徐瀟逸
(南京市體育科學(xué)研究所 江蘇南京 210000)
該文深入研究時(shí)間生物學(xué)在運(yùn)動(dòng)對(duì)社區(qū)老年人2型糖尿病腎損傷影響中的運(yùn)用,以期為2 型糖尿病老年人運(yùn)動(dòng)時(shí)間安排提供有益參考。
時(shí)間生物學(xué)是研究生命活動(dòng)節(jié)律的邊緣學(xué)科,是研究生物對(duì)外界環(huán)境適應(yīng)性的學(xué)科,微觀上表現(xiàn)為mRNA或蛋白分子水平。
時(shí)間生物學(xué)最新研究發(fā)現(xiàn),SCN 與中樞神經(jīng)區(qū)域存在豐富的纖維聯(lián)系,包括與視網(wǎng)膜的纖維和膝狀體腹側(cè)部纖維等[1],通過(guò)與纖維聯(lián)系,SCN獲得環(huán)境授時(shí)因子信息,從而形成自激性振蕩,產(chǎn)生生物機(jī)能輸出信息,以此調(diào)節(jié)人體生物活動(dòng)節(jié)律,如血壓、體溫、激素水平和睡眠周期等[2]。
生物節(jié)律是生物與外部環(huán)境交互,具有時(shí)間變化規(guī)律的生命現(xiàn)象,生物節(jié)律通過(guò)影響人體心肺功能、血壓、體溫、中樞神經(jīng)等系統(tǒng),形成周期性變化,在生物節(jié)律高潮時(shí),各器官系統(tǒng)功能達(dá)到最佳狀態(tài),反之則處于低潮狀態(tài)。當(dāng)人體處于健身鍛煉時(shí),如在生物節(jié)律高潮期進(jìn)行健身鍛煉,則人體更容易注意力集中、身體機(jī)能亢奮,有利于達(dá)到最佳的健身效果,反之則容易感到疲勞,難以集中注意力,不僅健身鍛煉效果較差,還容易出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)損傷問(wèn)題[3]。
隨著時(shí)間生物學(xué)研究的不斷深入,擇時(shí)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練引起了人們的廣泛關(guān)注,即根據(jù)人體內(nèi)生物時(shí)間節(jié)律特點(diǎn),制訂和實(shí)施不同的訓(xùn)練計(jì)劃,通過(guò)在特定時(shí)刻引起機(jī)能振蕩高峰,促進(jìn)機(jī)能峰相位與生物節(jié)律重疊,產(chǎn)生最佳的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練效果[4]。同時(shí),通過(guò)擇時(shí)運(yùn)動(dòng)調(diào)整,借助機(jī)能峰相位遷移調(diào)節(jié)生物節(jié)律遷移,有利于改善機(jī)體生物節(jié)律,調(diào)整機(jī)體節(jié)律基因表達(dá),實(shí)現(xiàn)二者的相互調(diào)節(jié)與適應(yīng)[5]。
2型糖尿病患者多超重或肥胖,往往伴有胰島素抵抗或高胰島素血癥等并發(fā)癥。通過(guò)有氧運(yùn)動(dòng)可降低患者體重,減少患者胰島素分泌,提高胰島素與受體結(jié)合率水平,加速胰島素與受體結(jié)合后代謝反應(yīng),增強(qiáng)胰島素敏感性和機(jī)體胰島素抵抗性,從而有效改善患者糖代謝。相關(guān)研究表明,對(duì)2 型糖尿病患者進(jìn)行中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)干預(yù),其血糖值、胰島素抵抗指數(shù)顯著下降,胰島素敏感性提高[6]。
國(guó)外研究表明,有氧運(yùn)動(dòng)能夠提高糖尿病患者體質(zhì)水平,協(xié)調(diào)循環(huán)、呼吸、運(yùn)動(dòng)等系統(tǒng)功能,改善因年齡和疾病原因造成的器官退化問(wèn)題,提高糖尿病患者生存質(zhì)量。美國(guó)生理學(xué)家卡波維奇提出了運(yùn)動(dòng)處方理論,認(rèn)為應(yīng)根據(jù)個(gè)體實(shí)際情況,制訂適宜的運(yùn)動(dòng)治療方案[7]。
選取上海某社區(qū)醫(yī)院接受治療的2型糖尿病患者56 人,其中男性30 例,女性26 例,平均年齡為61.45±10.51 歲,平均病程為5.61±1.62 年。根據(jù)隨機(jī)分類方法將患者分為研究組和對(duì)照組。納入標(biāo)準(zhǔn):按《中國(guó)2型糖尿病防治指南(2017 年版)》確診為2 型糖尿病患者。經(jīng)實(shí)驗(yàn)前宣教,患者交流溝通無(wú)障礙,患者自愿參加該項(xiàng)目,并簽署知情同意書(shū)。同時(shí),為便于對(duì)比研究生物節(jié)律變化規(guī)律,該實(shí)驗(yàn)選取10名健康老年人作為參照組,平均年齡為60.13±6.52歲,經(jīng)充分溝通后自愿參加該試驗(yàn)并簽訂同意書(shū)。
