空腹运动更好吗

空腹运动更好吗?糖尿病

s

探索进食-运动时序性对代谢的影响学术前沿eeatetdbUpDia√

减轻体重、改善健康

√

为糖尿病患者带来健康获益●提高心血管适应性●增强肌肉力量●增加胰岛素敏感性Colberg

SR,et

al.Diabetes

Care

Nov

2016,39(11):2065-79.运动：所有能增加能量消耗的体力活动训练：有计划、

有规律的运动√

阻止、延缓T2DM

的发生、发展√

降低冠心病、卒中、2型糖尿病和某些癌症的风险√改善T2DM患者CVD风险因素运动/训练可以带来多重获益运动对胰岛素敏感性的影响：HERITAGE研究：·规律的有氧运动训练可以增加久坐不动的人平均胰岛素敏感性·但42%的参与者没有表现出变化或胰岛素敏感性下降运动对体重的影响：12周规律的有氧运动训练：·

运动使体重平均减轻了约4公斤·

但超过50%的参与者的体重减轻幅度低于预期novo

nordisk1.BouléNG,etal.TheHERITAGEFamilyStudy.DiabetesCare28,108-114.

2.KingNA,etal.(2007)IntJObes32,177.运动训练反应存在个体差异葡萄糖NOX2Complexactinp47phoxmitoROS个cytoROS运动训练胰岛素胰岛素受

体Ca2*AMP/ATPPI3-KinaseAkt

GLUT4

TranslocationTBC1D1

AS160规律运动能有效提高外周胰岛素敏感性和减少餐后高胰岛素血症运动改善葡萄糖耐量和胰岛素敏感性的机制：·

急性阶段(每次锻炼期间和运动后):一次耐力型运动激活肌肉的收缩途径，肌肉将葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)

转移到

等质膜和横小管，以促进葡萄糖的跨膜转运·

运动训练：除急性阶段外的改变，还包括其他适应，如身体成分的变化，线粒体氧化能力增加，与葡萄糖运输和胰

岛素信号通路有关的适应，以及骨骼肌的脂质组成改变研究背景J

Clin

Endocrinol

Metab.

2020Mar1;105(3).GuT4

宇葡萄糖骨骼肌运动Rac1运动-进食

vs.进食-运动进行有氧运动可以不同程度地调节代谢体重会影响训练运动的适应性反应·

与正常体重比，超重或肥胖的人在进食/空

腹时可能会产生不同的生理反应。例如：

瘦人如早晨禁食，脂肪组织中脂质代谢相

关基因的表达增加，肥胖者则没有运动-进食VS.进食-运动Adipose↓血糖变异性血脂肝脏脂肪糖原利用↑三酰甘油利用

↑糖原(基础)

↑

GLUT4FAT/CD36

↑

FAT/CD36CPT1

FABPPDK4AMPK4非酯化脂肪酸利用GLUT4FAT/CD36PDK4IRS2研究背景：运动与进食的时序性影响运动的反应急性反应↓日能量摄入?日能量消耗Proceedingsofthe

NutritionSociety(2019),78,110-117慢性反应研究目的：评估进食-运动时序性对超重或肥胖男性的脂质代谢、骨骼肌适应性及口服葡萄糖胰岛素敏感性(OGIS)

的急性和慢性影响包含短期研究和训练研究两个研究●

短期研究：随机、交叉研究评估机体对进食一运动时序的急性代谢反应和相关基因mRNA

表达●

训练研究：6周随机对照试验评估机体对进食一运动时序的长期适应反应JClin

Endocrinol

Metab.2020Mar1;105(3).研究设计休息

运动Omin

90min

150min

210min肌肉活检后进餐休息

运动Omin

90min150min210min研究目的：评估先进食后运动VS.

