### 1. 引言
2021 年,国际糖尿病联盟报告显示,全球有 5.37 亿人患有糖尿病,其中 90% 为 2 型糖尿病(T2D),预计到 2045 年这一数字将增长 1.7 倍。中东和北非地区糖尿病患病率居全球之首,且增长速度第二快。T2D 给全球医疗系统带来巨大挑战,其常伴有微血管和大血管并发症,还会加速骨骼肌质量和力量的流失,使患者患肌肉减少症的风险比非 T2D 患者高 2 - 3 倍。
肌肉减少症是一种以骨骼肌质量和力量进行性丧失为特征的肌肉骨骼疾病,与 T2D 关系密切。T2D 患者肌肉质量和力量下降的机制较为复杂,涉及晚期糖基化终产物(AGEs)积累、炎症、过量活性氧(ROS)以及胰岛素抵抗等,这些因素会影响肌肉蛋白质代谢。此外,T2D 患者的生活方式因素,如缺乏运动和不健康的饮食习惯,也会加速肌肉流失。
骨骼肌在维持身体活动和代谢方面起着重要作用,它是胰岛素敏感性最高的组织,负责全身胰岛素介导的葡萄糖代谢,同时也是主要的氨基酸储存库。因此,低肌肉力量和一定程度的低肌肉质量与跌倒风险增加、独立性降低、生活质量受损以及多种疾病的死亡率和发病率上升相关。所以,探索有效的干预措施来增加 T2D 患者的肌肉质量和力量具有重要意义。
2. 体育锻炼
体育锻炼对 T2D 的管理至关重要,它能刺激骨骼肌中胰岛素依赖的葡萄糖代谢,降低糖化血红蛋白(HbA1c)水平。美国糖尿病协会(ADA)建议 T2D 患者每周进行 150 分钟中等强度的体育锻炼,国际指南还建议他们每周至少进行两次抗阻训练。然而,有氧运动和抗阻运动能否像在非 T2D 人群中那样有效增加 T2D 患者的肌肉质量和力量,这一点尚待研究。
2.1 有氧运动
虽然有氧运动对心血管代谢有益,但也有证据表明它可能影响 T2D 患者的肌肉质量和力量。在一些研究中,T2D 患者进行 12 周的连续或间歇有氧运动计划后,腿部伸展肌肉力量有所增加;还有研究发现,女性 T2D 患者进行 10 周有氧运动后,手握力、活动能力和坐立测试表现显著改善,且部分研究显示有氧运动能维持股四头肌质量和力量。
近年来,高强度间歇训练(HIIT)在 T2D 患者中受到关注。一些研究表明,HIIT 对肌肉力量的提升效果优于中等强度有氧运动,对四肢瘦体重也有一定影响,但对全身瘦体重无明显作用。不过,HIIT 存在一些问题,如难以坚持,且可能增加肌肉骨骼损伤、不良心脏事件以及过度训练和疲劳的风险,因此需要对 HIIT 方案进行调整并采取安全措施。总体而言,有氧运动对 T2D 患者肌肉质量和力量有低到中等的益处,但目前尚不清楚 T2D 患者对有氧运动是否存在合成代谢抵抗。
2.2 抗阻运动
抗阻运动是增加肌肉质量和力量最有效的方法。多项针对 T2D 患者的试验表明,抗阻运动训练能显著增加肌肉力量,且效果优于有氧运动。例如,一项荟萃分析显示,与有氧运动和不运动相比,抗阻运动训练对肌肉力量的提升更为显著。虽然抗阻运动对肌肉质量的影响尚不明确,但有研究发现,32 周的家庭抗阻运动干预可增加 T2D 患者手臂和腿部的瘦肌肉质量。
对于 T2D 合并肌肉减少症的患者,抗阻运动也有一定效果。一项 12 周的随机对照试验(RCT)表明,渐进性抗阻运动训练可改善患者的 HbA1c 水平、骨骼肌质量和肌肉质量指数。
不过,T2D 患者对抗阻运动可能存在合成代谢抵抗。在一些研究中,T2D 患者进行抗阻运动后,瘦体重增加不明显,且基础肌肉蛋白质合成在运动后未像对照组那样增加,这表明 T2D 患者在肌肉质量和可能在肌肉力量方面对抗阻运动存在合成代谢抵抗,需要探索克服这种抵抗的策略。
