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体育运动干预代谢综合征的进展研究

2019-11-02刘花云

体育科技文献通报 2019年11期
关键词:有氧体育运动综合征

刘花云,张 璐

1 代谢综合征概念与标准

代谢综合征(Metabolic syndrome, MS)是心脑血管病的多种代谢危险因素,在个体内集结的状态。主要表现:中心性肥胖、糖尿病、高血压、血脂异常,也称胰岛素抵抗综合征或“X综合征”。1988年, Re a v e n 首先提出了“X综合症”这 一概念;1999年 WHO推荐使用“代谢综合症”来命名该组症候群;2005年,国际糖尿病联盟(IDF) 提出代谢综合症的全球共识定义。MS能增加多种心血管疾病的发病率与死亡率,是一种全球关注的严重的公共卫生问题,目前认为改善生活方式是预防与治疗MS的主要方法。美国疾病预防控中心在2004年提出了预防治疗MS一系列行动实验方案:科学饮食、体育锻炼、调整情绪,现在也是被认为最佳的方案,低盐、低脂饮食及运动锻炼是MS的预防主要保护因素[2]。

代谢综合征诊断标准。确认一个个体为代谢综合症,必须具备:糖耐性异常或有糖尿病史或有胰岛素抵抗且具备以下3项者:①腹型肥胖:腰围男性>90cm,女性﹥85cm;②血TG≥1.7mmol/L ;③血HDLc﹤1.04mmol/L;④血压≥130/85mmHg;⑤空腹血糖:FPG≥6.1mmol/L及(或)OGTT 2hPG≥7.8mmol/L。

2 MS的发病率

MS在全世界泛滥,不同国家的成年人患病率在10%~40%之间。中国流行病说调查报告MS的成年人发病率为14-16%。近年来随着中国经济发展,国人生活方式发生改变,MS呈现逐年上升;城市群体高于农村,北方地区高于南方地区。北京昌平区人群代谢综合征调查发现,总MS的患病率32%,杭州市区对6701例15岁以上人群调查,MS患病率为18.8%, 孙晓娟报道成年人为22.2%。陈伟伟等在2017年发表的《中国心血管病报告2016》报道,我国心血管病发病人数达2.9亿人(22.3%),脑中风为12.1%,心肌梗死标准化率为64.9-44.6%/10万。LiR等调查发现我国MS成年人患病率为24.5%,代谢综合症患者心脑血管疾病发病率是无代谢综合征的3.2倍,与健康人群相比,MS患者脑中风发病风险率增加2-4倍,心肌梗死患病风险增加3-4倍,且相关疾病死亡风险增加2倍。在欧洲,代谢综合征患病率为40%左右,其中女性为38%,男性 为41%;在美国,有35%的成年人患代谢综合征,60岁以上的老年人患代谢综合征占50%。

3 MS治疗方法

现代学术界认为, MS与遗传、静坐少动的生活方式有关。遗传因素是 MS危险因素之一。作为 MS核心 的 I R常有家庭成员聚集现象,在 2型糖尿病患者 一级亲属中的发生率 45%,显著高于无 2型糖尿病家族史的人,但遗传基因的改变在目前不是十分现实和普遍的举措, 因此, 治疗的策略应侧重于生活方式的干预和必要的药物干预治疗。MS生活方式干预主要包括健康知识教育、合理饮食安排、适宜运动、健康生活行为。通过对教授级别医生、体育教师15人访谈和查阅资料,形成表1具体指标。(表1,访谈所得)

生活方式的干预中主要是体育运动干预。本文通过“中国知网”在摘要中查关键词“代谢综合征、代谢综合征 体育、代谢综合征 运动”,计算机检索查找,时间为2001.1.1-2018.12.31,进行大数据分析,同一时间段的同一主题中“体育+运动”在代谢综合征中出现的词频次数(一篇论文不管出现多少次只算一次,称单次词频),见表2,在篇名中2001.1.1-2018.12.31中出现代谢综合征 运动或体育的占代谢综合征58.9%,摘要中2001.1.1-2018.12.31中出现代谢综合征 运动或体育的占代谢综合征65.7%,在全文中仅仅2013.1.1-2018.12.31中出现代谢综合征运动或体育的占代谢综合征近80%。可见运动或体育在代谢综合征中出现的单次词频的比例之大,说明体育运动与代谢综合征关系紧密,更是证明生活方式特别是体育运动干预是目前主要治疗和预防MS的方法。

