胰島素抵抗與體育鍛煉課件

胰島素抵抗與體育鍛煉胰島素抵抗與體育鍛煉1一、胰島素抵抗概述1.胰島素抵抗的現(xiàn)狀2.胰島素抵抗概念3.胰島素敏感性的測定方法二、胰島素抵抗相關(guān)疾病與運動1.胰島素抵抗-糖尿病與運動2.胰島素抵抗-肥胖血脂異常與運動3.胰島素抵抗-高血壓與運動4.胰島素抵抗——冠心病與運動三、運動影響胰島素抵抗的機制1.受體前胰島素抵抗2.受體水平胰島素抵抗3.受體后胰島素抵抗四、胰島素抵抗與營養(yǎng)胰島素抵抗與體育鍛煉課件2胰島素抵抗的現(xiàn)狀美國約有7000～8000萬人患有胰島素抵抗（IR），占美國人口的1/3。我國一項大型調(diào)查顯示，在接受調(diào)查的2217人中，IR在2型糖尿病、空腹血糖下降或糖耐量異常、高血壓、高甘油三脂/低密度脂蛋白患者、代謝綜合癥、超重患者中分別占到69.7%、48.6%、38.9%、31.5%、69.1%、40.2%由此可見，IR在常見的疾病中普遍存在，被認為目前影響人類健康的最重要的代謝疾病。胰島素抵抗的現(xiàn)狀美國約有7000～8000萬人患有胰島素抵抗3胰島素抵抗與體育鍛煉課件4IIIIIIIIGGGGIGGGIG胰島素抵抗脂抵抗肌抵抗肝抵抗萄糖攝取、利用降低、肌糖原合成生成減少。骨骼肌細胞脂肪代謝異常是發(fā)生胰島素抵抗的主要原因、這一異常源于個體自身的遺傳缺陷。肥胖是發(fā)生胰島素抵抗的關(guān)鍵原因、細胞內(nèi)脂肪聚集為胰島素抵抗的基礎(chǔ)

肝臟對葡萄糖攝取降低、糖原合成減少、促進脂肪分解，F(xiàn)FA增高；肝內(nèi)FFA競爭性抑制葡萄糖氧化、乙酰CoA增加，激活丙酮酸羧化酶、抑制丙酮酸脫氫酶活性而致肝糖異生。葡萄糖攝取及利用減少；脂肪細胞抑制胰島素；加強脂解FFA增多、降低胰島素與受體結(jié)合；抑制胰島素降解；分泌脂肪細胞因子抑制胰島素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、GluI4轉(zhuǎn)運。多種轉(zhuǎn)運蛋白的表達和翻譯均有顯著增加、肥胖個體脂肪酸結(jié)合蛋白明顯升高結(jié)果發(fā)現(xiàn)RI者肌肉組織對葡萄糖攝取降低60%、骨骼肌細胞脂類升高80%、線粒體氧化磷酸化降低。IIIIIIIIGGGGIGGGIG胰島素抵抗脂抵抗肌抵抗肝5胰島-細胞對胰島素抵抗的反應(yīng)胰島素抵抗基因環(huán)境高胰島素血癥(葡萄糖水平正常)胰島素相對缺乏(高血糖癥)異常-細胞正常-細胞B細胞過度工作胰島-細胞對胰島素抵抗的反應(yīng)胰島素抵抗基因環(huán)境高胰島素血6胰島素抵抗的結(jié)局高凝低纖溶PAI-1(纖溶酶原激活物抑制因子1))tPA(組織型纖溶酶原激活劑

)高血壓糖尿病糖耐量胰島功能衰竭脂代謝紊亂高TG高LDL-C低HDL-C高胰島素血癥胰島素抵抗生長因子血管內(nèi)皮功能障礙動脈粥樣硬化肥胖胰島素抵抗的結(jié)局高凝低纖溶高血壓糖尿病糖耐量胰島功能衰竭脂代7胰島素抵抗的發(fā)生：總結(jié)遺傳性獲得性少見突變胰島素受體葡萄糖轉(zhuǎn)運子信號蛋白常見形式大量未經(jīng)確認運動不足飲食過量年齡增長用藥不當FFA升高體重增加胰島素抵抗胰島素抵抗的發(fā)生：總結(jié)遺傳性獲得性少見突變運動不足胰島素抵抗8胰島素抵抗綜合征

