常人群。纳入标准:①年龄≥18岁;②符合世界卫生组织(WHO)1999年2型糖尿病、糖耐量减低及空腹血糖调节受损(IGR)的诊断标准;③肌力≥Ⅳ级,能够对抗中等强度以上的运动负荷;④自愿参与本研究并签署知情同意书;⑤会使用智能手机,可完成12个月的随访。排除标准:①其他类型的糖尿病如1型糖尿病、妊娠糖尿病等;②使用可能影响糖代谢的药物如甲状腺激素、糖皮质激素、噻嗪类利尿剂等;③合并器质性严重病变或伴有恶性肿瘤病史;④合并严重精神病史或神经系统疾病;⑤存在沟通障碍者;⑥干预过程中无法继续进行试验或脱落者。根据糖尿病空腹血糖诊断标准[8]分为糖耐量正常组、糖调节异常组及糖尿病组,根据1∶1原则,每组纳入80例,每组采用随机数字表法再分为有氧运动组与抗阻运动组亚组,每组40例,对各组病人的年龄、性别等基线资料比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性,见表1。

表1 各组一般资料比较

1.2 运动干预方案

参考广西医科大学陈青云等[9]研究设计的《糖尿病量化运动处方》中处方方案,在健康饮食的基础上对糖耐量正常组、糖调节异常组及糖尿病组分别进行有氧运动和抗阻运动干预,干预时间为2020年12月—2021年12月,周期为1年,干预期间为病人做好随访工作,提升干预依从性,干预地点为线上联合线下社区或医院,建立微信群,病人需要将每日运动训练行打卡处理。

1.2.1 评估病人的安全性

入选受试者在专业教练的指导下体验有氧运动和抗阻运动,时间约为20 min,并将运动强度控制在最大心率的50%左右。同时,由医务人员监测受试者的心率变化,并根据其填写的主观感觉运动负荷评估表(Rating of Perceived Exertion,RPE)有效评估运动的安全性;每周在专业教练及医务人员的指导下集中训练3次,运动干预方案实施前2周以适应性训练、学习技术动作为主题,运动时间为20 min,使受试者掌握规范的动作及适应个体的运动强度,2周后运动时间延长至50 min;运动结束后,医务人员监测每位受试者的脉搏,结合主观疲劳程度(RPE)询问其在运动过程中的感受并做好相关记录,及时根据个体情况进行运动方案调整。此外,医护人员鼓励受试者积极、主动地参与到运动干预实施过程中,并积极解答其疑虑或困惑,以保证运动方案的顺利实施。

1.2.2 有氧运动组

有氧运动组以集体形式组织,运动频率为每周3次,运动周期为隔日训练,指导受试者以有氧健身操、韵律操等的基础动作为基础并配合相关音乐。具体内容包括每次运动前热身、训练及运动后拉伸放松,时间分别为5 min、40 min、5 min,共计50 min。每组病人每天完成相应的训练后即为训练成功。

1.2.3 抗阻运动组

抗阻运动组以集体方式组织,运动频率为每周3次,运动周期为隔日训练,受试者采用弹力绳为运动器械,以受试者个人60%～70%单次重复最大负荷(1RM,肌肉能一次举起的最大重量)中等运动强度。具体内容包括每次运动前热身、训练、运动后拉伸放松,时间分别为5 min、40 min、5 min,共计50 min。主要选取上肢肌群、大腿肌群、股四头肌、股二头肌及躯干肌群等,同一肌群训练2组并重复10次。每组病人每天完成相应的训练后即为训练成功。

1.3 质量控制

本次试验主要目的为能够准确解析有氧健身操锻炼对受测试人员体成分的影响因素以及具体指标变化,所以,受测试人员要保持近似正常的生活方式,坚决反对通过绝食或者无节制进食的不良生活方式。并且对参加有氧健身操锻炼时间做出严格规定。所有接受测试人员在试验前进行同质检测,无任何显著差异,同时无禁止参加运动的重大疾病。试验课程的上课次数、时间、教练均保持一致。为降低试验结果误差,确保测试数据的精准性以及试验结果可靠性,执行测试的人员首先熟练掌握仪器使用方法,运用相同的测试手法和最初使用的仪器,在规定的时间段内对受试人员进行各项指标检测。

1.4 观察指标

①受试者均在干预前、干预后12个月清晨08:00空腹(禁食水≥8 h)到青秀区社区卫生服务中心采肘部静脉血,检测空腹血糖(FPG)、总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C),并检测餐后2 h血糖(2 hPG)。②体脂百分比、肌肉量、脂肪量及骨密度测量:依据本院各项硬件设施配备条件,使用韩国生产Biospace.Inbody 3.0身体成分分析仪,其原理是根据生物电阻抗法进行试验测试。测量开始,启动机器后5 min开始操作,可以直接在仪器上输入受测试人员的姓名、年龄、身高、工作单位、联系电话等选项,然后保存信息。开始测试,受测试人员脱袜光足,空腹或者饭后2 h,不佩戴金属首饰站立于仪器上,双手拇指握于上方圆形按钮,其余4指在手柄处充分接触电极,双脚前脚掌和脚后跟也分别踩在指定区域,接触电极。左右手臂呈弧形自然张开。测试时间为1～3 min,测试结束打印出测试结果,以备后期数据分析。

