我国糖尿病患病率逐年上升,主要原因是生活方式改变带来的体重超重及肥胖患病率的升高。流行病学数据显示,我国成年人平均体重指数(bodymassindex,BMI)从2004年的22.7kg/m2上升到2018年的24.4kg/m2,肥胖患病率从3.1%上升到8.1%。肥胖和2型糖尿病(type2diabetesmellitus,T2DM)关系密切,T2DM患病率随BMI增长而升高。因生活方式变化带来的肥胖也造成糖尿病越来越年轻化。我国<40岁的成年人中,糖尿病的患病率已经达到3.2%。缺乏运动、肥胖以及压力等因素是导致T2DM患者数量增加的主要原因。T2DM一直被认为是一种遗传因素与环境因素相互作用所致、以高血糖为特征的进展代谢性疾病,需要长期使用降糖药物治疗。
但是近年来随着T2DM疾病谱的改变和循证医学证据的不断积累,这一认识正在逐渐改变。在预防糖尿病并发症、控制血糖上,运动疗法具有非常重要的作用,还能够给患者带来很多生理和心理上的益处,但是对糖尿病患者的大样本研究显示,治疗效果仍未达到最好。基于此有较多学者研究了营养干预治疗方法,并将运动疗法与营养干预治疗方法联合起来,对运动疗法联合营养干预治疗T2DM的研究取得较好研究成果。
《中国老年2型糖尿病防治指南(2022年版)》中其他部分的更新要点关于糖尿病的医学营养治疗部分,添加了每日能量供给量表格,按照糖尿病患者的体重和活动量计算每天热卡需要量。糖尿病患者应养成坚持主动锻炼的习惯,学会运动和营养的搭配。《“健康中国2030”规划纲要》提出:为推进健康中国建设,提高人民健康水平,要广泛开展全民健身运动,加强体医融合和非医疗健康干预。
因此,为进一步提高我国通过运动疗法治疗T2DM的治疗水平,由我国体育科学、康复科学和内分泌医学领域等专家组成的专家组,组织制定了《运动和营养缓解2型糖尿病的专家共识》。本专家共识通过检索国内外电子数据库,参考欧美国家近10年发布的相关专家共识和治疗指南,并结合我国正在积极推行的“体医融合和非医疗健康干预”国情,特制定了符合中国特色的运动疗法缓解T2DM的规范,旨在更好地指导物理治疗实践和推行体医融合理念。
1方法1.1证据水平
本专家共识纳入了国内外运动联合营养缓解糖尿病的最新研究,具体纳入的相关研究根据英国牛津循证医学中心(OxfordCentreforEvidence-BasedMedicine,OCEBM)的证据水平进行分级,分为5个级别(表1)。OCEBM证据体系是循证临床实践中公认的经典标准,也是循证教科书和循证期刊使用最广泛的标准。在证据水平的选择中,优先选择最高级别证据,若没有最高级别的证据,逐步选择低水平证据,直至最低级别,具备较好的推荐性和操作性(表1、表2)。
1.2数据
库检索检索国内外常用的PubMed、CochraneLibrary、中国期刊全文数据库中近10年的临床研究(时间均从2011年1月至2021年12月)。检索的主要自由词和主题词如下:身体活动(physicalactivity)、运动(exercise)、饮食(diet)、医学营养治疗(medicalnutritiontherapy)、高血糖(hyperglycemia)、2型糖尿病(diabetesmellitustype2,T2DM)、胰岛素抵抗(insulinresistance)等。
1.3纳入和排除标准
研究类型:公开发表的同行评审研究,排除会议论文、会议摘要等文献。研究类型可为系统评价或Meta分析、随机对照试验、队列研究、病例对照研究、病例报告和专家观点等。语言和时间:语言限制为英文和中文,时间为2011年1月至2021年12月期间的文献。
