糖尿病患者适合运动吗
从循证医学角度看运动对糖尿病的治疗
文字：本人 漫画：陈扶风 @陈福凤儿
本人为文章作者，本文在“医学之声”公众号发表， http://mp.weixin.qq.com/s/6PndWmjkSzhlOFmIVMS01w 转载请注明作者及漫画作者谢谢！
糖尿病病人应该迈开腿这事儿大家都听说过，可要问个中原因，就鲜有人知了。有的病人会这么解释：运动消耗糖啊，血糖就降下去了呗！非也非也！哪有这么简单！不信我来说服你！
我们吃完一顿饭，人体血液中的葡萄糖就会升高，就像快递小哥屯了一车的货，准备发出去。发到哪里去呢？就是我们的各个组织器官，比如肌肉和肝脏。只有发到了组织器官里，葡萄糖才会真正被利用，不然都积压在小哥的车里，也就是血液中，一点儿用也没有。所以上面的问题其实已经有答案了：运动时肌肉收缩是需要消耗葡萄糖，但前提是：葡萄糖必须得从血液进入肌肉才行！什么？葡萄糖从血液进肌肉还不是想进就进的？当然不是！
好了，进入正题！在健康人体中葡萄糖是怎么从血液里进入肌肉哒？关键人物出场：那就是胰岛素。血液中的葡萄糖（就是通常说的血糖）只要一升高，胰腺胰岛中的β细胞就会分泌出胰岛素，它随着血液循环流向身体各个组织，关键作用是和组织上的胰岛素受体结合，只有结合了，葡萄糖才能被允许进入组织。就像快递小哥到了前台，前台必须用银行卡在POS机上刷卡付款，才能交接包裹。
接下来，包裹交给了前台，前台得通知包裹的主人，主人拿到包裹，这事儿才算完。包裹的主人是谁呢？它叫做葡萄糖转运蛋白4（下文中用GLUT4表示），顾名思义，就是负责运输葡萄糖的蛋白呗。主人GLUT4主要存在于骨骼肌和脂肪细胞的胞浆中，意思就是平时在房间里待着不出来，只有当胰岛素与受体结合，POS机刷卡付款后，主人GLUT4分子的囊泡才会从包浆移动到细胞膜，与膜融合，把自己固定在细胞膜上，接葡萄糖进入细胞。
这个过程相当于前台付款成功，一个电话把主人GLUT4从房间里叫到门口收货。记住这个主人出来取包裹的过程：它叫做GLUT4分子的转位。
那么糖尿病是怎么回事呢？糖尿病分I，II两种类型。I型糖尿病的情况是：分泌胰岛素的胰岛β细胞由于一些原因被破坏，导致胰岛素分泌绝对不足，葡萄糖也就无法从血液进入组织细胞了：前台银行卡里钱不够多了，付不成款。这种类型多发于青少年，占糖尿病病例的5％-10％。还有种糖尿病，叫做成人隐匿性自身免疫性糖尿病（LADA），属于I型的亚型。在这里我们暂且把它和I型一起说。
II型糖尿病的情况没有这么糟：分泌入血的胰岛素分泌相对不足，有时甚至是正常或升高。但由于肥胖等原因，之前所说的胰岛素和受体结合那步出了问题，导致组织对正常浓度的胰岛素反应不大，也就是通常说的“胰岛素抵抗”。POS机坏了，银行卡里有钱也刷不出去。这样葡萄糖就很难进入组织细胞。我们平时所说的“糖尿病”一般指的就是这第II型，占糖尿病患者中的90%左右。
不管哪种糖尿病，一方面组织得不到葡萄糖这种重要营养物质，另一方面葡萄糖又长期留在血液中，快递爆仓送不出去，血糖升高，糖代谢紊乱，继而脂肪，蛋白质代谢也被打乱，心，脑，肾，眼都有可能发生并发症，最近的研究发现糖尿病和Alzheimer病（俗称老年痴呆症）也有一定相关性，总之后果相当严重。
现在回到胰岛素和受体无法正常结合的关键一步：刷卡不行交不了钱，有什么其他办法？有！那就是扫二维码加入俱乐部会员，可以跳过刷银行卡这一步，直接打电话叫主人，葡萄糖转运蛋白来收包裹！扫码？成为什么俱乐部的会员呢？这么神奇？
当当~~这就是运动俱乐部！当人运动的时候，全身耗氧量可达安静时的 20 倍，我们的骨骼肌构成瘦体重（体重-脂肪重量）的45%，是高度代谢的组织，负责80%的胰岛素刺激下的葡萄糖代谢，换句话说就是通过肌肉的工作可以有效的对葡萄糖进行“处置”。
运动可以另辟蹊径：那就是激活AMPK（中文名字叫一磷酸腺苷活化蛋白激酶，下文中用AMPK表示）。这个AMPK可是生物医学界的明星，它是个三聚体蛋白，由α，β和γ三个亚单位组成。它被激活后可以影响脂肪酸氧化，糖原合成，蛋白质合成...最近发现还与抑制肿瘤发展有关。
当细胞中AMP/ATP比值升高，这个γ亚单位会发生构象改变，这使得α亚单位的催化域被暴露出来，这样α亚单位就可以被磷酸化，AMPK也就被激活了。背景补充：ATP大家肯定不会陌生，中学生物都学过，三磷酸腺苷，是细胞所需能量的直接来源物质。AMP呢就是把“T”（triple）换成“M”（mono），一磷酸腺苷。
AMPK一旦激活，就可以导致包裹的主人GLUT4转位从胞内池移动到细胞膜，接葡萄糖进入细胞。
可是如何激活AMPK呢？在药物研发者绞尽脑汁打它主意的时候，我们运动俱乐部的同学笑了！运动消耗ATP啊，ATP少了，细胞内AMP/ATP比例就升高了，AMPK就被激活啦！So easy！其实，治疗II型糖尿病的一线药物二甲双胍也是通过骨骼肌AMPK作为靶点来起到降糖作用的，和运动异曲同工。
此外还有另一条途径，走的也是类似的路子：肌肉收缩可以导致细胞内钙离子浓度增加，钙/钙调蛋白激酶CaMK比例变化，也可以促进GLUT4的转位和对葡萄糖的摄取。
另外，如果你长期坚持运动还可以提高胰岛素敏感性。所以，还犹豫什么，赶紧扫码加会员吧！
