冬泳鍛煉對(duì)中老年人血糖代謝的影響及其調(diào)節(jié)機(jī)制的研究

傅新宇

（泰州師范高等專(zhuān)科學(xué)校 體育系，江蘇 泰州 225300）

隨著年齡的不斷增加，高血壓、高血脂、高血糖的發(fā)生率也增加，從而導(dǎo)致高血壓病、高脂血癥、糖尿病等“現(xiàn)代文明病”的發(fā)生，危害人們的身體健康。大量的研究證明，適宜的運(yùn)動(dòng)可改善機(jī)體的糖代謝和脂肪代謝紊亂，對(duì)于糖尿病和高脂血癥的治療和預(yù)防都具有良好的作用。

冬泳是一種良好的健身運(yùn)動(dòng)，它的強(qiáng)身祛病已為醫(yī)學(xué)界和體育界所共識(shí)[1]。然而冬泳運(yùn)動(dòng)對(duì)中老年人血糖代謝影響及其調(diào)節(jié)機(jī)制的研究目前在國(guó)內(nèi)很少。本研究通過(guò)測(cè)定長(zhǎng)期堅(jiān)持冬泳鍛煉的中老年人的空腹血糖（fasting blood glucose，F(xiàn)BG）、血清胰島素（fasting serum insulin，F(xiàn)INS）和C肽（C peptide，CP）的含量，并與同年齡段的無(wú)系統(tǒng)參加體育鍛煉的中老年人相比較，探討冬泳運(yùn)動(dòng)對(duì)機(jī)體血糖代謝的影響及其調(diào)節(jié)機(jī)制，為研究冬泳運(yùn)動(dòng)對(duì)中老年人身體健康的影響提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

對(duì)照組：無(wú)系統(tǒng)參加體育鍛煉的健康中年人11名（男性6名，女性5名）。冬泳組：經(jīng)常參加冬泳鍛煉的健康中老年人15名，其中男性9名，女性6名，每次冬泳運(yùn)動(dòng)時(shí)間每天3～5min，每周6～7次，參加冬泳的年限為4～5年。

表1 受試者身體基本情況

采血前詳細(xì)詢(xún)問(wèn)心腦血管病史和糖尿病史，家族史和體育鍛煉情況，并進(jìn)行一般體格檢查，主要包括身高、體重等指標(biāo)。受試者身體基本健康，無(wú)糖尿病，年齡、身高、體重兩組之間沒(méi)有顯著性差異，一般情況見(jiàn)表1。

1.2 研究方法

3月初，受試者在取材前空腹10～12h，在次日早晨空腹取靜脈血3ml，用快速血糖測(cè)定儀測(cè)定FBG含量，其余分離血清，測(cè)定FINS和CP含量。胰島素和CP采用放射免疫法測(cè)定，試劑盒由維坊三維生物工程集團(tuán)有限公司提供，測(cè)定儀器為GC-911型γ計(jì)數(shù)儀。

1.3 指數(shù)計(jì)算

Ins敏感性指數(shù)（insulin sensitivity index，ISI）用李氏法計(jì)算。公式：ISI=Ln[1/（FBG×FINS）］，由于該指數(shù)呈偏態(tài)分布，故取自然對(duì)數(shù)再做比較。一般為負(fù)值。穩(wěn)態(tài)模型-IR指數(shù)（homeostasis model assessment-IR index，HOMA-IR）＝ FBG×FINS／ 22.5[2]，用于IR程度判斷，指數(shù)越高，表示IR程度越重。

1.4 數(shù)據(jù)處理

使用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件處理數(shù)據(jù)，結(jié)果用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±S）表示，統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，P<0.05表示顯著性差異，P<0.01表示極顯著性差異。

2 研究結(jié)果

與對(duì)照組相比較，冬泳組空腹血糖和胰島素含量顯著升高，而血清CP含量雖有升高趨勢(shì)，但無(wú)顯著性差異；與此同時(shí)，冬泳組ISI顯著降低，而HOMA-IR顯著升高。詳見(jiàn)表2。

表2 冬泳運(yùn)動(dòng)對(duì)血糖和血清胰島素等指標(biāo)的影響

3 分析與討論

3.1 冬泳運(yùn)動(dòng)對(duì)糖代謝的影響

隨著年齡的增長(zhǎng)機(jī)體的血糖濃度逐漸增高，主要表現(xiàn)為葡萄糖耐受性變差。用口服葡萄糖75g的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)，平均每增加10歲，120min后血糖增多1～11mg/dl，年齡與葡萄糖耐受性呈中度正相關(guān)。葡萄糖耐受性隨年齡增長(zhǎng)而降低可使體內(nèi)葡萄糖失去動(dòng)力學(xué)平衡，其機(jī)制可能繼發(fā)于胰島素分泌或作用的缺陷[3]。大量的研究證明，運(yùn)動(dòng)特別是耐力性有氧運(yùn)動(dòng)鍛煉可以明顯改善糖代謝紊亂機(jī)體的血糖水平[4-8]。