2运动作为防治糖尿病最具成本效益的干预
2010年美国糖尿病学会在糖尿病患者的运动指南中指出,运动不足是T2DM的独立危险因子,糖尿病发生发展过程中出现的易疲劳、肌肉萎缩、肌力减退和骨折风险增加等表现,和该类患者长时间的运动不足密切相关。相反,坚持规律科学的运动锻炼则有利于改善T2DM患者的血糖、增加组织器官对胰岛素的摄取和利用、降低体重和血脂、增强肌肉力量、提高机体对外界刺激的应变能力、减缓远期并发症状的出现等。运动疗法治疗T2DM主要通过改善胰岛素抵抗、改善糖脂代谢状态、降低肌少症的发生等机制发挥作用。在任何类型的身体活动(physicalactivity,PA)中,葡萄糖对活跃骨骼肌的摄取通过胰岛素独立的途径增加。血糖水平是通过葡萄糖调节激素来源的肝葡萄糖产生的增加和游离脂肪酸的动员来维持的,这可能被胰岛素抵抗或糖尿病所损害。
系统的改进,和任何PA后的肝脏、胰岛素敏感性可能会持续2~72h,血糖的降低与PA的持续时间和强度密切相关。此外,常规PA可增强β细胞功能、胰岛素敏感性、血管功能和肠道微生物群,所有这些都可能提升糖尿病和健康管理,以及降低疾病风险。有氧运动∶短期有氧运动可改善成年T2DM患者胰岛素敏感性以及线粒体功能。研究证实,持续7d的高强度有氧运动可通过抑制肝脏葡萄糖生成等作用,在不降低体重的情况下改善血糖。对于T2DM肥胖患者,短期有氧运动可通过提高外周胰岛素敏感性来改善全身胰岛素作用。Meta分析和系统评价证实,规律的有氧运动可改善成年T2DM患者血糖水平,减少每日高血糖发生率,使得糖化血红蛋白降低0.5%~0.7%。即使没有体重的减轻,也能提高胰岛素敏感性、血脂、血压、其他代谢参数和健康水平。抗阻运动∶成年T2DM患者进行规律的抗阻运动,可以使得肌肉力量、骨密度、血压、血脂、骨骼肌质量和胰岛素敏感性提高10%~15%。最近一项荟萃分析表明,高强度抗阻运动比低中等强度更有利于整体血糖管理和胰岛素水平的改善。
有氧联合抗阻运动∶二者结合带来的健康获益通常更优。有研究显示,联合运动带来的糖化血红蛋白降幅更大,但通常运动量也更大。在另一项试验中,相比对照组,联合运动组糖化血红蛋白水平的改善更为显著。此外,与对照组相比,联合运动组减掉的体重更多。瑜伽和太极:可以改善成年T2DM患者的糖化血红蛋白、血脂和身体组分,太极可以改善血糖管理、平衡性、神经疾病症状和生活质量。未来需要研究进一步确定瑜伽和太极对T2DM人群的潜在益处。无论是否以肥胖为目的,均推荐规律运动饮食限制和适当增加运动是强化生活方式(ILS)干预的基础,通常会带来减肥获益,但二者同样重要。总体来讲,ILS可以预防或延迟高危人群T2DM的发病,并降低T2DM患者的心血管疾病风险。运动类型间的比较∶在相似能量消耗的前提下,不同模式的结构化运动训练均可以改善超重/肥胖、胰岛素抵抗、糖尿病前期或T2DM成年患者的血糖和胰岛素敏感性。在荟萃分析中,有34%的研究报告了不良事件,其中大多数可归因于训练期间的肌肉骨骼损伤,与低血糖的发生有关。
3T2DM营养干预目标医学
营养治疗(medicalnutritiontherapy,MNT)是临床上对特定疾病的营养障碍采取的特定营养干预措施。包括对患者进行个体化营养评估、制定相应的营养干预计划并在一定时期内实施并监测。20世纪70年代美国糖尿病学会首次颁布“糖尿病患者营养与饮食推荐原则”。有利血糖控制:合理调配膳食纤维,延缓碳水化合物的消化和吸收,避免餐后血糖大幅度波动。维持理想体重并预防营养不良:对于超重/肥胖的糖尿病患者,营养可通过控制能量摄入,从而调节体重。控制饮食具有稳定血糖、调节体重,但发生营养不良的风险随之升高。