對(duì)照組按正常生活方式,不進(jìn)行有氧運(yùn)動(dòng)。研究組根據(jù)有氧運(yùn)動(dòng)時(shí)間,分階段開(kāi)展研究,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為10∶00、16∶00、20∶00,各時(shí)間段開(kāi)展持續(xù)4 周,一周3 次,每次運(yùn)動(dòng)30min 的有氧健身操。每次運(yùn)動(dòng)后測(cè)量患者血糖、血漿胰島素等指標(biāo),觀察對(duì)比組間、組內(nèi)指標(biāo)差異,以此研究擇時(shí)有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)社區(qū)老年人2 型糖尿病患者腎損傷影響。
(1)血糖指標(biāo)。運(yùn)動(dòng)后12h 靜脈取血,使用羅氏血糖儀測(cè)試血糖并讀數(shù)。
(2)血漿胰島素。采用ELISA法測(cè)試血漿胰島素,經(jīng)雙抗體一步夾心法酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn),通過(guò)測(cè)定樣品OD值計(jì)算血漿胰島素濃度。
(3)血清中sTM、水通道蛋白(AQP-2)水平。取空腹外周靜脈血,離心后獲得血清,采用ELISA法測(cè)定血清中sTM、AQP-2水平
學(xué)校作為精神文明建設(shè)的主陣地、應(yīng)以課堂教學(xué)為載體,積極構(gòu)建和諧師生關(guān)系,努力提高全體學(xué)生的思想道德素質(zhì)。有效的課堂管理更是小學(xué)教師義不容辭的責(zé)任。
用SPSS 17.0 軟件對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,以采用LSD法對(duì)比分析組內(nèi)、組間差異,試驗(yàn)數(shù)據(jù)均采用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(-X±S)表示,以P<0.05 判斷差異顯著,P<0.01判斷差異非常顯著。
如表1所示,參照組10時(shí)血糖水平,顯著低于20時(shí)血糖水平(P<0.01),呈現(xiàn)顯著的生物節(jié)律規(guī)律。對(duì)照組血糖水平始終保持在較高水平(≥11mmol/L),未表現(xiàn)出生物節(jié)律變化(P>0.05),表明在2型糖尿病狀態(tài)下患者機(jī)體生物節(jié)律表達(dá)異常甚至消失。研究組運(yùn)動(dòng)前后出現(xiàn)顯著的變化(P<0.05),血糖水平下降,表明有氧運(yùn)動(dòng)能夠降低患者血糖水平,其中10時(shí)和20時(shí)運(yùn)動(dòng)后血糖水平低于16 時(shí)血糖水平(P<0.05),表明不同時(shí)段運(yùn)動(dòng)對(duì)血糖水平存在一定的影響,且10時(shí)和20時(shí)擇時(shí)運(yùn)動(dòng)效果更佳(P<0.05、P<0.01)。
表1 擇時(shí)運(yùn)動(dòng)對(duì)空腹血糖的影響(mg/dl)
根據(jù)表2 胰島素水平數(shù)據(jù)分析,參照組10 點(diǎn)和20點(diǎn)胰島素水平低于16時(shí)(P<0.01),10時(shí)和20時(shí)胰島素水平差異不顯著(P>0.05),表明胰島素分泌節(jié)律與血糖水平變化規(guī)律不同。對(duì)照組和研究組胰島素水平均顯著高于參照組(P<0.01),研究組10時(shí)和20時(shí)胰島素水平均顯著高于對(duì)照組(P<0.01),但對(duì)照組和研究組組內(nèi)各時(shí)段比較差異不顯著(P>0.05),表明2型糖尿病患者胰島素水平無(wú)顯著生物節(jié)律,但通過(guò)擇時(shí)運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)能夠改善患者胰島素水平對(duì)血糖的敏感性,改善空腹胰島素水平節(jié)律,降低血漿血糖水平。根據(jù)組間比較結(jié)果,在10 時(shí)和20 時(shí)進(jìn)行擇時(shí)運(yùn)動(dòng),對(duì)胰島素水平調(diào)節(jié)效果良好。
表2 擇時(shí)有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)空腹胰島素水平的影響(-X±S)
由表3 可知,通過(guò)擇時(shí)運(yùn)動(dòng)對(duì)血漿sTM 和AQP-2水平的影響分析,C組患者血漿sTM水平顯著高于參照組(P<0.01),且研究組血漿sTM 水平顯著低于C 組(P<0.01),與C 組相比,SM 組、SE 組與SN 組相比呈非常顯著性差異(P<0.01)。從組間比較來(lái)看,SE 組患者血漿sTM水平顯著低于SM組和SN組(P<0.05),表明擇時(shí)有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)患者腎臟血漿sTM表達(dá)存在顯著影響。