向心性肥胖脂質(zhì)三聯(lián)征高血壓葡萄糖耐受不良或2型糖尿病高凝低纖溶狀態(tài)動脈粥樣硬化（心、腦、下肢）多囊卵巢綜合征臨床特征胰島素抵抗綜合征向心性肥胖臨床特征9

正常血糖胰島素鉗夾技術(shù)

人為外源性高胰島素血癥，維持正常血糖所需G量

穩(wěn)態(tài)模型胰島素抵抗公式（HOMA-IR）

（空腹胰島素*空腹血糖）

/22.5

胰島素敏感性指數(shù)（ISI）

1/（空腹胰島素*空腹血糖）糖耐量試驗+胰島素釋放試驗（OGTT+IRT）

曲線下面積比值（葡萄糖曲線下面積/胰島素曲線下面積

）胰島素敏感性的測定方法正常血糖胰島素鉗夾技術(shù)胰島素敏感性的測定方法10

胰島素抵抗預(yù)測指標

空腹血糖受損（IFG）診斷IR的特異性為0.97；糖耐量低減(IGT)特異性為0.95；

空腹胰島素水平升高的特異性為0.83；葡萄糖負荷后2小時胰島素水平的特異性為0.86。

甘油三脂（TG）>130mg/dl、TG/HDL-C比值>3、胰島素水平>15μu/ml是診斷IR合適的截點。

體重指數(shù)（BMI）>25的個體60%存在IR.、腰圍>88cm（女性）、>102cm（男性）IR發(fā)生率為68%。

注：美國Reaven醫(yī)生提出判斷胰島素抵抗（IR）的方法

11胰島素抵抗與體育鍛煉課件12胰島素抵抗與體育鍛煉課件13胰島素抵抗相關(guān)疾病與運動

胰島素抵抗相關(guān)疾病與運動

14胰島素抵抗綜合癥(圖)X綜合癥纖溶酶原激活物抑制因子-1(PAI-1)高血壓甘油三酯

中央性(中心性)高密度脂蛋白膽固醇肥胖

葡萄糖耐量低減細胞功能異常2型糖尿病

胰島素抵抗高胰島素血癥動脈粥樣硬化形成大血管病變胰島素抵抗綜合癥(圖)X綜合癥纖溶酶原激活物抑制因子-1(15胰島素抵抗——糖尿病與運動運動改善胰島素敏感性可能反映了末次運動的效果，長期運動導(dǎo)致的胰島素敏感性改善既能反映長期運動的效果又能反映末次運動的滯后作用。運動方案要想改善對高血糖控制的影響，就應(yīng)與低熱量膳食相結(jié)合，否則運動方案就必須有大的強度。循環(huán)抗阻訓(xùn)練對不愛運動的二型糖尿病患者可行有效，血糖控制的改善與肌肉塊的大小成強相關(guān)。胰島素抵抗——糖尿病與運動運動改善胰島素敏感性可能反映了末次16胰島素抵抗——肥胖血脂異常與運動長時間有氧耐力訓(xùn)練有提高胰島素的敏感性和降體脂的作用。運動可引起HDL2-C水平升高，而對HDL3影響不大。表明運動可有效的改善脂蛋白的組成，防止粥樣硬化的發(fā)展，減少冠脈危險因素。胰島素抵抗——肥胖血脂異常與運動長時間有氧耐力訓(xùn)練有提高胰島17胰島素敏感性與向心性肥胖胰島素靈敏度(mol/min/kgleanmass)%中心腹部脂肪S1

中計算肥胖部位的變量部位R2

值中心腹部 0.80軀干部 0.60所有非腹部 0.44手臂 0.30腿 0.10CareyDGetal.Diabetes,1996;45:633-638胰島素敏感性與向心性肥胖胰島素靈敏度%中心腹部脂肪S1中18胰島素抵抗與體育鍛煉課件19胰島素抵抗與體育鍛煉課件20胰島素抵抗——高血壓與運動規(guī)則運動（達到一定程度持續(xù)一定時間的運動）能降低老年高血壓患者空腹及糖負荷后血胰島素水平，并有益于血脂異常的糾正和血壓的控制。胰島素抵抗——高血壓與運動21高血壓癥中的胰島素抵抗:

消瘦患者*正常血壓高血壓胰島素敏感(mg/min/kg)*P<0.001FerranninlEetal.NEnglJMed.1987;317:350-357.高血壓癥中的胰島素抵抗:

消瘦患者*正常血壓高血壓胰島素敏感22胰島素抵抗——冠心病與運動IR和HI也是冠心病發(fā)病的獨立危險因素，而且比高血壓更具危險性。流行病學(xué)調(diào)查顯示，大強度的運動有助于長壽和降低CVD（心血管疾患）的危險性。成年時早期的劇烈活動和近期的劇烈活動有助于晚年時免于卒中。胰島素抵抗——冠心病與運動23代償性高胰島素血癥血脂代謝異常*HTN葡萄糖耐受不良PAI-1tPA尿酸微血管咽峽炎胰島素抵抗遺傳向心性肥胖少動的生活習(xí)慣冠狀動脈疾病代償性血脂代謝HTN葡萄糖PAI-1尿酸微血管胰島素抵抗24運動影響胰島素抵抗的機制運動影響胰島素抵抗的機制25

胰島素抵抗

胰島素受體、葡萄糖轉(zhuǎn)運因子、信號蛋白。運動少、飲食過量、老齡化、用藥、高血糖、FFA升高遺傳性獲得性胰島素抵抗

胰島素抵抗

胰島素受體、運動少、飲食過量、26胰島素抵抗的成因-遺傳機制胰島素受體前水平對胰島素抵抗胰島素分子變異；胰島素基因突變胰島素抗體形成：內(nèi)源性、外源性胰島素受體對胰島素抵抗胰島素受體功能異常：數(shù)目下降、親和力降低胰島素受體結(jié)構(gòu)異常：胰島素受體基因突變胰島素受體底物（IRSs）：胰島素作用的信號蛋白胰島素受體后水平胰島素抵抗葡萄糖運輸體（GLUTs）：肝臟和B細胞，肌肉和脂肪生化代謝的關(guān)鍵酶如：肝或B細胞的葡萄糖激酶（GK）胰島素抵抗的成因胰島素受體前水平對胰島素抵抗27-cellInsulinCellmembraneGlucoseIRS生長/基因表達糖代謝酶系及葡萄糖運載體蛋白/脂肪合成受體后水平受體水平受體前水平胰島素抵抗的分子機制-cellInsulinCellmembraneGluc28胰島素抵抗時信號傳導(dǎo)異常胰島素抵抗時信號傳導(dǎo)異常29受體前水平胰島素抵抗機制：1.胰島素輸送速率降低

2.胰島素基因突變

3.抗胰島素抵抗

4.胰島素拮抗物質(zhì)

5.胰島素講解加速運動的影響：血液動力學(xué)的改變導(dǎo)致肌肉高胰島素和高葡萄糖的轉(zhuǎn)運。受體前水平胰島素抵抗機制：1.胰島素輸送速率降低30受體水平胰島素抵抗機制：1.胰島素受體基因突變

2.胰島素受體抗體

3.胰島素受體上的絲氨酸/蘇氨酸

4.漿細胞膜糖蛋白-1表達增加

5.蛋白酪氨酸酶腫瘤壞死因子運動的影響：1.運動對胰島素受體數(shù)目和功能的影響。

2.運動對胰島素受體磷酸化的影響

3.運動對腫瘤壞死因子的影響受體水平胰島素抵抗機制：1.胰島素受體基因突變31受體后胰島素抵抗與運動機制：受體后胰島素抵抗與運動機制：32胰島素抵抗與體育鍛煉課件33運動的影響：1.運動對胰島素底物的影響2.運動對磷脂酰肌醇-3-激酶的影響3.對GLUT-4的影響：耐力運動可提高GLUT-4基因的轉(zhuǎn)錄而增加GLUT-4蛋白的合成。胰島素抵抗與體育鍛煉課件34