理论说的这么神奇，实际中又是怎样的情况呢？长期有氧运动（8周以上）可以使HbA1c（糖化血红蛋白降）低0.66%（和BMI改变无关），这差不多和口服抗糖尿病单一治疗相当;抗阻训练（就是力量训练，俗称举铁）效果更佳，可以使HbA1c降低0.83%(研究证明正确的长期抗阻训练对心脏是安全的); 高强度运动可以使胰岛素敏感性增加85%; 另外最近很流行的高强度间歇训练（HIIT）也有不错的效果。高强度运动是最新研究的热点，但对病人各方面健康状况有一定要求，所以德国实际临床应用的方法主要还以低强度有氧训练结合抗阻训练为主。
说到这儿，大家可能开始摩拳擦掌了。且慢！我们先得讲讲运动安全的问题。
对于I型糖尿病病人来说，运动是个不小的挑战。因为如果他们在接受胰岛素治疗，那么运动时有可能出现低血糖的现象;但如果缺乏胰岛素治疗，运动时就可能出现酮症酸中毒的现象。下面是正确的做法：如果你在进行胰岛素强化治疗（ICT），当你距上一餐0-3小时，这时你想运动，那么请你将餐时胰岛素降低25%-75%（胰岛素泵治疗（CSII）者对应将餐前剂量降低25%-75%）。梅奥诊所建议，运动前注射部位选择腹部皮下而非四肢，以减少低血糖的发生。使用胰岛素治疗的II型糖尿病患者也请参照此剂量调节。
说到低血糖，注意事项有很多，下面的流程对两型的患者都很重要：
流程图注解：
- 运动前2-3小时（也可1.5-3小时）要吃一顿营养均衡的饭。
- 借鉴德国糖尿病运动治疗方案，在运动前，中（大约运动到一半的时候），后，分别用血糖仪测量血糖，将记录数值制成表格。
- 运动中吃点心/水果：可以吃约含葡萄糖20g的一份饼干,水果或果汁。
- 运动中可能出现的低血糖症状：心慌，头晕，无力，异常出汗，饥饿，视力模糊，情绪改变，颤抖，脸色发白。
- 运动中注意补充水分
最新的研究发现，晚餐后进行低强度运动也是个不错的时机。但睡前不要运动，以避免夜间低血糖。如晚餐后运动，请在睡前测量血糖，理想值为7-10mmol/l(126-180mg/dl)，如低于此值也要吃些东西。另一方面，如果病人的空腹血糖大于13.9mmol/l(250mg/dl),血中出现酮酸时也不适宜运动。
如果II型糖尿病患者病程大于10年，I型糖尿病患者病程大于15年，并发自主神经病变，外周血管病变，严重糖尿病肾病的，视网膜病变的，以及有冠状动脉疾病的或存在危险因素的，要去医院进行运动压力试验（Exercise stress test）和相关检查以确定你是否适合，适合什么样的运动。糖尿病足患者请去专业机构配置适合的运动鞋，并请医生制定适合的运动处方。
有了以上的护身金甲你就可以开始运动了，哪些运动方式比较适合呢?
关于有氧运动，美国糖尿病学会（ADA）建议的有强度为：运动时心率达到最大心率（220减去年龄）的60-75%（用VO2max推算的对应心率）。监控心率可以用心率表。一周运动总共时间不少于150分钟。
德国建议抗阻运动为全身大肌肉群的练习，最好涉及上肢加躯干共六个肌群，下肢共五个肌群。（美国ADA的建议为不低于全身五个肌群）重量为55% 1RM，也就是一次能举起来的最大重量的55%，做三组，每组8-10次。抗阻训练每周2-3次，两次训练间隔1-2天，每周次数不能低于2次，连续训练14周。刚开始运动的病人可视自身情况减量和强度，日后慢慢提高。注意避开等长收缩（肌肉长度不变的收缩，如平板支撑），运动中请勿憋气以防血压异常升高出现意外。
在德国，给糖尿病患者或高风险人群的运动治疗疗程是医疗保险公司付钱的，因为经过计算，如果把钱用在这上面（相当于国内的三级预防），花费要远低于患糖尿病或糖尿病得不到良好控制后的治疗费用。另外，德国还有参加铁人三项的糖尿病病人。怎么样是不是受到鼓舞了？
好啦，涨了这么多姿势，相信你可以开始愉快的运动啦！
References
Corey A. Rynders, Judy Y. Weltman, Boyi Jiang, Marc Breton, James Patrie, Eugene J. Barrett, and Arthur Weltman. Effects of Exercise Intensity on Postprandial Improvement in Glucose Disposal and Insulin Sensitivity in Prediabetic Adults. J Clin Endocrinol Metab. 2014 Jan;99(1):220-8.
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Gillen JB1, Martin BJ1, MacInnis MJ1, Skelly LE1, Tarnopolsky MA1,2, Gibala MJ1. Twelve Weeks of Sprint Interval Training Improves Indices of Cardiometabolic Health Similar to Traditional Endurance Training despite a Five-Fold Lower Exercise Volume and Time Commitment. PLoS One. 2016 Apr 26;11(4):e0154075.
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