表1 生活方式干预MS的方式与内容

表2 代谢综合征和体育、运动在篇名、摘要、全文中出现频率

4 体育运动对MS影响

4.1 体育运动对MS干预因子

国外流行病学和群体研究已证明MS与运动之间有密切关系,这些研究显示,任何形式和强度的运动对MS病人都有好处。运动能延缓胰岛素抵抗(1R)、调节脂肪因子分解、改善血脂异常。

4.1.1 体育运动干预MS治疗,能延缓胰岛素抵抗(1R)

研究者认为,胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)是MS的中心环节,肥胖特别是中心性肥胖与胰岛素抵抗密切。体育运动能改善作为 MS核心的 I R , 而改善糖、脂代谢、高血压、2型 DM、CHD等。Pietiilainge等研究发现,除了遗传因素外,中心性肥胖、腹部内脏脂肪含量、肝脏脂肪含量和胰岛素抵抗呈正相关。因为游离脂肪酸是连接肥胖、胰岛素耐受、2型糖尿病等关键事件的连接点,体育运动能快速减少游离脂肪酸,脂肪消耗增加使体重下降,减低胰岛素抵抗,体育运动能有效促进胰岛素与受体的结合,提高胰岛素敏感度,起到减轻体重,降低血压、血糖、LDL及TG的作用;王雅男、韩丽梅研究认为,体育运动可以有效促进体内糖脂的代谢,还能提高人类胰岛素敏感;体育运动可以诱导葡萄糖摄取的介质,在运动时多个调节器共同作用提高葡萄糖的摄取量,从而到减轻IR的症状的效果;体育运动能改善胰岛素抵抗,并使胰岛的功能逆转,有氧运动能在一定程度上预防高脂膳食者的胰岛素抵抗发生,这些证明体育运动在调节体内脂肪含量的同时,改善了IR的症状;有研究指出:利用游泳活动诱导的抗氧化作用可以抑制线粒体过度自噬,可作为预防与治疗糖尿病的手段。运动可增加胰岛素与胰岛素受体底物的结合,能加速胰岛素与受体结合后的信号传导, 从而增加胰岛素的敏感性, 改善血糖控制,降低体重和血压。

运动对 I R既有急性作用,又有慢性作用。短时间的运动能增加骨骼肌糖的转移,提高患者的胰岛素敏感性, 长期体育运动是单次急性运动的积累, 只有长期坚持锻炼才能保持胰岛素敏感性的稳定。长期运动能增加健康人群的胰岛素敏感性,进而改善 MS ,但两者作用机制不同,但结果影响一样。 但过于剧烈的运动( 如马拉松) 会使胰岛素敏感性下降,其机制可能是长时间大强度运动使机体对脂酸的利用增加所致。可以说明体育运动促进了线粒体适应性能力,加速了糖和脂肪的代谢,延缓IR。

