1、胰岛素抵抗与体育锻炼 一、胰岛素抵抗概述1.胰岛素抵抗的现状2.胰岛素抵抗概念3.胰岛素敏感性的测定方法 二、胰岛素抵抗相关疾病与运动1.胰岛素抵抗-糖尿病与运动2.胰岛素抵抗-肥胖血脂异常与运动3.胰岛素抵抗-高血压与运动4.胰岛素抵抗冠心病与运动 三、运动影响胰岛素抵抗的机制1.受体前胰岛素抵抗2.受体水平胰岛素抵抗3.受体后胰岛素抵抗 四、胰岛素抵抗与营养胰岛素抵抗的现状 美国约有70008000万人患有胰岛素抵抗（IR），占美国人口的1/3。 我国一项大型调查显示，在接受调查的2217人中，IR在2型糖尿病、空腹血糖下降或糖耐量异常、高血压、高甘油三脂/低密度脂蛋白患者、代谢综合症、超
2、重患者中分别占到69.7%、48.6 % 、38.9 % 、31.5 % 、69.1 % 、40.2 % 由此可见，IR在常见的疾病中普遍存在，被认为目前影响人类健康的最重要的代谢疾病。IIIIIIIIGGGGIGGGIG脂抵抗脂抵抗肌抵抗肌抵抗肝抵抗肝抵抗萄糖摄取、利用降低、肌糖原合成生成减少。萄糖摄取、利用降低、肌糖原合成生成减少。骨骼肌细胞脂肪代谢异常是发生胰岛素抵抗的骨骼肌细胞脂肪代谢异常是发生胰岛素抵抗的主要原因、这一异常源于个体自身的遗传缺陷。主要原因、这一异常源于个体自身的遗传缺陷。肥胖是发生胰岛素抵抗的关键原因、细胞内脂肥胖是发生胰岛素抵抗的关键原因、细胞内脂肪聚集为胰岛素抵抗
3、的基础肪聚集为胰岛素抵抗的基础 肝脏对葡萄糖摄取肝脏对葡萄糖摄取降低、糖原合成减降低、糖原合成减少、促进脂肪分解，少、促进脂肪分解，FFAFFA增高；肝内增高；肝内FFAFFA竞争性抑制葡萄糖竞争性抑制葡萄糖氧化、乙酰氧化、乙酰CoACoA增增加，激活丙酮酸羧加，激活丙酮酸羧化酶、抑制丙酮酸化酶、抑制丙酮酸脱氢酶活性而致肝脱氢酶活性而致肝糖异生糖异生。葡萄糖摄取及利用葡萄糖摄取及利用减少；脂肪细胞抑减少；脂肪细胞抑制胰岛素；加强脂制胰岛素；加强脂解解 FFAFFA增多、降低增多、降低胰岛素与受体结合；胰岛素与受体结合；抑制胰岛素降解；抑制胰岛素降解；分泌脂肪细胞因子分泌脂肪细胞因子抑制胰岛素信
4、号转抑制胰岛素信号转导、导、GluI4GluI4转运。转运。多种转运蛋白的表达和翻译均有显著增加、肥胖个体脂肪酸结合蛋白明显升高结果发现RI者肌肉组织对葡萄糖摄取降低60%、骨骼肌细胞脂类升高80%、线粒体氧化磷酸化降低。胰岛 -细胞对胰岛素抵抗的反应胰岛素抵抗胰岛素抵抗基因基因环境环境高胰岛素血症高胰岛素血症( (葡萄糖水平正常葡萄糖水平正常) )胰岛素相对缺乏胰岛素相对缺乏( (高血糖症高血糖症) )异常异常 - -细胞细胞正常正常 - -细胞细胞B细胞过度工作胰岛素抵抗的结局胰岛素抵抗的结局高凝低纤溶高凝低纤溶 PAI-1(PAI-1(纤溶酶原激纤溶酶原激活物抑制因子活物抑制因子1) )
5、 tPA(tPA(组织型纤溶酶组织型纤溶酶原激活剂原激活剂 )高血压高血压糖尿病糖尿病糖耐量糖耐量胰岛功能衰竭胰岛功能衰竭脂代谢紊乱脂代谢紊乱高高TGTG高高LDL-CLDL-C低低HDL-CHDL-C高胰岛素血症高胰岛素血症胰岛素胰岛素抵抗抵抗生长因子血生长因子血管内皮功能管内皮功能障碍障碍动脉粥动脉粥样硬化样硬化肥胖肥胖胰岛素抵抗的发生：总结遗传性遗传性获得性获得性少见突变6胰岛素受体6葡萄糖转运子6信号蛋白常见形式6大量未经确认6运动不足6饮食过量6年龄增长6用药不当6FFA 升高6体重增加胰岛素抵抗胰岛素抵抗胰岛素抵抗综合征 向心性肥胖向心性肥胖 脂质三联征脂质三联征 高血压高血压 葡
