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多角度解析糖尿病患者的運動獲益

摘要:正常血糖水平下,1型糖尿病患者運動的底物氧化與健康人群相似,運動總能量需求的49.4±4.8%來自脂質氧化,48.2±4.7%來自碳水化合物氧化,其中,約一半的碳水化合物氧化來自肌細胞內糖原,另一半來自全身葡萄糖(內源性肝糖生成或外源性葡萄糖輸注);

 糖尿病的危險因素眾多,包括超重/肥胖、糖尿病家族史、不健康飲食、種族、老齡、高血壓以及體力活動不積極。運動干預一直是糖尿病治療中不可或缺的部分,然而在實際臨床中,糖尿病患者由于擔心低血糖、運動效果不顯著等原因,并未積極運動。2018年EASD年會上,瑞士伯爾尼大學的ChristophStettler教授和來自德國杜塞爾多夫糖尿病中心的DominikPesta博士分別從原因和結果的角度探討了如何改善糖尿病患者的運動獲益1,2。

 
1型糖尿?。簭拇x角度洞察運動的臨床意義

間歇性高強度運動(HIIT)期間葡萄糖處置水平降低
 
正常血糖水平下,1型糖尿病患者運動的底物氧化與健康人群相似,運動總能量需求的49.4±4.8%來自脂質氧化,48.2±4.7%來自碳水化合物氧化,其中,約一半的碳水化合物氧化來自肌細胞內糖原,另一半來自全身葡萄糖(內源性肝糖生成或外源性葡萄糖輸注);而在高血糖情況下,脂質氧化對總能量消耗的貢獻顯著降低,運動的代謝底物主要是碳水化合物,且全身葡萄糖的氧化主要通過外源性葡萄糖輸注3。
 
不同血糖水平下,運動結束時不同底物的相對能量貢獻
 
2016年,Bally等人的研究4發(fā)現,對于血糖控制較好的1型糖尿病患者,與持續(xù)中等強度運動(CONT)相比,HIIT最后30分鐘內的外源性葡萄糖需求顯著降低(P=0.02)。兩種運動后,患者的肝糖輸出和糖原消耗沒有顯著差異,但是HIIT后葡萄糖處置水平顯著降低(P<0.05),即意味著代謝底物轉變?yōu)榉翘妓衔?,如乳酸?型糖尿病患者運動相關的代謝底物具有高度靈活性,HIIT可能具有與眾不同、潛在有益的作用。
 
果糖攝入或可對糖尿病患者運動的底物代謝有益
 
低血糖發(fā)生是T1DM患者運動的主要障礙,應當如何避免?除了調整胰島素方案、使用胰島素泵,ChristophStettler教授也介紹了新方案:對于傾向于使用長效胰島素類似物的1型糖尿病患者,可以改變碳水化合物攝取的種類。研究顯示,葡萄糖-果糖共同攝入,在無需調整胰島素劑量的情況下,通過增加脂質氧化同時保留糖原,從而對糖尿病患者運動過程中的底物代謝產生有益影響,減少低血糖5。
 
攝入不同碳水化合物后,運動期間的主要底物氧化
 
2型糖尿病:應答/不應答患者如何選擇運動方案?
 
早在1999年,一項研究6納入來自98個家庭的481名成年高加索人,進行為期20周的運動訓練,在訓練計劃之前和之后分別測試受試者的最大攝氧量(VO2max)。VO2max平均增加約400ml/min,但受試者對運動訓練的應答能力存在相當大的異質性——部分受試者VO2max增量很小或幾乎沒有,而其他受試者可能增加達到1.0L/min,家庭之間的差異比家庭內部更顯著。2013年Solomon等人的研究7納入105例老年超重/肥胖的糖耐量受損(IGT)人群和2型糖尿病患者,結果同樣發(fā)現,運動訓練后14%的受試者未能達成VO2max增加,體重減輕。HbA1c,空腹血糖和2小時口服葡萄糖耐量試驗結果也分別有31%,38%和32%的受試者未降低,同時有10%的受試者胰島素敏感性未得到改善。

遺傳易感性,運動量和運動強度是對運動應答與否的重要決定因素

遺傳易感性
 
與Pro純合子攜帶者相比,PPARGAla基因攜帶者在常規(guī)耐力訓練后,血糖和胰島素代謝的改善更顯著8。這說明了運動過程中的代謝變化與基因的多樣性有關。
 
運動量及運動強度
 
在固定的運動強度下,增加運動量會使不應答率降低約50%(P=0.02)。在維持高運動量的情況下,增加運動強度也可以降低不應答率(P=0.001)9。
 
不同運動強度及運動量下,對運動不應答的患者占比
 
為了探討心肺適應性(CRF)對運動不應答是否與運動量相關,2017年發(fā)表的一項研究10將78名健康成年人分成5組,每周接受60、120、180、240和300min的運動,之后進行為期6周的耐力訓練(ET)項目。ET干預后被歸為不應答的患者繼續(xù)進行為期6周的第二次ET(包括每周2次額外鍛煉)。第一次ET中不應答者的比例分別為69%、40%、29%、0%、0%;而第二次ET中,不應答者比例全部降為0%。由此可知,患者CRF對運動訓練的不應答可以通過增加運動量而改善。
 
兩次6周ET后不應答者的比例變化
 
糖尿病患者對運動療法存在應答變異性,這有助于對患者進行個體化的運動干預,增加運動處方策略的精確性。
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