研究显示,接受饮食治疗的糖尿病患者常存在多种维生素缺乏,1型糖尿病患者常存在维生素A、B1、B2、B6、C、D、E等缺乏,而T2DM患者以B族维生素缺乏最为常见。有研究显示:使用传统方法减重的患者中出现营养不良的比例显著高于接受MNT的患者。MNT被广泛用于肥胖症、糖尿病以及代谢综合征的管理。在需要限制饮食的疾病中,MNT是预防营养不良有效的策略,补足各种微量元素和维生素的同时不增加额外能量摄入。改善肠促胰岛素分泌:已有研究报道MNT能在一定程度上改善肠促胰岛素的分泌,包括胰升糖素样肽1和葡萄糖依赖性促胰岛素多肽。MNT是糖尿病的基础治疗手段,分为膳食营养和围绕糖尿病患者运动的营养补充,其中后者又称为糖尿病康复营养,其作用是:降低运动的风险,如低血糖;促进肌肉疲劳的恢复;提升运动的效果,如增肌效果。和膳食营养一样,糖尿病康复营养,也需要营养时间学的指导。
3.1营养补充合理时间
营养时间学(nutrienttiming)是营养学中一个重要的概念,它告诉我们无论进行何种运动项目后,均应遵循营养时间学原理,在特定的时间摄入营养素,以便取得更好的运动效果。营养时间学系统(nutrienttimingsystem)分为3个实相:能量相、合成相、生成相。能量相包括训练前10min和运动期间。此期补充营养素的目的在于促进营养素向肌肉转运,为运动后的快速恢复营造良好的营养环境。合成相是运动后45min内,是NTS的最关键时期。此期补充营养素的目的是使肌肉代谢系统从分解状态转变为合成状态,恢复肌糖原储备,提高肌肉血流量加速代谢物的清除,修复受损肌肉,为肌肉生长创造良好条件。胰岛素可以驱动肌肉重建,提高肌肉合成代谢的活性,在运动后的45min内,肌肉的代谢系统对胰岛素十分敏感,此窗口期内摄入营养素效果最佳。生成相包括快速期(训练后4h)和维持期(快速期后的16~18h),是获取肌肉数量和力量的主要时期。快速期补充营养素可维持已升高的胰岛素敏感性,维持机体的合成状态;维持期效果在于维持正氮平衡,促进蛋白质合成转化和肌肉发育。
3.2运动后补充营养素种类
3.2.1蛋白质
蛋白质是人体肌肉的重要组成部分,运动后迅速补充蛋白质有助于修复受损的肌肉和组织,增加肌纤维含量,提高肌肉力量水平。支链氨基酸是肌少症干预的重要措施,这些氨基酸不仅是蛋白质合成原料,还可以调节蛋白质合成。乳清蛋白是从牛奶中提取的优质蛋白,含有丰富的支链氨基酸,可延缓疲劳产生,促进肌肉合成;此外,研究表明乳清蛋白亦有助于促进胰岛素分泌,改善糖代谢,并在短期内减轻体重。《中国2型糖尿病防治指南(2017版)》推荐肾功能正常的糖尿病患者蛋白摄入量0.8~1.2g/(kg·d)。
3.2.2碳水化合物碳水化合物是人体的能源物质之一。对于糖尿病患者来说,作用主要是降低低血糖和延迟性低血糖的发生风险。运动后30min是肌糖原恢复的最佳时机,补充碳水化合物可以有效缓解运动疲劳和维持血糖水平,运动后如出现低血糖可饮用糖水、水果汁等;对于屡发运动后低血糖的,则需由医生决定是否减少胰岛素用量。
3.2.3维生素运动使体内产生大量自由基,造成肌肉酸痛,充分给予富含维生素的饮食,特别是维生素C能够有效清除自由基,促进恢复。Ceglia等研究发现,骨骼肌萎缩的原因之一是缺乏维生素D,维生素D作用的靶点是骨骼肌,肌细胞的增殖与分化需要它的参与,合理的补充维生素D有利于改善老年人的肌肉力量和生理功能。此外,肌肉收缩功能也需要维生素D参与调节。3.2.4矿物质运动过程中易出汗,而汗液中水、电解质的大量丢失易导致机体脱水和电解质紊乱,出现心率增快、血压降低、易疲劳。合理的补充水分和矿物质可以维持血容量稳定、减慢心率、纠正电解质紊乱。
