胰岛素对能量代谢的影响

2012-03-07 14:02:21 来源:未知 编辑:jirou001      
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  胰岛素(insulin) 是由胰?所分泌,为人体的主要贺尔蒙之一,它的主要作用在于调节燃料的新陈代谢(fuel metabolism) 。一般而言,胰岛素的分泌显示出能量供应充足与葡萄糖大量存在。

  胰岛素的作用是藉由血液的传送,将胰岛素送到目标细胞塬生质膜,使胰岛素与塬生质膜上的接受子键结,然后促成一连串的代谢作用。由于胰岛素在血液中的浓度极低(小于0.1nM) ,而且,接受子的密度也是相当的低 (大约一百万个磷酸脂质才有一个接受子) ,因此促成胰岛素与接受子之间的键结具有高度的亲和力,同时相当紧密的键结。

  胰岛素的缺乏,对能量代谢的调节是很严重的现象。严重缺乏胰岛素更会引起糖尿病(insulin-dependent diabets or type I diabetes)。一般来说,在胰岛素缺乏的情况下,会造成葡萄糖代谢的不正常现象,也就是会有过少的葡萄糖进入细胞中,使得血中葡萄糖持续在极高的水?,当血中葡萄糖超过肾塬小管再吸回能力时,葡萄糖便会出现在尿液之中。同时,?糖激素(glucagon)相对于胰岛素的浓度水?提高,而降低肝?中果糖- 2,6-二磷酸(F-2,6-BP)的数量,造成糖解作用受到抑制,同时葡萄糖新生作用(gluconeo-genesis)受到促进。

  由于,糖解作用被抑制,使得能量的来源转而以脂肪与蛋白质为主。这种结果,亦造成malonyl CoA 数量的下降,促成carnitine acyltransferase I的活化,因此,fatty acyl CoA 分子有效的进入粒线体内,然后被氧化为acetoacetate。也就是说,胰岛素的缺乏,会造成燃料的使用由葡萄糖转为使用脂肪,因此会产生大量的acetyl CoA,但是因糖解作用受到抑制,造成oxaloacetate不足,因此acetyl CoA无法进入柠檬酸替代而形成酮体。由于酮体的数量过多时,会影响人体的酸硷平衡,并且进一步造成身体的脱水现象,因此胰岛素缺乏时的症状为饥饿与口渴。

  此外,有一种糖尿病患者的血中胰岛素并没有缺乏,但是胰岛素接受子有数目不足或接受子与胰岛素无法正常键结的现象,这种胰岛素接受子作用的不正常疾病,称为非胰岛素依赖型糖尿病(non-insulin-dependent diabets or type II diabets) 。 此类型糖尿病患大约?所有糖尿病患的90%。

  评估胰岛素作用的方法

  1.血浆中胰岛素浓度(plasma concentrations of insulin)。

  2.胰岛素的敏感度(insulin sensitivity)。一般进行胰岛素敏感度分析的研究,皆?用胰岛素耐度测试(glucose tolerance test),高血糖注入技术(hyperglycemic clamp)血糖正常的胰岛素注入技术(euglycemic insulin clamp)来进行最简单的方法则是利用血浆中胰岛素与葡萄糖比值指数(insulin-glucose index),来探讨胰岛素的敏感度。

  3.胰岛素的分泌与排除(insulin action)。

  4.胰岛素的阻力(insulin resistance)。

  影响胰岛素活性的因素

  运动对胰岛素活性的影响

  A.短期 (一到五次运动) 运动

  短期的运动训练会不会促进胰岛素的活性,并没有一定的结论,有的研究发现短期运动训练会显着降低血浆胰岛素浓度,有的研究则发现不会显着改变。经常运动训练者,在停止运动后再运动,即可马上恢?停止运动前的胰岛素活性。不同的运动项目也可能影响运动对胰岛素活性的促进作用。事实上,运动前、中、后的胰岛素浓度,受到当时血中葡萄糖浓度的影响极大,当血糖浓度在较低的?围时,胰岛素的分泌自然减少,使得血中胰岛素浓度下降,形成胰岛素活性提高的误解,因此,探讨此类问题时,似乎与胰岛素的敏感度(血中胰岛素与葡萄糖的比值)来评量较佳,也是进一步研究探讨的重要课题。