游泳是在水里進(jìn)行的一項(xiàng)全身性運(yùn)動(dòng)，水溫一般在23℃～29℃，而水的密度比空氣密度大800多倍以上。在游泳時(shí)，水能對(duì)全身肌肉起按摩保健作用。一般性條件下的游泳不但能使人體神經(jīng)、呼吸和血液循環(huán)系統(tǒng)的機(jī)能得到改善，而且能提高肌肉的力量、速度、耐力和關(guān)節(jié)的靈活性，使身體得到協(xié)調(diào)發(fā)展，對(duì)身體瘦弱和慢性病患者更是一種有效的體育醫(yī)療手段。而冬泳則是嚴(yán)寒的冬季在戶(hù)外或室內(nèi)進(jìn)行的游泳運(yùn)動(dòng)。它熱量消耗大，散熱速度快，所以它對(duì)身體的刺激比一般性游泳更強(qiáng)[9]。它具有改善人體的調(diào)節(jié)機(jī)能，增強(qiáng)體質(zhì)和增進(jìn)健康的功能。

目前有關(guān)冬泳對(duì)人體糖代謝影響的研究報(bào)道很少。鄒裕桂等觀察了2004年11月～2005 年5月宜春市冬泳協(xié)會(huì)愛(ài)好者冬泳前后血糖等參數(shù)的變化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，冬泳后空腹血糖下降13.1 %，糖化血紅蛋白下降19. 8%，腰圍下降9.1 %，體重指數(shù)下降11.2 %。從而認(rèn)為冬泳可以降低血糖、改善胰島素的敏感性，減輕胰島素抵抗，對(duì)預(yù)防中老年人糖尿病發(fā)生、發(fā)展具有重要的意義[10]。本研究通過(guò)測(cè)定冬泳者的血糖，并與同齡的對(duì)照組相比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，冬泳鍛煉者的空腹血糖含量顯著高于對(duì)照組，從而說(shuō)明中老年人在冬泳運(yùn)動(dòng)期間空腹血糖濃度可能升高。造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果不同的原因可能與研究對(duì)象的狀態(tài)和取血的時(shí)期不同有關(guān)。鄒裕桂的研究取材在5月份，此時(shí)水溫升高，冬泳者游泳時(shí)間明顯增長(zhǎng)，從而增加骨骼肌對(duì)血糖的利用，降低血糖。而本實(shí)驗(yàn)在3月份取材，此時(shí)水溫仍然較低，游泳時(shí)間比較短，對(duì)機(jī)體的應(yīng)激作用仍然較大，從而引起血糖的升高。

3.2 冬泳運(yùn)動(dòng)的血糖調(diào)節(jié)機(jī)制

在正常生理情況下，機(jī)體在神經(jīng)體液的調(diào)節(jié)下，血糖濃度經(jīng)常保持在一定范圍內(nèi)。在調(diào)節(jié)糖代謝的激素中，胰島素可使血糖濃度降低，而胰高血糖素、腎上腺皮質(zhì)激素和生長(zhǎng)素等可使機(jī)體的血糖濃度升高。因此，胰島素和胰高血糖素等的分泌平衡，從而維持機(jī)體血糖濃度的穩(wěn)定。CP是胰島素原裂解的終產(chǎn)物之一，它與Ins 等克分子分泌到外周循環(huán)中。因?yàn)棣录?xì)胞分泌的CP僅有10%～15 %被肝臟所代謝，且其半衰期長(zhǎng)約11. 1min，清除較慢，所以CP在血中比Ins濃度高5～10倍，且較穩(wěn)定。且血液中Ins抗體及Ins均不能干擾CP的測(cè)定，可確切反映胰腺β細(xì)胞的分泌功能，特別對(duì)評(píng)價(jià)用Ins 治療及血中存在Ins抗體患者的β細(xì)胞功能的價(jià)值更大[11]。