4.1.2 体育运动干预MS,能调节脂肪因子分解

近年来,国内外对脂肪因子在代谢综合征发病机制中的作用进行深入研究。脂肪组织可以分泌50多种脂肪因子,研究发现脂肪因子与胰岛素抵抗、高脂血症,动脉粥样硬化、冠心病、高血压、2型糖尿病密切相关。其中,抵抗素、脂联素、内脂素是关键脂肪因子。有研究表明,抵抗素与体质量指数、胰岛素、抵抗指数等呈显著正相关,抵抗素可使周围组织细胞丧失对胰岛素的敏感性,致血糖升高,抵抗素可使TG升高及运转障碍,造成脂肪沉积,游离脂肪酸增多,使脂肪肝变性,从而使脂代谢紊乱; 脂联素作为一种脂肪因子,可促进脂肪细胞的分化,且具有抗血管生成及抗增殖活性;脂联素抑制指肪酸合成酶,减少脂质转运,产生、聚集,具有降脂、抑制炎症因子,增加胰岛素敏感性,促进脂肪酸的摄取、降低血糖、降低脂肪酸和TG浓度 , 脂联素具有胰岛素增敏、抗动脉粥样硬化、调节糖脂代谢、抗增殖、诱导凋亡、抗血管生成等作用,与胰岛素抵抗、代谢综合征、肥胖及恶性肿瘤的发生密切相关。内脂素在内脏组织中呈现高表达 ,并与腹型肥胖、空腹胰岛素、胰岛素抵抗指素呈正相关,与胰岛素敏感指数、高密度脂肪蛋白呈负相关,因此说明,内脂素可以促进脂肪组织的分化、合成、集聚。运动锻炼可以调节脂肪因子活性,特别使内脏脂肪量显著减少,改善MS病症状况。有研究发现,体育运动通过影响脂肪因子如脂联素,瘦素,抵抗素等参与高血压的病理生理过程。体育运动可以有效促进脂肪因子表达,有效促进体内糖肪的代谢,提人体健康。

4.1.3 体育运动干预MS,能改善血脂异常

血脂异常是MS重要因子,血脂异常可以引起多种疾病,尤其是引起动脉粥样硬化,其症状主要表现为:高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平降低、LDL-C水平增高,机体游离脂肪酸水平升高。研究证实,体育运动可以提高HDL-C水平,降低LDL-C水平;体育运动能调节机体减缓释放游离的氧化脂质脂肪酸形成脂质核心,从而改善血脂异常,减少动脉粥样硬化形成。

体育运动还通过降低体重控制肥胖,研究显示,运动是三种能量消耗方式变化最大的一种,进行大肌肉群运动的代谢率是不运动时的10倍。运动还能改善血管内皮舒张功能,干预高血压、冠心病的发生发展。大量实验表明,经常进行运动者,高血压发病率低,且高血压患者在运动后血压下降4-33mmHg,经常运动可以减少到稳定血压所需药剂量85%。

4.2 体育运动干预MS治疗的不同变量

4.2.1 不同运动强度、时间对MS的干预

本文通过“中国知网”在主题为全文查关键词“代谢综合征 高强度间隔”,“代谢综合征 中等强度”,“代谢综合征 小强度”,时间为近6年,即2013.1.1-2018.12.31,见表3,共查有代谢综合征1441篇文章,“代谢综合征 高强度间隔”5篇占0.6%,“代谢综合征 中等强度及以上”1043篇占72.4%,小强度185篇占12.8%;中等强度及以上以治疗为主占(80.2%);在运动时间上1小时以上312篇占有时间表述570篇中的(54.7%),以40-50分钟左右120篇占21%;30分钟内 120篇占21%;在治疗与预防方面,运动量上,高强度间歇均为治疗,中等强度及以上以治疗为主836篇(80.1%),时间上1小时的以治疗为主71.4%,40、30分钟左右的治疗预防均可。

表3 体育运动干预MS的运动量、时间关系频次表

体育运动对预防和治疗MS的作用是共所周知,而且它所起的作用在现代医学中作用越来越大。刘花云实验报告,在每周锻炼4-5次,每次1小时以上的中等以上的有氧代谢运动,对中青年MS的干预有显著效果。李宁报导,每周4次以上,每次1小时的有氧中等强度运动能有效预防代谢综合征。杜锦报道,每周超过150min中以上的强度锻炼,高强度间隙运动法,能明显降低代谢综合征者的空复血糖水平。高强度间隙训练法比中等强度的持续有氧运动更能提高代谢综合症者的心肺功能力。林诚报导,每天60min的中等强度的跑台运动,代谢综合征大鼠的体质量、内脏脂肪质量、空腹血糖、动脉收缩王、血浆三酰甘油均降低。王亚莎报导,每日运动量达到6千卡当量的中等速度锻炼1小时,干预12个月后,MS患者BM1、WC、SBP、DBP、TG、TC、FPG、LDL-c水平均有显著下降,HDL-c水平有升高,显示对MS患者的关键指标有效干预。王昀实验报导:每天30分钟中小强度有氧锻炼+15分钟中等以上强度的锻炼能显著改善MS面临症状。孟德敬报导,中等强度体力活动每天大于1小时比小于1小时MS发病风险降低12%,高等强度体力活动时间大于30分钟比小于30分钟MS发病风险降低26%,说明体力活动的总量和时间同MS发病风险呈负相关。许敏锐等调查报导,增加体力活动强度增大,MS患病风险逐渐降低。雒生杰等报导,青壮年男生运动量不足(计步人7500步/d)MS发生率显著高于运动达标者(计步>7500步/d),大于10000步/d,效果更显著。陆亚彬等报导,坚持中等以上强度的(快步走100-120步/min或心率达到170-年龄)60min/d的锻炼,每周至少4次以上,能有效改善MS临床症状。刘花云等最近实验研究显示:中等以上的运动强度体育运动比小强度的运动对MS临床干预指标效果更显著,时间在60-100分钟/d,比60分钟以下的效果显著,且每周锻4-6次为宜。