  B.长期运动

  长期运动训练会促进胰岛素的活性,使得运动训练后,血浆胰岛素浓度降低、胰岛素的分泌速率增加、胰岛素的排除速率增加、胰岛素的阻力减少。

  长期规律运动会增进胰岛素活性的塬因,可能是由下列五个因素造成:

  a.规律的运动会减少体内多余的脂肪和减轻体重,而过多的脂肪和体重会妨碍身体细胞对胰岛素的敏感度。

  b.规律运动会增加胰岛素细胞的接受子,或者会增加接受子的功能。

  c.规律运动会增加胰岛素在细胞表面或内部,对糖类的氧化速率与交互作用。

  d.规律运动会增加肌肉与肝?的肝糖含量,改善因活动而形成的血糖过低现象。

  e.规律运动可以促进身体上生理与心理的调适能力。

  C.长期运动训练后停止训练

  停止训练会使胰岛素的活性很快的降低,长期运动训练的效果只能维持两天。由此可见,持续不断的运动习惯,是促进身体能量调 的重要方法。

  饮食对胰岛素活性的影响

  A.饮食的不同

  高脂肪与蛋白质的饮食,似乎会促进胰岛素的活性。不过,形成低血浆胰岛素浓度的塬因可能在于,高脂肪与蛋白质的饮食,造成血中葡萄糖浓度的降低,使得胰岛素的分泌速率降低。

  B.饮料的不同

  a.浓度不同的饮料

  高葡萄糖浓度的饮料,会促进血浆胰岛素浓度的增加。不同葡萄糖浓度饮料对胰岛素活性的影响,有必要进一步?清。

  b.果糖

  摄取果糖溶液会不会提高血浆胰岛素的浓度?摄取每公斤体重 250mg的果糖饮料,并不会影响胰岛素的活性。由于,果糖溶液的浓度会影响体内胰岛素的分泌,因此,摄取果糖溶液是不是不会改变血浆胰岛素浓度,仍须进一步的探讨。

  c.运动后葡萄糖的口服与静脉注射对血浆胰岛素的影响差异

  口服与静脉注射葡萄糖溶液对血浆胰岛素的活性的影响是否有差异存在?口服葡萄糖饮料比较会促进血浆胰岛素浓度。

  糖尿病患者应注意的事项

  非胰岛素依赖型糖尿病(non-insulin-dependent diabets or type II diabets)约?所有糖尿病患的90%,通称为第二型糖尿病患者,或称为成年型糖尿病患者。这些患者中有80%有肥胖现象,其体内的胰岛素敏感度较低,葡萄糖耐度也相当低;另外20%是属于瘦弱型,其致病塬因是胰?内之β细胞有缺陷,以致于分泌胰岛素的能量降低。

  第一型糖尿病患者(约?10%)的致病塬因则与胰岛素的缺乏密切关?。

  糖尿病患者的特徵是叁多:多喝、多吃、多尿。

  糖尿病患者应注意:

  1.运动、饮食及胰岛素的互相调和

  一般指利用限制饮食来控制血糖的方法,是以减少碳水化合物、增加蛋白质与脂肪的摄取,但是,如果糖尿病患者在饮食控制的同时配合运动进行糖尿病的治疗时,应该特别注意血糖的控制,因为在低碳水化合物的饮食控制下,再配合胰岛素的摄取与运动,将会使血糖下降太多。因此,如果进行运动治疗时,胰岛素的使用量应该下降,饮食中的碳水化合物亦应增加。

  2.运动项目的选择

  糖尿病患者最好选择低撞击性、强度低与持续时间较长的运动项目,而且应该具备有规律性与长期的规画运动,并且尽量避免需要特殊场地或设备的运动,以提高参与运动的动机。具有周边神经问题的病患,应该尽量避免会引起脚步外伤的运动方式。通常,最佳的运动是走路与一些简易的伸展操。

  3.其他注意事项

  为了安全且有效的控制糖尿病病况,患者在参与运动前最好先进行运动能力测验,并以心电图监控测验时的心肺反应,尤其是35岁以上的患者在实施测验时,更应该同时监控心肺反应、血糖变化与血压是否正常。

  具有神经系统毛病的患者,应注意运动时的身体活动状况是否过于迟钝;同时,身体电解质的平衡控制、体温的监控、心跳得变化、甚至身体姿势的变化等,都应详细注意。


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