李慧阁 张冠华 赖学鸿
(黄淮学院体育系,河南 驻马店 463000)
目前治疗糖尿病(DM)多以注射胰岛素或口服磺酰脲类、双胍类等降糖药,效果虽好但有较多的副作用〔1〕。运动疗法作为DM防治的基石之一,可以有效降低血糖、更好地辅助控制DM,已为患者和医务工作者普遍认可〔2〕。作为食用蔬菜和药食同源植物的苦瓜,味苦性寒、无毒,具有较高的药用和保健价值,尤其是在降血糖方面疗效尤为突出〔3〕。本研究旨在探讨苦瓜汁结合中速运动对DM患者的干预影响。
1.1研究对象 选取临床诊断为2型糖尿病(T2DM)且无其他器质性疾病,病程0.5~3年并适合本实验运动强度的男性T2DM患者20例为研究对象,在知情、自愿的原则下,采用报名参加组别的方式随机分成实验组(苦瓜汁结合中速运动)和对照组。
1.2研究方法
1.2.1苦瓜果汁制备 苦瓜统一选用本地产未成熟青皮苦瓜(晶玉二号),洗净去瓤切碎果肉(不加水),利用九阳JYZ-A510榨汁机榨取苦瓜果汁(果渣加压挤汁后抛弃)备用。
1.2.2实验设计 在不过多食用高脂、高胆固醇类食物且不服用任何降糖、降脂药物的情况下,实验组每天晨起饮用苦瓜果汁100 ml(0.5 kg未成熟青皮苦瓜可榨取苦瓜果汁约220 ml,相当每天食用0.25 kg未成熟青皮苦瓜),每天16:00开始,先进行5 min的全身热身活动,之后进行40 min中速步行(速度80 m/min左右,全程约3 200 m),步行结束后做5 min的放松活动(自主拍打、揉捏肌肉或关节等)。运动负荷控制采用1 min自测脉搏法:即心率控制在有效心率范围为(220-年龄)×(50%~70%),其中(220-年龄)为最高心率。为预防运动诱发低血糖现象,统一备有小白兔奶糖;对照组仅每天与实验组同时、同地、同法进行上述运动,共计60 d。
1.2.3观测指标 空腹血糖(FPG)、空腹胰岛素(FINS)、糖化血红蛋白(GHB)、糖化血清蛋白(HbA1c)、葡萄糖耐糖实验(OGGT2 h) 、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)、血尿酸(UA)。
1.2.4测试方法与仪器 为使实验前的观测数据相对准确,所有参与实验的对象停止服用一切降糖药物2 d后,以患者身份集体到当地医院空腹晨静脉取血(日产Biolis24i/TMS-1024i全自动生化分析仪)获取生化分析数据(OGGT2 h采用口服75 g葡萄糖法),60 d实验结束后以同样方式采集上述数据。
1.3统计学方法 运用SPSS17.0软件进行t检验(双侧)和F检验。
2.1干预实验对象糖代谢指标变化 与对照组GSP降低9.89%、HbA1c降低2.77%相比,运动后实验组FPG下降了41.37%,远高于实验组的降糖率(19.11%)。且GSP降低22.18%、HbA1c降低15.03%,差异非常显著(P<0.01),对FPG、FINS的改善也显著优于单一的运动干预(P<0.01),见表1。
2.2干预实验对象脂代谢指标变化 TC降低率为23.65%,TG的下降率为26.07%。见表2。60 d的双重干预后,实验对象的TG、TC、HDL、LDL、UA均有非常显著地良性改善(P<0.01)并趋向正常范围。
表1 干预实验后实验对象糖代谢指标的变化
表2 干预实验后实验对象脂代谢指标的变化
3.1双重干预对实验对象糖代谢指标的影响 DM患者由于FINS敏感性下降,肝脏、肌肉组织糖代谢生理作用减弱,机体糖元合成减少,分解增加,导致血糖升高;当胰岛素抵抗持续存在时,β细胞功能不断减退,血糖峰值后延,不能很好地控制OGTT2 h血糖〔4〕。有氧运动使骨骼肌利用血糖增加,提高组织对胰岛素敏感性,尤其是长时间的有氧运动,氧供充足,体内游离脂肪酸、糖原得以完全氧化分解供能,肝脏释放和肌肉摄取葡萄糖的能力升高,肝脏、骨骼肌细胞和脂肪组织对胰岛素作用的敏感性及其胰岛素对受体的亲和力增强,进而改善胰岛素抵抗,使肌肉内葡萄糖转运子(GLUT4)和其mRNA的水平升高,有效降低DM病人的血糖〔5〕。有研究发现:HbA1c下降1%会使心血管事件的发生率降低15%~20%〔6〕,DM患者经过60 d的运动干预后,HbA1c下降了2.77%,与“有氧运动可使糖尿病病人的糖化血红蛋白量降低〔7〕”的结果相符,FPG下降率为19.11%,与潘新宇等〔8〕采用热身-有氧锻炼-放松法对40例DM患者8 w的降糖率(18.4%)基本一致,验证了“每天最好进行至少30 min中等强度运动,对DM患者尤其是体形肥胖的患者降糖效果明显”〔9〕的研究结论,说明本实验的中速步行可以明显降低DM患者的血糖浓度,提高胰岛素敏感性,使DM糖耐量受损(IGT)得到较好的恢复,是DM患者长期综合治疗的有效运动方法,长期锻炼效果更佳且与长期服用降糖药疗效相仿〔10〕。