糖尿病患者运动后的康复营养补充,应遵循合理饮食搭配原则,以蛋白质为主,适量补充碳水化合物、维生素和矿物质,具体方案因人而异,可依据个人饮食喜好进行搭配。MNT的重要价值:糖尿病的治疗是一种系统化的综合管理,包含我们熟悉的运动治疗、药物治疗、患者教育和血糖自我监测,以及自始至终贯穿其间的MNT。其中MNT是贯穿疾病全程的一种基础管理手段。2013年《糖尿病医学营养治疗专家共识》总结MNT营养代餐联合运动对预防和治疗糖尿病(表3),减少心血管危险因素,从而可能阻止和延缓并发症均有重要临床意义。《中国2型糖尿病防治指南(2017年版)》建议适合运动的T2DM患者每周至少150min中等强度有氧运动,如无禁忌证,每周最好进行2~3次抗阻运动(2次锻炼间隔≥48h),但血糖控制极差且伴有急性并发症或严重慢性并发症时,慎重运动治疗。
4关于生活方式缓解
2型糖尿病的推荐
推荐1:实施缓解T2DM治疗需要建立多学科团队。(证据级别Ⅱ,推荐级别B)由内分泌医师、营养师、健康管理师、运动师形成多学科管理团队。①医生:负责患者医疗方案制订、调整、疗效和安全性监测,并向患者介绍医疗方案实施流程和T2DM缓解的意义,充分获得患者对治疗方案的理解和配合。对于需要代谢手术治疗的患者,还需要做好围手术期管理和术后的随访。②营养师:医学营养治疗是缓解T2DM治疗的基础,需要医生与营养师密切配合完成。应使患者充分了解医学营养治疗流程、协作团队的分工,及经评估后为患者制定的、符合指南和循证证据的医学营养治疗方案,并对实施情况进行随访,确保治疗方案实施。
③运动师:有条件的团队可配置经过训练的运动师。经医生和运动师评估后,给患者出具患者感兴趣、容易实施和坚持的运动处方,并辅导患者掌握正确的运动方法和技能。④健康管理师:帮助患者了解疾病相关知识,掌握自我管理的知识和技能,提高对生活方式干预的依从性。⑤心理咨询师:有条件的团队应配置心理咨询师,有助于提升患者信心、减少不良情绪对治疗效果的影响。
推荐2:开具的运动处方应遵循“评估健康、制定目标、选择项目、设定强度、运动训练、评估效果、适时调整”的流程。(证据级别Ⅰ,推荐级别A)
(1)了解疾病史,记录高血糖、高血压、高血脂、肥胖程度及CVD情况和其他影响运动的疾病。(2)评估运动能力,心肺耐力;上肢力量;下肢力量;平衡能力;柔韧性。通常采用运动负荷试验评估心肺耐力,评估运动中最严重的心脏缺血性危害,避免发生猝死。在进行负荷运动试验的同时,可以计算有氧运动强度对应的心率范围,指导运动处方的制订。(3)制订目标,制订1周的运动计划,包括运动时长和种类及强度。(4)选择运动项目,选择患者适合的项目,可以考虑散步、快走,慢跑、游泳、抗阻力训练、球类、跳舞、健身、哑铃等。
(5)设定强度:中小强度运动。多项研究结果显示中小强度运动对机体存在有益的效果。长期(12个月)中强度的有氧运动和抗阻运动能够减少白介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(tumornecrosisfactorα,TNF-α)等炎性细胞因子,增加IL-4等抗炎性细胞因子。增加中等强度的习惯性体力活动时间对GLP-1的分泌有益,这有助于改善对葡萄糖的调节,降低T2DM的发生风险。(6)运动训练:每天≥30min的中等强度有氧运动,如不能保证可做10min/次,3次/d。每周2次以上的抗阻力量训练,持续30min/次。(7)适时调整:运动过程中需避免受伤、适时调整,选择适宜的运动方式、强度、运动环境和装备及随时监测效果,可避免运动损伤。当体重下降过快、感觉疲劳和运动功能下降时,应适当减少运动负荷。体重变化不明显时,应增加运动负荷,加速减脂。