6、萄糖耐受不良或葡萄糖耐受不良或2 2型糖尿病型糖尿病 高凝低纤溶状态高凝低纤溶状态 动脉粥样硬化（心、脑、下肢）动脉粥样硬化（心、脑、下肢） 多囊卵巢综合征多囊卵巢综合征临床特征临床特征 正常血糖胰岛素钳夹技术正常血糖胰岛素钳夹技术 人为外源性高胰岛素血症，维持正常血糖所需人为外源性高胰岛素血症，维持正常血糖所需G G量量 稳态模型胰岛素抵抗公式（稳态模型胰岛素抵抗公式（HOMA-IRHOMA-IR） （空腹胰岛素（空腹胰岛素* *空腹血糖）空腹血糖） / 22.5 / 22.5 胰岛素敏感性指数（胰岛素敏感性指数（ISIISI） 1 /1 /（空腹胰岛素（空腹胰岛素* *空腹血糖）空腹血糖）
7、 糖耐量试验糖耐量试验+ +胰岛素释放试验（胰岛素释放试验（OGTT+IRTOGTT+IRT） 曲线下面积比值（葡萄糖曲线下面积曲线下面积比值（葡萄糖曲线下面积 / / 胰岛素曲线下面胰岛素曲线下面积积 ）胰岛素敏感性的测定方法胰岛素敏感性的测定方法 胰岛素抵抗预测指标胰岛素抵抗预测指标 空腹血糖受损（空腹血糖受损（IFGIFG）诊断）诊断IRIR的特异性为的特异性为0.970.97；糖耐量低；糖耐量低减减(IGT) (IGT) 特异性为特异性为0.950.95； 空腹胰岛素水平升高的特异性为空腹胰岛素水平升高的特异性为0.830.83；葡萄糖负荷后；葡萄糖负荷后2 2小时胰岛素水平的特异性为
8、小时胰岛素水平的特异性为0.860.86。 甘油三脂（甘油三脂（TGTG）130mg/dl130mg/dl、TG/HDL-CTG/HDL-C比值比值33、胰岛素水、胰岛素水平平1515u/mlu/ml是诊断是诊断IRIR合适的截点。合适的截点。 体重指数（体重指数（BMIBMI）2525的个体的个体60%60%存在存在IR.IR.、腰围、腰围88cm88cm（女（女性）、性）、102cm102cm（男性）（男性）IRIR发生率为发生率为68%68%。 注：美国注：美国Reaven医生提出判断胰岛素抵抗（医生提出判断胰岛素抵抗（IR）的方法）的方法 胰岛素抵抗相关疾病与运动胰岛素抵抗综合症(图)
9、X 综合症综合症纤溶酶原激活物抑制因子-1(PAI-1)高血压 甘油三酯 中央性(中心性) 高密度脂蛋白胆固醇 肥胖 葡萄糖耐量低减 细胞功能异常 2型糖尿病 胰岛素抵抗 高胰岛素血症 动脉粥样硬化形成 大血管病变胰岛素抵抗糖尿病与运动 运动改善胰岛素敏感性可能反映了末次运动的效果，长期运动导致的胰岛素敏感性改善既能反映长期运动的效果又能反映末次运动的滞后作用。 运动方案要想改善对高血糖控制的影响，就应与低热量膳食相结合，否则运动方案就必须有大的强度。 循环抗阻训练对不爱运动的二型糖尿病患者可行有效，血糖控制的改善与肌肉块的大小成强相关。胰岛素抵抗肥胖血脂异常与运动 长时间有氧耐力训练有提高胰
10、岛素的敏感性和降体脂的作用。 运动可引起HDL2-C水平升高，而对HDL3影响不大。表明运动可有效的改善脂蛋白的组成，防止粥样硬化的发展，减少冠脉危险因素。胰岛素敏感性与向心性肥胖胰岛素灵敏度胰岛素灵敏度( mol/min/kg lean mass)% 中心腹部脂肪中心腹部脂肪S1 中计算肥胖部位的变量中计算肥胖部位的变量部位部位 R2 值值中心腹部中心腹部0.80躯干部躯干部 0.60所有非腹部所有非腹部0.44手臂手臂0.30腿腿0.10Carey DG et al. Diabetes, 1996;45:633-638胰岛素抵抗高血压与运动规则运动（达到一定程度持续一定时间的运动）能降低老
