间歇性缺氧对血糖控制的影响

过去100年来，心血管疾病一直是美国的首要死因。 人口老龄化、肥胖率上升以及久坐生活方式占主导地位导致 2 型糖尿病发病率不断上升，而 2 型糖尿病是心血管疾病的主要可改变危险因素之一。 目前预计，到 2050 年，三分之一的成年人将患上糖尿病，这意味着很大一部分人口将面临心血管疾病的高风险，而心血管疾病是 2 型糖尿病患者最常见的死亡原因。 虽然运动可以降低胰岛素抵抗和与 2 型糖尿病相关的血糖水平升高，但只有 28% 的成人糖尿病患者达到了体力活动建议。 因此，我们的总体目标是找到一种替代的非药物干预措施，以预防糖尿病前期患者发展为 2 型糖尿病，并治疗已诊断为 2 型糖尿病的患者的胰岛素抵抗和高血糖症。

最近，诺贝尔生理学奖授予了科学家，他们为我们理解不同的氧气水平如何影响细胞代谢奠定了基础，这为有前途的抗击疾病的新策略铺平了道路。 呼吸低水平的氧气或缺氧会通过 5' 单磷酸腺苷激活蛋白激酶 (AMPK) 刺激骨骼肌中的葡萄糖摄取，这是与肌肉收缩相同的信号通路，其作用独立于胰岛素的作用。 因此，2 型糖尿病患者在进行 4 小时静脉内葡萄糖耐量试验之前立即暴露于常氧或 60 分钟持续缺氧（吸入氧分数约为 0.15，动脉氧饱和度为 92%）。 缺氧降低了血糖水平，但不影响胰岛素浓度，因此，血糖控制的改善是由 AMPK 途径的激活与胰岛素敏感性的改善相结合引起的。 同样，单次间歇性缺氧（包括 6 分钟吸入氧分数为 0.13 和 6 分钟常氧交替持续 1 小时）可改善 2 型糖尿病患者的血糖控制。 具体而言，与安慰剂条件相比，间歇性缺氧后立即测量的血糖水平有更大的下降，并且间歇性缺氧后餐后血糖水平的增加减弱。 在基线血糖水平正常的超重和肥胖个体中，在单次间歇性缺氧（包括短暂的去饱和和再饱和循环，以将动脉氧饱和度维持在 80% 约 70 分钟）后，还观察到血糖水平下降。

该研究项目的具体目的是确定在口服葡萄糖耐量试验期间暴露于间歇性缺氧是否会减弱健康个体、糖尿病前期个体和 2 型糖尿病患者的血糖水平升高。 据推测，在健康个体、糖尿病前期个体和 2 型糖尿病患者中，暴露于间歇性缺氧会减弱口服葡萄糖耐量测试引起的血糖水平升高。