胰島素抵抗與營養(yǎng)胰島素抵抗與體育鍛煉課件35高能量與胰島素抵抗：肥胖與IR呈顯著相關(guān)性，其中內(nèi)臟脂肪蓄積性肥胖與IR關(guān)系更為密切。食物中的脂肪酸與胰島素抵抗：多因素分析發(fā)現(xiàn)空腹胰島素水平與SFA攝入呈正相關(guān)與PuFA攝入呈負相關(guān)，提示飲食中合理減少脂肪和SFA攝入將有助于預(yù)防糖尿病。飲食中ω-3FA和ω-6FA可促進與脂肪代謝有關(guān)的關(guān)鍵酶，有益于細胞能量的平衡，促進糖的代謝。高能量與胰島素抵抗：肥胖與IR呈顯著相關(guān)性，其中內(nèi)臟脂肪蓄積36膳食纖維與胰島素抵抗：改善肥胖型糖尿病患者和胰高血糖素代謝紊亂，減少單純肥胖者IR狀態(tài)。抗氧化劑與胰島素抵抗：補充抗氧化劑能減少糖尿病及其合并癥的發(fā)生發(fā)展過程中的氧化損傷，保護Ins受體蛋白的結(jié)構(gòu)和功能。飲食預(yù)防：能量攝入達到或維持標準體重，調(diào)整飲食結(jié)構(gòu)。膳食纖維與胰島素抵抗：改善肥胖型糖尿病患者和胰高血糖素代謝紊37胰島素抵抗與體育鍛煉課件38胰島素抵抗與體育鍛煉胰島素抵抗與體育鍛煉39一、胰島素抵抗概述1.胰島素抵抗的現(xiàn)狀2.胰島素抵抗概念3.胰島素敏感性的測定方法二、胰島素抵抗相關(guān)疾病與運動1.胰島素抵抗-糖尿病與運動2.胰島素抵抗-肥胖血脂異常與運動3.胰島素抵抗-高血壓與運動4.胰島素抵抗——冠心病與運動三、運動影響胰島素抵抗的機制1.受體前胰島素抵抗2.受體水平胰島素抵抗3.受體后胰島素抵抗四、胰島素抵抗與營養(yǎng)胰島素抵抗與體育鍛煉課件40胰島素抵抗的現(xiàn)狀美國約有7000～8000萬人患有胰島素抵抗（IR），占美國人口的1/3。我國一項大型調(diào)查顯示，在接受調(diào)查的2217人中，IR在2型糖尿病、空腹血糖下降或糖耐量異常、高血壓、高甘油三脂/低密度脂蛋白患者、代謝綜合癥、超重患者中分別占到69.7%、48.6%、38.9%、31.5%、69.1%、40.2%由此可見，IR在常見的疾病中普遍存在，被認為目前影響人類健康的最重要的代謝疾病。胰島素抵抗的現(xiàn)狀美國約有7000～8000萬人患有胰島素抵抗41胰島素抵抗與體育鍛煉課件42IIIIIIIIGGGGIGGGIG胰島素抵抗脂抵抗肌抵抗肝抵抗萄糖攝取、利用降低、肌糖原合成生成減少。骨骼肌細胞脂肪代謝異常是發(fā)生胰島素抵抗的主要原因、這一異常源于個體自身的遺傳缺陷。肥胖是發(fā)生胰島素抵抗的關(guān)鍵原因、細胞內(nèi)脂肪聚集為胰島素抵抗的基礎(chǔ)

肝臟對葡萄糖攝取降低、糖原合成減少、促進脂肪分解，F(xiàn)FA增高；肝內(nèi)FFA競爭性抑制葡萄糖氧化、乙酰CoA增加，激活丙酮酸羧化酶、抑制丙酮酸脫氫酶活性而致肝糖異生。葡萄糖攝取及利用減少；脂肪細胞抑制胰島素；加強脂解FFA增多、降低胰島素與受體結(jié)合；抑制胰島素降解；分泌脂肪細胞因子抑制胰島素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、GluI4轉(zhuǎn)運。多種轉(zhuǎn)運蛋白的表達和翻譯均有顯著增加、肥胖個體脂肪酸結(jié)合蛋白明顯升高結(jié)果發(fā)現(xiàn)RI者肌肉組織對葡萄糖攝取降低60%、骨骼肌細胞脂類升高80%、線粒體氧化磷酸化降低。IIIIIIIIGGGGIGGGIG胰島素抵抗脂抵抗肌抵抗肝43胰島-細胞對胰島素抵抗的反應(yīng)胰島素抵抗基因環(huán)境高胰島素血癥(葡萄糖水平正常)胰島素相對缺乏(高血糖癥)異常-細胞正常-細胞B細胞過度工作胰島-細胞對胰島素抵抗的反應(yīng)胰島素抵抗基因環(huán)境高胰島素血44胰島素抵抗的結(jié)局高凝低纖溶PAI-1(纖溶酶原激活物抑制因子1))tPA(組織型纖溶酶原激活劑