1.5 统计学方法

2 结果

2.1 有氧运动对不同糖代谢人群血脂、血糖水平的影响(见表2)

表2 不同糖代谢人群有氧运动干预前后血脂、血糖水平的比较 单位:mmol/L

2.2 抗阻运动对不同糖代谢人群血脂、血糖水平的影响(见表3)

表3 不同糖代谢人群抗阻运动干预前后血脂、血糖水平的比较 单位:mmol/L

2.3 有氧运动对不同糖代谢人群体成分相关指标的影响(见表4)

表4 不同糖代谢人群有氧运动干预前后体成分指标的比较

2.4 抗阻训练对不同糖代谢人群体成分相关指标的影响(见表5)

表5 不同糖代谢人群抗阻训练干预前后体成分指标的比较

2.5 有氧运动对不同糖代谢人群骨密度指标变化的影响(见表6)

表6 不同糖代谢人群有氧运动干预前后骨密度指标变化的比较 单位:g/m2

2.6 抗阻训练对不同糖代谢人群骨密度指标变化的影响(见表7)

表7 不同糖代谢人群抗阻训练干预前后骨密度指标变化的比较 单位:g/m2

3 讨论

3.1 有氧、抗阻运动对不同糖代谢人群血糖代谢的影响

糖尿病治疗综合管理中的运动干预是改善糖尿病病人治疗效果的重要组成部分,适宜的有氧运动通过降低体脂,可刺激周围组织对葡萄糖的摄取能力,以降低心血管事件的发生率[10]。本研究发现,干预12个月后,抗阻运动和有氧运动均可降低不同糖代谢人群的2 hPG。同时,本研究结果显示有氧运动可改善不同糖代谢人群的FPG,与杨丽红等[11]研究结果相似。抗阻运动是通过特定肌群收缩对抗外来阻力的无氧运动方式,在增加肌纤维的数量和体积的同时能够提高肌肉对葡萄糖的摄取和利用能力。由于有氧运动增加胰岛素敏感性和刺激葡萄糖摄取能力的时间较长,而抗阻运动可在短时间增加肌纤维的数量和体积,不仅能够提高肌肉对葡萄糖的摄取能力,同时也能够使摄取时间延长,从而有效控制血糖的变化[7]。此外,有研究表明有氧和抗阻运动对改善糖尿病前期人群空腹血糖水平的长期效果相一致[12]。集体形式的抗阻运动方式趣味性强,可促进干预群体的长期坚持,因此,本研究抗阻运动组以集体方式组织训练,在专业教练及医务人员的指导下规范每位受试者的训练动作,并取得较好的干预效果。

3.2 有氧、抗阻运动对不同糖代谢人群血脂代谢的影响

研究表明有氧运动和抗阻运动通过对HDL-C的浓度产生影响,导致其组分和高密度脂蛋白分子数目的改变,进而提高HDL-C水平[13]。本研究发现,干预12个月后有氧、抗阻运动均能提高不同糖代谢人群HDL-C水平。HDL-C不仅与糖尿病病人的血糖控制不良密切相关,也可提高抗动脉粥样硬化因子一氧化氮含量,有效改善抗动脉粥样硬化的效果,进而降低心血管事件的高风险[14-15]。同时,有氧和抗阻运动均能降低不同糖代谢人群的TC水平,有氧运动能力降低不同糖代谢人群的TG水平,一定程度上能降低心血管风险的作用。研究证实运动可刺激卵磷脂胆固醇酞基转移酶,提高肝脏对胆固醇排除,能有效调节TC和TG的水平[16],故本研究通过不同形式的运动方式能有效改善不同糖代谢人群的血脂代谢情况,提高其生命健康安全。

3.3 有氧、抗阻运动对不同糖代谢人群体成分和骨密度的影响

本研究发现,干预前有氧运动和抗阻训练各组体脂百分比、肌肉量及脂肪量比较差异无统计学意义。经过12个月干预后,有氧运动和抗阻训练病人的体脂百分比较干预前下降(P<0.05),而肌肉量则明显增加,脂肪量降低(P<0.05),表明有氧或抗阻训练促进体脂下降,肌肉量增加。尽管关于不同抗阻训练对血脂影响的研究较少,但大多研究结果显示不同抗阻训练方式对血脂的影响有差异[17]。本研究发现,干预前有氧运动各组骨密度比较差异无统计学意义,干预12个月后,不同组别病人骨密度均得到改善(P<0.05);干预前抗阻训练各组骨密度比较差异无统计学意义,干预后,不同组别病人骨密度未发生显著变化(P>0.05);推测联合运动可能结合了两种不同的运动方式的优势,对骨质疏松改善更加明显,是今后研究的重点研究方向。

4 小结

综上所述,抗阻运动与有氧运动是互为补充的运动形式,能有效改善不同糖代谢人群的血脂代谢水平,因而对于没有运动禁忌证的不同糖代谢人群,应推荐有氧运动联合抗阻运动,以有效改善健康状况。但本研究仍有一定局限,在干预过程中,仅对不同糖代谢人群分别进行有氧、抗阻运动,未能对两者的联合干预效果进行评价,因而,在今后的研究中应进一步探讨有氧、抗阻及联合3种方式对不同糖代谢人群的干预效果,以期优化社区人群的健康管理。