确定改善血糖控制的最小运动量 (MiniEx)

背景信息和基本原理 总体目标：本研究的目的是确定为改善年轻和年长的超重男性以及 II 型糖尿病患者的血糖控制而必须消耗的最少卡路里数。

为什么这很重要？ 2015 年，全球有 4.15 亿成年人患有 II 型糖尿病，到 2040 年，II 型糖尿病将影响全球十分之一的成年人。 如果可以确定改善血糖控制的最小运动量，则可以提高运动依从性和人口健康。

当前知识和初步数据 急性运动通过促进胰岛素非依赖性途径中葡萄糖转运蛋白 GLUT-4 的易位来改善血糖控制。 即使在 II 型糖尿病患者中，这种机制也是完整的。 以 65% VO2max（能量消耗为 350kcal）进行约 70 分钟的剧烈运动可在运动后 1 小时内将胰岛素敏感性提高约 15%，并在肥胖成人运动后的第二天提高约 30%。 这种改善的胰岛素敏感性还与循环游离脂肪酸减少 17% 有关，这可能长期有益于 II 型糖尿病和心血管疾病——II 型糖尿病的主要继发性并发症。 几项研究调查了运动方式（有氧运动、阻力运动或同步运动）对血糖控制的影响以及这些益处的机制 (8)。 然而，增加胰岛素敏感性和改善血糖控制所需的最小“剂量”运动从未确定。 其次，随着年龄的增长，肌肉结构和功能逐渐丧失，这被称为肌肉减少症。 本研究还将通过比较 BMI 匹配的年轻和年老志愿者的生理和生化反应，调查最小运动量是否受生理年龄和肌肉质量的影响。 建立运动和血糖控制的剂量反应关系。 重要的是建立运动和血糖控制的最佳剂量反应关系，以最大限度地提高健康益处并最大限度地减少运动干预的副作用。 虽然运动的风险很低，除非进行几年的运动员水平训练，但建立血糖控制所需的最低运动会提高运动依从性。 事实上，低运动量比较大运动量更容易维持，这导致采用短期运动策略来控制血糖，例如高强度间歇训练。

先前的研究表明，在肥胖成年人运动后的第二天，一次消耗 350kcal 的快速骑自行车可以使胰岛素敏感性提高约 30%。 在此基础上，拟议的研究将测试三个级别的大卡消耗：1) 350kcal 干预，预计会增加胰岛素敏感性； 2) 700kcal 干预，提供深刻（加倍）刺激以增加胰岛素敏感性； 3) 175kcal 干预，以检查减半刺激对胰岛素敏感性的影响。 为了准确模拟运动量和胰岛素敏感性之间的剂量反应关系，这三个干预点是必要的，目前尚不清楚。 还将进行无运动试验，收集相同的数据并用于计算基线血糖控制/胰岛素敏感性，从中可以确定运动引起的任何增加。 如果可以确定改善血糖控制的最小运动量，则可以提高运动依从性和人口健康。 在肌肉质量和质量下降的老年受试者中，这种最小运动量可能会增加。 因此，本研究将提供关于年龄对运动介导的血糖控制的影响的试点数据。

研究目标 招募和测试将在研究的前 15 个月内进行，研究结束时留出 3 个月的时间进行数据分析。 研究人员将使用随机交叉设计研究，其中所有受试者将完成（i）不运动； (ii) 175kcal 运动； (iii) 350kcal 运动； (iv) 在口服葡萄糖耐量试验 (OGTT) 前一天进行 700kcal 运动试验。 一次剧烈的 350kcal 运动可以在第二天将胰岛素敏感性提高约 30%；拟议研究中的试验旨在： (i) 基线血糖控制； (ii) 血糖控制略有改善； (iii) 血糖控制改善约 30%； (iv) 血糖控制有>30% 的大幅改善。 OGTT、连续血糖监测 (CGM)、胰岛素测量和 FFA 将用于计算每个变量的剂量反应曲线，其中可以确定改善血糖控制的最小运动量。