)高血壓糖尿病糖耐量胰島功能衰竭脂代謝紊亂高TG高LDL-C低HDL-C高胰島素血癥胰島素抵抗生長因子血管內(nèi)皮功能障礙動脈粥樣硬化肥胖胰島素抵抗的結(jié)局高凝低纖溶高血壓糖尿病糖耐量胰島功能衰竭脂代45胰島素抵抗的發(fā)生：總結(jié)遺傳性獲得性少見突變胰島素受體葡萄糖轉(zhuǎn)運子信號蛋白常見形式大量未經(jīng)確認運動不足飲食過量年齡增長用藥不當FFA升高體重增加胰島素抵抗胰島素抵抗的發(fā)生：總結(jié)遺傳性獲得性少見突變運動不足胰島素抵抗46胰島素抵抗綜合征

向心性肥胖脂質(zhì)三聯(lián)征高血壓葡萄糖耐受不良或2型糖尿病高凝低纖溶狀態(tài)動脈粥樣硬化（心、腦、下肢）多囊卵巢綜合征臨床特征胰島素抵抗綜合征向心性肥胖臨床特征47

正常血糖胰島素鉗夾技術(shù)

人為外源性高胰島素血癥，維持正常血糖所需G量

穩(wěn)態(tài)模型胰島素抵抗公式（HOMA-IR）

（空腹胰島素*空腹血糖）

/22.5

胰島素敏感性指數(shù)（ISI）

1/（空腹胰島素*空腹血糖）糖耐量試驗+胰島素釋放試驗（OGTT+IRT）

曲線下面積比值（葡萄糖曲線下面積/胰島素曲線下面積

）胰島素敏感性的測定方法正常血糖胰島素鉗夾技術(shù)胰島素敏感性的測定方法48

胰島素抵抗預(yù)測指標

空腹血糖受損（IFG）診斷IR的特異性為0.97；糖耐量低減(IGT)特異性為0.95；

空腹胰島素水平升高的特異性為0.83；葡萄糖負荷后2小時胰島素水平的特異性為0.86。

甘油三脂（TG）>130mg/dl、TG/HDL-C比值>3、胰島素水平>15μu/ml是診斷IR合適的截點。

體重指數(shù)（BMI）>25的個體60%存在IR.、腰圍>88cm（女性）、>102cm（男性）IR發(fā)生率為68%。

注：美國Reaven醫(yī)生提出判斷胰島素抵抗（IR）的方法

49胰島素抵抗與體育鍛煉課件50胰島素抵抗與體育鍛煉課件51胰島素抵抗相關(guān)疾病與運動

胰島素抵抗相關(guān)疾病與運動

52胰島素抵抗綜合癥(圖)X綜合癥纖溶酶原激活物抑制因子-1(PAI-1)高血壓甘油三酯

中央性(中心性)高密度脂蛋白膽固醇肥胖

葡萄糖耐量低減細胞功能異常2型糖尿病

胰島素抵抗高胰島素血癥動脈粥樣硬化形成大血管病變胰島素抵抗綜合癥(圖)X綜合癥纖溶酶原激活物抑制因子-1(53胰島素抵抗——糖尿病與運動運動改善胰島素敏感性可能反映了末次運動的效果，長期運動導(dǎo)致的胰島素敏感性改善既能反映長期運動的效果又能反映末次運動的滯后作用。運動方案要想改善對高血糖控制的影響，就應(yīng)與低熱量膳食相結(jié)合，否則運動方案就必須有大的強度。循環(huán)抗阻訓(xùn)練對不愛運動的二型糖尿病患者可行有效，血糖控制的改善與肌肉塊的大小成強相關(guān)。胰島素抵抗——糖尿病與運動運動改善胰島素敏感性可能反映了末次54胰島素抵抗——肥胖血脂異常與運動長時間有氧耐力訓(xùn)練有提高胰島素的敏感性和降體脂的作用。運動可引起HDL2-C水平升高，而對HDL3影響不大。表明運動可有效的改善脂蛋白的組成，防止粥樣硬化的發(fā)展，減少冠脈危險因素。胰島素抵抗——肥胖血脂異常與運動長時間有氧耐力訓(xùn)練有提高胰島55胰島素敏感性與向心性肥胖胰島素靈敏度(mol/min/kgleanmass)%中心腹部脂肪S1