推荐3:限能量平衡膳食和地中海饮食配合运动,作为缓解T2DM的基本方案。(证据级别Ⅰ,推荐级别A)地中海饮食是治疗糖尿病的最佳饮食之一,它是以蔬菜、水果、坚果、谷物为主,烹饪使用橄榄油为特点。地中海饮食不仅可以降低心血管发病风险,还有利于血糖调节。限能量平衡膳食目前主要有3种类型:其一,在摄入热量目标基础上减少30%~50%;其二,在摄入热量目标基础上每日减少约500kcal的热量摄入;其三,摄入量1000~1500kcal/d。
推荐4:短期(4~12周)阶段性的特殊饮食模式(包括高蛋白饮食、生酮饮食、LCDs、VLCDs)有助减重和缓解T2DM。(证据级别Ⅱ,推荐等级B)上述饮食模式需由营养师依据患者生活习惯和身体状况制定个性化方案并定期评估效果及调整,这些饮食模式配合运动,方可作为减重和缓解T2DM的饮食控制措施。俞科岚等生酮饮食治疗糖尿病肥胖患者267例,发现饮食在糖尿病患者中有着重要的治疗作用,生酮饮食对于糖尿病肥胖患者尤其重要。糖尿病患者胰岛素抵抗的一个重要特点就是肌肉组织利用葡萄糖障碍,导致大部分葡萄糖转运至肝脏转化成脂肪。而这一过程中的脂肪大部分以饱和脂肪的形式存在,这就极大地增加了患糖尿病及心血管疾病的风险。因此,从理论上来说当饮食中的碳水化合物降低到某一水平,胰岛素抵抗可能会得到改善,甚至是治愈。
推荐5:体重管理,作为缓解T2DM的基本手段。(证据级别Ⅰ,推荐级别A)2016年WHO《全球糖尿病报告》明确提出,可通过减重和限制能量摄入实现缓解T2DM。超重和肥胖成人T2DM患者的管理目标为减轻体重的5%~10%。超重和肥胖成人T2DM患者的体重管理方式包括生活方式干预、药物、手术等综合手段。肥胖的成人T2DM患者尽量通过生活方式及药物治疗,血糖仍然控制不佳者建议采用代谢手术治疗。
推荐6:使用经相关权威部门认可的辅助控糖食品或功能食品,可起到增加饱腹感、辅助控糖、降低饮食管理难度等作用,有利于减重和缓解T2DM。(证据级别Ⅱ,推荐等级B)在减重过程中,可以辅以辅助减重食品、半代餐、阶段性代餐包等提升饱腹感、延缓碳水化合物吸收、补充营养素及辅助控糖。需要营养师评估这类产品配方的合理性、安全性,并做好与普通饮食的搭配。代餐应提供蛋白质、纤维素和微量元素,保证基本营养素和控制能量的摄入。
推荐7:有氧运动是最佳减脂方式,可减少全身脂肪,建议不少于150min/周的中等强度有氧运动。同时应进行不少于2次/周的抗阻运动。(证据级别Ⅰ,推荐级别A)
推荐8:血糖和体重监测有利于减重和缓解T2DM。(证据级别Ⅱ,推荐等级A)缓解T2DM治疗实施过程中可配合血糖监测。加强患者对血糖的监测,不仅可以帮助患者安全实施生活方式干预,也能提高患者认识生活方式改变对血糖影响。由教育护士或健康管理师制订血糖监测计划。
推荐9:早期T2DM缓解维持时间越长,糖尿病并发症及全因死亡率越低。(证据级别Ⅰ,推荐级别A)Gong等糖尿病预防研究证明,6年的生活方式干预可长期预防糖尿病达20年,降低20~30年间的心脑血管并发症发生率和死亡率并证实不良生活方式是糖尿病的病因,生活方式干预可减少糖尿病和其并发症的发生。对糖尿病高危人群进行生活方式的干预,全方位显著降低全因死亡和大血管及微血管事件风险,这对于提高患者生活质量、减少医疗花费,有着重要的社会和经济效益。该研究还证明,生活方式干预简单易行,花费低,效果持久,对世界各国尤其是发展中国家,制订慢病防控策略提供有力证据。