苦瓜的降糖机制普遍认为可刺激活性β细胞分泌胰岛素、类胰岛素,促进肝糖元合成、激活胰岛β细胞、增加胰岛素的释放、增加肌肉GLUT4转运蛋白含量和肝脏与肌肉中葡萄糖的利用〔11〕,降低肝糖酶如己糖激酶、葡萄糖激酶、磷酸果糖激酶和基底葡萄糖-6-磷酸酶的活性,抑制小肠上皮刷状边缘葡萄糖,进而降低血糖浓度,且降糖作用缓慢持久、毒副作用小〔12〕。本研究说明饮用苦瓜果汁结合中速步行对DM患者的血糖控制较好。同时,本实验采用的是鲜苦瓜直接榨汁,无须复杂的实验设备,家庭即可制备,又远低于动物实验的摄食量(本实验的摄食量为1.25 ml/kg),作为药食同源的植物又没有副作用,加上有氧运动使血液循环加速,能使苦瓜果汁中的有效降糖成分输送到全身各处,提高降糖成分的利用率,使DM患者血糖显著降低并达到正常的FPG水平。
3.2双重干预对实验对象脂质代谢指标的影响 有研究发现〔13〕:T2DM患者胰岛素抵抗主要源于GLUT4及其信使核糖核酸(GLUT4 mRNA)的减少,运动锻炼能增加骨骼肌细胞膜上GLUT4的含量及GLUT4 mRNA的表达,促进骨骼肌细胞对血液中葡萄糖的直接摄取和利用,促使机体抗氧化能力和超氧化物歧化酶(SOD)活性增强,肌肉组织对脂肪酸的氧化应用能力和利用率提高,利于更多的TG氧化供能,从而达到降脂和调节血脂代谢的目的。本实验结果与潘新宇等〔8〕研究结果基本相同,UA降低和LDL的下降与宋恩峰等〔14〕采用平均步行速度4~6 km/h,6次/w为期8 w的实验研究有同样的效应,HDL的升高显著。因此可以认为本实验所采用的中速步行锻炼,能有效改善DM患者的血脂代谢水平,对预防和降低DM患者并发症的发生大有裨益。
动物实验表明,苦瓜除了降低糖尿病动物的血糖外,尚可改善DM动物异常的脂质代谢、对抗DM相关的组织损伤〔15,16〕。其对DM患者脂质代谢的影响与苦瓜皂苷能显著提高血清、肝脏和脑组织中的SOD、GSH-Px活性,降低血清、肝脏和脑组织中的丙二醛(MDA)含量、清除自由基、减少过氧化脂质生成〔17〕有关;也与苦瓜多糖(MCP)能激活过氧化物酶增殖体化受体中PPARγ和PPARδ受体的活性,是PPARγ和PPARδ的激动剂〔18〕有关;苦瓜汁能逆转糖尿病大鼠肝内部分代谢酶的变化,可使糖尿病大鼠血清中非酯化胆固醇、磷脂及TG水平降低,HDL水平升高并趋于正常〔19〕。结合“长期规律的体育运动均可有效地改善不良的脂质结构”〔20〕的功效,能使DM患者脂质代谢得到显著改善至正常水平,且对DM患者脂质代谢的TG、TC、HDL、LDL、UA的良性干预效果显著优于运动干预效果,其作用的发挥对降低DM患者心脑血管等并发症的发生与发展有着积极的意义。
苦瓜含有的活性成分不仅具有降糖、降脂作用,还有增强机体免疫力的功效〔21〕。未被加热、直接压榨的鲜果汁较醇提、水提醇沉方法提取的有效部位降血糖效果好〔22〕,且与合成类降糖药物相比,基本无毒副作用,降糖效果缓慢而持久,长期服用不致过度降低血糖,停服后24 h内血糖没有回升等特点〔23〕。长期有氧运动以其经济有效的降糖、降脂、控制体重和防治疾病的有效作用被人们普遍接受,长期坚持不但能降低DM患者的血糖、改善脂质代谢,还可以通过调节DM患者的情绪和自主神经系统,使运动后儿茶酚胺分泌减少,增加肌糖原合成和细胞内葡萄糖-6-磷酸的清除而进一步降低血糖〔24〕。本研究显示饮用苦瓜果汁结合中速步行较单一的运动干预对DM患者的糖、脂代谢指标的良性改善率均有大幅度的提升,这对DM高危患者无疑是个非常好的治疗选择。
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