4.2.2 不同运动项目对MS干预的关系

郭文萃等报道,长时间低强度的有氧养身项目,如,太极拳、八段锦、慢跑等项目,时间必须有30-60分钟,每周4次以上,对预防和控制MS有显著效果;孟佳妮报道,中等以上强度的运动项目如游泳比中等以下强度的运动项目如健身慢跑在降血脂、血糖方面有明显差异,游泳比健身慢跑效果好;刘花云在最近2年的追踪实验数据显示,相同时间的健美操、舞蹈、羽毛球等中大强度的运动比相同时间的慢跑、太极拳等中小强度运动在WC、TG、TC、FPG、LDL-c水平均有显著不同,前者下降指标与后者有显著差异;不同运动项目如健美操、体育舞蹈、羽毛球等与太极拳等,但相同运动强度(控制运动速度、等同调平心率)、相同运动时间干预效果无大差异。且大强度的短时间的运动对降低血压影响不大,反而较长时间的低强度有氧运动降血压有较好效果。也有不同结果,KeatingSE等报道将有氧运动的运动强度分为3种:高强度低量有氧运动,中低强度大量有氧运 动,中低强度低量有氧运动,三 种不同 度、不同运动量的有氧运动对血脂下降的影响并无差异。

5 结论

综上所述,代谢综合征已经逐渐成为世界范围内不断升级的公共卫生问题,改变生活方式特别是体育运动干预仍然是这一人群患者的首选干预措施。体育运动在非药物性治疗和预防MS中效果更加显著。体育运动通过影响MS患者的1R、脂肪因子、血脂等从而影响BM1、WC、SBP、DBP、TG、TC、FPG、HDL-C、LDL-c水平,达到预防与治愈MS的作用。且,60分以上的中等强度、每周4次以上的有氧及中高强度间隙体育运动对治疗MS有显著效果;30分钟以上的中低强度的有氧运动,每周4次以上,对预防MS效果更佳;足够时间的中低强度有氧运动对治疗MS有一定效果,相同时间不同运动强度的运动辅疗对治疗MS有效果显著差异,相同运动项目不同运动时间对治疗MS的效果有差异,不同运动项目、相同运动强度、相同运动时间干预效果无大差异。一般运动项目对治疗和预防MS都有效果,其中等以上有氧运动及中高强度间隙体育运动项目对治疗MS有非常显著效果,中低强度有氧项目对预防MS的效果更加显著。改变代谢综合征的自然病程,通过体育运动 阻止或延缓其向终末期,特别是向心血管疾病的进展, 是体育运动干预目标。

6 建议

1.代谢综合征患者必须重视生活方式的干预,特别是坚持中等以上的运动强度体育运动每周4次以上,每次1小时左右,形成习惯,使体育运动成为生活一部分。

2.加强体医融合和非医疗健康干预,在全民公共卫生体系下建立体医融合协同模式的干预机制。

首先在体育、医学界要实现体医协同理念认同和建立体医协同资源共享机制。其次要在医院也要大力推广运动处方的实践和培养具备医体知识的运动健康指导复合型人才,为我国体育运动干预和全民健康提供支撑。

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