2型糖尿病的发病率近年来日益增高,其发病机制可能与包括骨骼肌在内的外周组织发生了胰岛素抵抗有关。尽管外周血的胰岛素水平并未降低,甚至反而升高,但靶细胞对胰岛素的敏感性下降。
加强体育锻炼可辅助糖尿病的治疗,尤其是在胰岛素抵抗的状态下,锻炼可以提高糖代谢的水平,增加机体对胰岛素的敏感性,减轻糖尿病的严重程度。而且,这些效果与体重是否减轻无关。对于糖尿病的高风险人群,锻炼可以帮助他们预防糖尿病的发生;对于糖尿病患者,锻炼的降血糖效果甚至可能好于常用的降糖药物二甲双胍。
锻炼降血糖的机制有很多,其中之一是提高细胞膜上不依赖胰岛素的葡萄糖载体的表达和易位;此外,锻炼和减肥一样,都有激活线粒体代谢的功能,而线粒体代谢降低被认为是2型糖尿病的发病原因之一。
氧自由基(reactive oxygen species,ROS)是糖氧化代谢过程中不可避免的副产品,尤其是在肌肉收缩和体育锻炼时,肌肉组织可产生大量的氧自由基。有学者认为运动产生的大量氧自由基可能在一定程度上降低了体育锻炼对身体健康的促进作用,并认为如果在锻炼的同时服用维生素C、E等抗氧化剂,有望降低氧自由基对身体的不利影响。
然而德国耶纳大学人类营养学系的Michael Ristowa等开展的一项研究发现:在健康锻炼人群中胰岛素敏感性的提高需要氧自由基的存在,当健康健身者服用了维生素C和维生素E等抗氧化剂以后,锻炼的效果和人体的氧化应激能力有所下降。换言之,本来有望通过锻炼改善糖尿病的病情或者预防糖尿病的高危人群,可能会因此减少或失去锻炼的好处。
该研究共有40位成年男性入组,其中20位曾经接受过专业体育训练,另外20人未接受过。根据是否接受过训练和是否服用维生素分成四组,每组10人。维生素的服用剂量为维生素C每天1000毫克,维生素E每天400IU。
尽管接受过专业训练的两组成员的无脂肪体重和肺活量均高于未接受过训练的两组成员,但各组成员之间的年龄、身高、体重、体重指数等指标均无显著差异。
通过葡萄糖耐量试验来评估胰岛素的敏感性,结果发现:加用维生素C和E的入组者在锻炼之后,胰岛素敏感性没有提高。锻炼只提高了未服用抗氧化剂组人员的胰岛素敏感性,无论其是否曾经接受过专业体育训练。
研究发现,胰岛素敏感性的提高和机体对氧自由基防御能力的增加有关。在运动过程中,机体内会激发内源性的氧自由基防御系统(超氧化物歧化酶1和2 ;谷胱甘肽过氧化物酶),但在服用抗氧化剂的时候,这一效果被抑制。由此,研究者推测,由于维生素C和E的服用使机体内的氧自由基减少,从而间接影响了胰岛素敏感性的提高。
由此可见,运动诱发的氧化应激可以改善胰岛素抵抗,锻炼时补充抗氧化剂可能会抵消这些有益于健康的作用,是一种弄巧成拙的做法,不值得提倡。(编译:贾玉华)
参考文献:《Proceedings of the National Academy of Sciences》2009; 106:8665-8670