大量的研究證明，運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)正常機(jī)體安靜狀態(tài)下胰島素的分泌影響不大，但運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可以顯著地改善機(jī)體組織對(duì)胰島素的敏感性，從而促進(jìn)機(jī)體骨骼肌和脂肪組織對(duì)葡萄糖的吸收利用，對(duì)于改善糖代謝紊亂具有一定的作用。然而，冬泳運(yùn)動(dòng)鍛煉對(duì)機(jī)體胰島素分泌的影響目前在國(guó)內(nèi)研究報(bào)道較少。鄒裕桂等觀察了2004年11月～2005 年5月宜春市冬泳協(xié)會(huì)愛(ài)好者冬泳前后空腹血清胰島素和CP含量的變化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，冬泳后胰島素含量上升8.9 %，CP上升3. 4%[10]。為了進(jìn)一步研究冬泳運(yùn)動(dòng)對(duì)機(jī)體胰島素分泌的影響，本研究在測(cè)定血清Ins含量的同時(shí)，測(cè)定了血清CP含量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組相比，雖然冬泳組血清胰島素顯著升高，血清CP含量雖有升高的趨勢(shì)，但無(wú)顯著性差異。從而說(shuō)明冬泳鍛煉對(duì)機(jī)體胰島β細(xì)胞的分泌能力沒(méi)有顯著性影響。與此同時(shí)，根據(jù)空腹血糖濃度和血清胰島素含量計(jì)算出ISI 和HOMA-IR。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，冬泳組ISI顯著降低，而HOMA-IR顯著升高，從而說(shuō)明中老年人在冬泳運(yùn)動(dòng)期間在一定程度上可能產(chǎn)生了胰島素抵抗。因此，冬泳組血清Ins含量顯著增加的原因可能是冬泳引起外周組織特別是骨骼肌Ins R的敏感性降低，從而導(dǎo)致血清Ins與Ins R的結(jié)合力下降，進(jìn)而引起Ins的利用率和清除率降低，引起空腹胰島素的升高，進(jìn)一步可能形成胰島素抵抗，引起機(jī)體血糖代謝的紊亂。

另有實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，冬泳運(yùn)動(dòng)可以促進(jìn)機(jī)體ACTH、糖皮質(zhì)激素以及兒茶酚胺分泌的增加。由兒茶酚胺分泌增加所產(chǎn)生的交感神經(jīng)活動(dòng)可以使冬泳者提高疼痛閾值，提高人的耐寒能力，此時(shí)機(jī)體不需要寒戰(zhàn)即可產(chǎn)生熱量，以維持體溫的恒定[12-15]。而兒茶酚胺和糖皮質(zhì)激素對(duì)胰島素的作用具有一定的拮抗作用。因此，參加冬泳鍛煉的中老年人空腹血糖濃度的升高，可能是由于嚴(yán)寒的環(huán)境促進(jìn)機(jī)體ACTH、糖皮質(zhì)激素以及兒茶酚胺分泌的增加。由兒茶酚胺分泌增加所產(chǎn)生的交感神經(jīng)活動(dòng)一方面可以提高冬泳者疼痛閾值，提高人的耐寒能力，此時(shí)機(jī)體不需要寒戰(zhàn)即可產(chǎn)生熱量，以維持體溫的恒定[14-15]，另一方面可以促進(jìn)肝糖原和肌糖原的分解，使血糖濃度增加。同時(shí)機(jī)體為了增強(qiáng)其抗寒能力，身體脂肪含量升高，從而降低了骨骼肌細(xì)胞和脂肪細(xì)胞對(duì)胰島素受體的敏感性，降低對(duì)血糖的利用，從而導(dǎo)致血糖濃度的增加。但是，冬泳運(yùn)動(dòng)對(duì)機(jī)體空腹血糖濃度的影響及其調(diào)節(jié)機(jī)制還有待于進(jìn)一步研究。

從以上分析可以看出，對(duì)于冬泳者來(lái)說(shuō)，如果要改善機(jī)體的血糖水平僅僅依靠冬泳運(yùn)動(dòng)可能是不夠的。在冬泳的過(guò)程中再配合一些持續(xù)時(shí)間稍長(zhǎng)、中等強(qiáng)度的耐力性運(yùn)動(dòng)，如步行、慢跑，騎自行車(chē)或做中等強(qiáng)度的徒手操等。這樣可能會(huì)降低冬泳運(yùn)動(dòng)者的體脂水平，增加骨骼肌等組織胰島素受體的敏感性，促進(jìn)血糖的消耗，從而改善糖代謝紊亂，降低中老年人糖尿病的發(fā)生。

4 結(jié) 論

（1）中老年人在冬泳運(yùn)動(dòng)期間，冬泳組的空腹血糖含量顯著高于對(duì)照組，從而說(shuō)明中老年人在冬泳運(yùn)動(dòng)期間空腹血糖濃度顯著升高。

（2）中老年人在冬泳運(yùn)動(dòng)期間，與對(duì)照組相比，冬泳組血清胰島素顯著升高，血清CP含量無(wú)顯著性升高，且ISI顯著降低，HOMA-IR顯著升高，從而說(shuō)明中老年人在冬泳運(yùn)動(dòng)期間在一定程度上可能產(chǎn)生了胰島素抵抗，這可能是引起空腹血糖升高的生理機(jī)制。

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