中計算肥胖部位的變量部位R2

值中心腹部 0.80軀干部 0.60所有非腹部 0.44手臂 0.30腿 0.10CareyDGetal.Diabetes,1996;45:633-638胰島素敏感性與向心性肥胖胰島素靈敏度%中心腹部脂肪S1中56胰島素抵抗與體育鍛煉課件57胰島素抵抗與體育鍛煉課件58胰島素抵抗——高血壓與運動規(guī)則運動（達到一定程度持續(xù)一定時間的運動）能降低老年高血壓患者空腹及糖負荷后血胰島素水平，并有益于血脂異常的糾正和血壓的控制。胰島素抵抗——高血壓與運動59高血壓癥中的胰島素抵抗:

消瘦患者*正常血壓高血壓胰島素敏感(mg/min/kg)*P<0.001FerranninlEetal.NEnglJMed.1987;317:350-357.高血壓癥中的胰島素抵抗:

消瘦患者*正常血壓高血壓胰島素敏感60胰島素抵抗——冠心病與運動IR和HI也是冠心病發(fā)病的獨立危險因素，而且比高血壓更具危險性。流行病學(xué)調(diào)查顯示，大強度的運動有助于長壽和降低CVD（心血管疾患）的危險性。成年時早期的劇烈活動和近期的劇烈活動有助于晚年時免于卒中。胰島素抵抗——冠心病與運動61代償性高胰島素血癥血脂代謝異常*HTN葡萄糖耐受不良PAI-1tPA尿酸微血管咽峽炎胰島素抵抗遺傳向心性肥胖少動的生活習(xí)慣冠狀動脈疾病代償性血脂代謝HTN葡萄糖PAI-1尿酸微血管胰島素抵抗62運動影響胰島素抵抗的機制運動影響胰島素抵抗的機制63

胰島素抵抗

胰島素受體、葡萄糖轉(zhuǎn)運因子、信號蛋白。運動少、飲食過量、老齡化、用藥、高血糖、FFA升高遺傳性獲得性胰島素抵抗

胰島素抵抗

胰島素受體、運動少、飲食過量、64胰島素抵抗的成因-遺傳機制胰島素受體前水平對胰島素抵抗胰島素分子變異；胰島素基因突變胰島素抗體形成：內(nèi)源性、外源性胰島素受體對胰島素抵抗胰島素受體功能異常：數(shù)目下降、親和力降低胰島素受體結(jié)構(gòu)異常：胰島素受體基因突變胰島素受體底物（IRSs）：胰島素作用的信號蛋白胰島素受體后水平胰島素抵抗葡萄糖運輸體（GLUTs）：肝臟和B細胞，肌肉和脂肪生化代謝的關(guān)鍵酶如：肝或B細胞的葡萄糖激酶（GK）胰島素抵抗的成因胰島素受體前水平對胰島素抵抗65-cellInsulinCellmembraneGlucoseIRS生長/基因表達糖代謝酶系及葡萄糖運載體蛋白/脂肪合成受體后水平受體水平受體前水平胰島素抵抗的分子機制-cellInsulinCellmembraneGluc66胰島素抵抗時信號傳導(dǎo)異常胰島素抵抗時信號傳導(dǎo)異常67受體前水平胰島素抵抗機制：1.胰島素輸送速率