11、年高血压患者空腹及糖负荷后血胰岛素水平，并有益于血脂异常的纠正和血压的控制。高血压症中的胰岛素抵抗:消瘦患者*正常血压正常血压高血压高血压胰岛素敏感胰岛素敏感(mg/min/kg)*P0.001Ferranninl E et al. N Engl J Med. 1987;317:350-357.胰岛素抵抗冠心病与运动 IR和HI也是冠心病发病的独立危险因素，而且比高血压更具危险性。 流行病学调查显示，大强度的运动有助于长寿和降低CVD（心血管疾患）的危险性。成年时早期的剧烈活动和近期的剧烈活动有助于晚年时免于卒中。代偿性代偿性高胰岛素血症高胰岛素血症血脂代谢血脂代谢异常异常*HTN葡萄糖葡萄糖
12、耐受不良耐受不良 PAI-1 tPA 尿酸尿酸微血管微血管咽峡炎咽峡炎胰岛素抵抗胰岛素抵抗遗传向心性肥胖少动的生活习惯冠状动脉疾病冠状动脉疾病运动影响胰岛素抵抗的机制胰岛素抵抗 胰岛素受体、胰岛素受体、 葡萄糖转运因子、葡萄糖转运因子、 信号蛋白。信号蛋白。运动少、饮食过量、运动少、饮食过量、老龄化、用药、老龄化、用药、高血糖、高血糖、FFAFFA升高升高遗传性遗传性获得性获得性胰岛素抵抗胰岛素抵抗胰岛素抵抗的成因胰岛素抵抗的成因- -遗传机制遗传机制6胰岛素受体前水平对胰岛素抵抗=胰岛素分子变异；胰岛素基因突变=胰岛素抗体形成：内源性、外源性6胰岛素受体对胰岛素抵抗=胰岛素受体功能异常：数目
13、下降、亲和力降低=胰岛素受体结构异常：胰岛素受体基因突变=胰岛素受体底物（IRSs）：胰岛素作用的信号蛋白6胰岛素受体后水平胰岛素抵抗=葡萄糖运输体（GLUTs）：肝脏和B细胞，肌肉和脂肪=生化代谢的关键酶如：肝或B细胞的葡萄糖激酶（GK）-cellInsulinCell membraneGlucoseIRS生长/基因表达糖代谢酶系及葡萄糖运载体蛋白/脂肪合成受体后水平受体水平受体前水平胰岛素抵抗的分子机制胰岛素抵抗的分子机制胰岛素抵抗时信号传导异常受体前水平胰岛素抵抗u机制：1.胰岛素输送速率降低 2.胰岛素基因突变 3.抗胰岛素抵抗 4.胰岛素拮抗物质 5.胰岛素讲解加速u运动的影响：血液
14、动力学的改变导致肌肉高胰岛素和高葡萄糖的转运。 受体水平胰岛素抵抗 机制：1.胰岛素受体基因突变 2.胰岛素受体抗体 3.胰岛素受体上的丝氨酸/苏氨酸 4.浆细胞膜糖蛋白-1表达增加 5.蛋白酪氨酸酶 肿瘤坏死因子 运动的影响：1.运动对胰岛素受体数目和功能的影响。 2.运动对胰岛素受体磷酸化的影响 3.运动对肿瘤坏死因子的影响受体后胰岛素抵抗与运动 机制： 运动的影响： 1.运动对胰岛素底物的影响 2.运动对磷脂酰肌醇-3-激酶的影响 3.对GLUT-4的影响：耐力运动可提高GLUT-4基因的转录而增加GLUT-4蛋白的合成。 胰岛素抵抗与营养 高能量与胰岛素抵抗：肥胖与IR呈显著相关性，其中内脏脂肪蓄积性肥胖与IR关系更为密切。 食物中的脂肪酸与胰岛素抵抗：多因素分析发现空腹胰岛素水平与SFA摄入呈正相关与PuFA摄入呈负相关，提示饮食中合理减少脂肪和SFA摄入将有助于预防糖尿病。饮食中-3FA和-6FA可促进与脂肪代谢有关的关键酶，有益于细胞能量的平衡，促进糖的代谢。 膳食纤维与胰岛素抵抗：改善肥胖型糖尿病患者和胰高血糖素代谢紊乱，减少单纯肥胖者IR状态。 抗氧化剂与胰岛素抵抗：补充抗氧化剂能减少糖尿病及其合并症的发生发展过程中的氧化损伤，保护Ins受体蛋白的结构和功能。 饮食预防：能量摄入达到或维持标准体重，调整饮食结构。