3. 蛋白质
足够的蛋白质摄入对肌肉蛋白质合成至关重要,建议老年人每天摄入 1.2 - 1.6g/kg 以维持肌肉质量和力量。但社会经济因素、缺乏健康饮食知识等会影响老年人达到足够的蛋白质摄入量。
在非 T2D 人群中,蛋白质补充剂对增加肌肉质量和力量的效果不一,通常在没有抗阻运动的情况下效果不明显,与抗阻运动结合时则有少量增加。T2D 患者中关于蛋白质和蛋白质 / 抗阻运动相互作用对肌肉质量和力量影响的数据较少,但结果与非 T2D 人群大致相似。一些急性生理学研究表明,T2D 患者和非 T2D 患者在摄入或输注蛋白质后,肌肉蛋白质合成和分解的变化相似,这表明 T2D 患者不太可能对蛋白质摄入存在合成代谢抵抗。
然而,目前仍不确定增加蛋白质摄入是否是增加 T2D 患者肌肉质量和力量的有效策略。一方面,相关的随机对照试验数量有限;另一方面,缺乏长期研究比较 T2D 患者和非 T2D 患者增加蛋白质摄入对肌肉质量和力量的影响,也不清楚增加蛋白质摄入能否减轻 T2D 患者对抗阻运动的合成代谢抵抗。
4. 药物治疗和减肥手术
4.1 药物治疗
近年来,治疗 T2D 的新型药物如胰高血糖素样肽 - 1 受体激动剂(GLP - 1RAs)和钠 - 葡萄糖协同转运蛋白 2 抑制剂(SGLT2Is)得到发展,它们不仅能改善血糖控制,还能降低心血管事件风险并减轻体重。但这些药物在减轻体重的同时,会导致大量瘦组织流失,包括肌肉质量。例如,使用 Tirzepatide(一种 GIP/GLP - 1RA)治疗 28 周后,T2D 患者体重减轻,其中无脂肪质量也有所下降。因此,在使用这些药物时,需要考虑制定策略来减少肌肉组织的损失,如结合抗阻运动和膳食蛋白质补充剂,但目前尚无相关研究。
4.2 减肥手术
减肥手术是治疗 T2D 的常用方法,可提高 T2D 缓解率,改善心血管结局并降低全因死亡率。然而,接受减肥手术的 T2D 患者骨质疏松和骨折的风险更高,且手术会导致显著的体重减轻,其中约 31.3 (± 12.2)% 是肌肉质量。有研究分析,患者在减肥手术后一年平均会损失 17% 的瘦体重,第一个月就会损失 10%。
不过,一些研究表明,术后进行运动训练可带来益处。例如,一项随机对照试验发现,术后 6 个月和 12 个月,进行多成分运动计划的患者在相对肌肉力量方面明显优于对照组,且运动训练还能改善身体功能。这些结果表明,运动训练可减轻减肥手术导致的肌肉质量下降的影响。
5. 结论和未来方向
T2D 会导致肌肉质量和功能加速流失,抗阻运动可在一定程度上缓解这一问题,有氧运动和增加膳食蛋白质摄入也可能有一定作用,但 T2D 患者对运动存在一定的合成代谢抵抗。随着 T2D 药物和手术治疗方法的发展,大量体重减轻变得可行,但同时会伴随肌肉质量下降,因此需要探索运动和营养策略来减轻这种影响,增强治疗效果。
未来的研究应进一步探索其他营养策略,如 ω - 3 多不饱和脂肪酸和维生素 D 与体育锻炼相结合的效果。此外,还应研究个性化医学营养疗法对 T2D 患者肌肉健康的有效性,在注册营养师或营养学家的监督下,根据患者的活动水平、压力水平以及特定的能量和蛋白质需求制定饮食干预方案。
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