推荐10:T2DM与微量元素关系(证据级别Ⅱ,推荐等级B)T2DM还会导致微量元素含量的改变,常见的紊乱元素如钙元素、硒元素、砷元素、锌元素、铬元素等。铬元素是人体必需微量元素之一,对人体很多生理功能都起到了积极的作用,尤其对碳水化合物的代谢,研究发现适当的补充铬元素具有增强胰岛素功能的作用,间接起到控制血糖的目的;对于绝大多数T2DM患者来说,长期高血糖导致渗透性利尿,大量钙元素会从尿中排出,会导致钙元素的流失,不仅造成骨质疏松,还会增加动脉硬化的可能性,而且人体分泌胰岛素需要在钙离子的作用下才能够正常分泌,也就是说只有体内钙质充足,才会有更多的胰岛素分泌,才能更好地对血糖进行控制,对糖尿病患者应适当多补充钙元素;锌元素有促进葡萄糖在细胞膜上运转的作用,间接提高胰岛素活性,当人体缺乏锌元素后,胰岛素水平会降低,进而导致血糖升高;硒元素可以提高细胞摄取糖的能力,可以很好地调节糖的代谢;镁元素又被称为胰岛素的第二信使,有研究表明糖尿病的并发症可能与缺镁有关,补充镁可有效改善糖耐量,减少胰岛素的剂量。长期使用二甲双胍可能与维生素B12缺乏有关,定期监测维生素B12水平,必要时补充B12。
推荐11:T2DM与肠道菌群关系(证据级别Ⅱ,推荐等级B)正常人体内的肠道菌群主要由拟杆菌门、厚壁菌门、变形菌门、放线菌等组成。根据它们的功能,可以大致分为3类:有益菌、有害菌和条件致病菌。越来越多的证据表明,生态失调的肠道菌群在T2DM的发病过程中扮演一个重要的角色。Larsen等的研究首次揭示了糖尿病患者与正常人群肠道菌群组成的显著性差异。Zhang等研究发现肠道菌群结构的变化可以调节糖尿病的发生。此外,与正常人相比,糖尿病患者肠道菌群中双歧杆菌、梭状芽孢杆菌和厚壁菌门的数量显著降低。在这些患者中,肠道菌群的细胞膜更活跃于糖和支链氨基酸的运输,与促炎反应直接相关的氧化应激反应蓬勃发展,从而使得宿主肠道菌群的多样性和稳定性被破坏。
目前的研究表明,肠道菌群主要通过肠道通透性增加和慢性低度炎症反应,改变短链脂肪酸和胆汁酸的代谢紊乱等多方面参与T2DM的发生发展。肠道中不能完全被人体消化吸收的复杂碳水化合物被肠道菌群酵解,为宿主和肠道内其他共生菌的生理活动供能,同时产生SCFAs等有益代谢产物。而T2DM患者体内SCFAs的减少,能影响肠道抗炎反应能力,削弱SCFAs受体激活能力,继而使宿主胰岛细胞功能受损,胰岛素敏感性随之降低,产生胰岛素抵抗,最终发展成为T2DM。
推荐12:老年糖尿病伴发疾病的防治(证据级别Ⅱ,推荐等级B)老年糖尿病患者伴发骨脆性增加,骨折风险高于非糖尿病患者。骨关节炎是老年人常见的关节退行性疾病,病变程度与遗传和关节过度耗损有关。早发现、减少病变关节劳损、辅用关节滑膜保护剂有助于改善预后。
推荐13:老年糖尿病管理的社会支持(证据级别Ⅱ,推荐等级B)与其他年龄段糖尿病患者不同,老年糖尿病患者对社会帮助的需求更多,故对老年患者除要求自我管理外还需关注社会支持。社会支持的来源涉及政府的老年基本医疗保障、患者参与社会和生活的各个方面。除家庭支持外,社区、邻里的支持也十分重要,尤其是存在明显认知障碍、运动受限的患者。老年人得到家庭和社会支持度越高,生活质量越好,糖尿病管理效果越佳。
5小结
综上所述,所有适合运动的T2DM患者(即近1个月内未出现过糖尿病急性并发症、空腹血糖<15mmol/L、无明显低血糖倾向,且无严重心肺系统疾病、未控制的感染等症状的轻中度或肥胖的T2DM患者),在药物治疗基础上,都应尽早进行中等强度的有氧运动锻炼,如慢跑、打太极拳、骑车、打乒乓球等,每周运动时间不少于150min,且在运动结束后根据需要合理补充营养。运动联合医学营养治疗的干预模式,可减轻运动后疲劳,防止运动损伤,有助于稳定血糖控制,延缓T2DM情、并发症的发生,运动疗法与营养干预相结合有望成为我国运动医学与医学融合舒缓T2DM的新热点。