表3 擇時(shí)運(yùn)動(dòng)對(duì)血漿sTM和AQP-2水平的影響
根據(jù)腎臟AQP-2 表達(dá)水平數(shù)據(jù)分析結(jié)果,C 和研究組血漿中AQP-2 水平均高于參照組(P<0.05)。與C組相比,研究組患者血漿AQP-2 水平顯著低于對(duì)照組(P<0.05),SN 組高于SM 組和SE 組(P<0.05),SM 組和SE 組差異不明顯(P>0.05),表明擇時(shí)有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)2 型糖尿病患者腎臟血漿AQP-2表達(dá)調(diào)節(jié)作用明顯,10時(shí)和20時(shí)運(yùn)動(dòng)效果優(yōu)于16時(shí)。
根據(jù)時(shí)間生物學(xué)研究,人體胰島素水平和血糖濃度存在生物節(jié)律規(guī)律,表現(xiàn)為機(jī)體各時(shí)刻耐糖反應(yīng)差異,早晨至中午時(shí)間段較高,午后逐漸下降,呈現(xiàn)出顯著的晝夜變化規(guī)律。
在2 型老年糖尿病患者群體中,由于其生物節(jié)律紊亂,對(duì)血糖的調(diào)節(jié)作用不顯著,但并不意味著生物節(jié)律消失,而是生物節(jié)律對(duì)血糖的調(diào)節(jié)作用基因表達(dá)弱化[8]。因此,可通過(guò)擇時(shí)運(yùn)動(dòng)干預(yù)實(shí)現(xiàn)借助機(jī)能峰相位遷移調(diào)節(jié)生物節(jié)律遷移,達(dá)到運(yùn)動(dòng)處方的作用。根據(jù)該研究,10 時(shí)和20 時(shí)擇時(shí)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)血糖控制,效果較為顯著。結(jié)合血糖峰值變化規(guī)律和擇時(shí)運(yùn)動(dòng)對(duì)患者胰島素水平的影響,選擇在10時(shí)或20時(shí)時(shí)進(jìn)行擇時(shí)運(yùn)動(dòng),對(duì)血糖和胰島素均有良好的控制作用。
在該研究中,根據(jù)sTM水平表達(dá),研究組和對(duì)照組血漿中sTM水平均高于參照組,表明2型糖尿病患者均存在不同程度的腎小球內(nèi)皮細(xì)胞損傷問(wèn)題,但經(jīng)擇時(shí)有氧運(yùn)動(dòng)后研究組sTM 水平低于對(duì)照組,表明擇時(shí)有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)2型糖尿病患者腎損傷具有一定的改善緩解作用。通過(guò)分析不同時(shí)段有氧運(yùn)動(dòng)干預(yù)效果,10時(shí)、20時(shí)開(kāi)展有氧運(yùn)動(dòng)干預(yù)效果顯著優(yōu)于16時(shí)。
根據(jù)相關(guān)研究,AQP-2 已被證實(shí)為對(duì)水具有高度選擇性的細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,是腎小球內(nèi)皮細(xì)胞跨膜水運(yùn)的重要通道,腎臟尿液濃縮功能主要通過(guò)腎臟集合管主細(xì)胞中的AQP-2實(shí)現(xiàn),AQP-2表達(dá)主要受AVP調(diào)節(jié)。由于2 型糖尿病患者血漿晶體滲透壓升高,導(dǎo)致下丘腦合成和分泌AVP 增加,并促進(jìn)AQP-2 表達(dá),引起腎小管AQP-2 對(duì)尿液中水分的重吸收,從而導(dǎo)致尿液減少,對(duì)水的滲透性增加,加劇腎臟負(fù)擔(dān)和損傷。
該研究發(fā)現(xiàn),通過(guò)擇時(shí)有氧運(yùn)動(dòng)干預(yù),研究組患者血漿AQP-2 顯著低于對(duì)照組,且10 時(shí)和20 時(shí)組血漿AQP-2 水平低于10 時(shí)組,表明擇時(shí)有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)2 型糖尿病患者腎臟功能損傷具有一定緩解作用。
擇時(shí)運(yùn)動(dòng)符合生物節(jié)律規(guī)律和時(shí)間生物學(xué)理論,不同時(shí)間段開(kāi)展有氧運(yùn)動(dòng),效果存在一定的差異。在2型糖尿病老年群體中,擇時(shí)運(yùn)動(dòng)通過(guò)對(duì)干預(yù)調(diào)節(jié)患者血糖水平、改善血漿sTM和AQP-2水平等,提高生物節(jié)律對(duì)機(jī)體的調(diào)節(jié)能力,改善患者尿液減少癥狀,緩解患者腎臟損傷問(wèn)題。該研究結(jié)果表明,在血糖峰值時(shí)間段內(nèi)擇時(shí)開(kāi)展有氧運(yùn)動(dòng)效果優(yōu)于其他時(shí)間段,結(jié)合糖尿病患者餐后2h 血糖較高的規(guī)律,10 時(shí)、20 時(shí)開(kāi)展有氧運(yùn)動(dòng),干預(yù)效果最為明顯。