先运动后进食的运动期间肌肉内脂质利用率研究对象：英国12名久坐不动的超重或肥胖男性研究方法：交叉研究PowerPointPresentation

Date短期研究设计Visit1(先进食后运动)进食：标准早餐，占全天总热量的25%,热量构成比：碳水化合物65%,脂

肪20%,蛋白质15%运动：60分钟自行车运动，

达到峰值耗氧量65%Visit

2(先运动后进食)肌肉活检3(运动后3h)

评估肌肉内基因表达

(mRNA)呼气样本(运动中25-30min

和55-60min):评估底物利用率采血：空腹、早餐后45分钟，

运动前，运动期间每30分钟1次，运动后3小时期间每隔60

分钟取样330min270min270min肌肉活检1(运

动

前

)

评估甘油三酯

肌肉活检2(运

动

后

)

和糖原的利用JClin

EndocrinolMetab.2020

Mar

1;105(3).330min特征短期研究样本量12体重(kg)95.1(13.6)BMI(kg/m²)30.2(3.5)腰围(cm)105.7(11.6)臀围(cm)110.9(6.5)腰臀比0.95(0.08)最大峰值耗氧量(ml

·kg-1.min-1)29.1(5.3)最大输出功率(W)156(39)JClin

Endocrinol

Metab.2020Mar1;105(3).基线特征运动-进食组进食-运动组先运动后进食组与先进食后运动组相比：●进食后的血浆葡萄糖和血清胰岛素水平更高·

运动期间的甘油和NEFA浓度更高研究结果：先运动后进食组进食后血糖和胰岛素水平更高，运动期间血

浆甘油和非酯化脂肪酸(NEFA)浓度更高Time

(min)2507200-150-100-50-30060120180240300Time(min)EXERCISE60

120Time(min)J

Clin

Endocrinol

Metab.2020

Mar

1;105(3).EXERCISETime(min)bEXERCISE1.2-

0.9-

0.6-

0.3-

0.0-200-150-100-50-血糖(mmol/L)BRAKFAST1SVV3a血

浆甘油

(m

m

o

l/L

)REAKFAST非

酰化脂

肪酸

(m

m

o

l血

胰

岛

素(

p

m

o

l

/

L

)REAKFAST0BREAKFASTBREAKFAST300/

L

)DAB在运动第25-30分钟和第55-60分钟时收集呼气样本，以评估机体的底物利用率·先进食后运动组，碳水化合物利用率较高，脂质利用较低·先运动后进食组，碳水化合物利用率较低，脂质利用较高F

b200┐150-100-50-o进食-运动组

运动-进食组E600-500-400-300-200进食-运动组

运动-进食组研究结果：先运动后进食组的机体整体脂质利用增加JClinEndocrinol

Metab.2020

Mar

1;105(3).碳水化合物利用

(k

c

a

l)脂质利用

(kca

l)8名受试者进行了肌肉活检，评估肌肉内甘油三酯的变化·

先运动后进食组与先进食后运动组相比，I型和II型纤维肌内脂肪的净利用率(运动前后肌肉内甘油三酯含量减少百分比)明显增高P<0.05157+1.83±1.92%105运动前P<0.01-3.44±2.63%201+1.44±4.18%15-10-5oL运动前

运动后运动前运动后研究结果：先运动后进食组的肌肉内脂质利用增加J

ClinEndocrinol

Metab.2020Mar1;105(3).先进食后运动组

先运动后进食组先进食后运动组

先运动后进食组Ⅱ型纤维肌内脂滴面积/肌纤维面积(%(I型纤维肌内脂滴面积/肌纤维面积(%)-1.89±2.48%运动前运动-进食组12-10-8-6-4-2--

胰岛素信号碳水化合物/脂质代谢

能量感应HS7b:P<0.05J

Clin

Endocrinol

Metab.2020

Mar

1;105(3).研究结果：肌肉内相关调节基因表达无差异运动后3小时肌肉内基因表达水平：先运动后进食组PPARδmRNA

降低，余未见明显差异AMPKB2-骨骼肌mRNA表达FATP1-FATP4-PGC1a-AMPKy2-β-HAD-进食-运动组ACSL71AMPKa1-AMPKa2-FABP3-PPARa-G7UT4-IRS-2-ATG7-PDK2-CD36-CPT1-IRS-1PT2-FABP4ACC1GYG1AkTGS1PDK4-PPARδ-ACC2-超重/肥胖男性在早餐之前的单次运动与早餐后运动相比：进食后的血糖和胰岛素水平更高可以增加全身和骨骼肌脂肪的利用肌肉内相关调节基因表达尚未见明显差异JClin

Endocrinol

Metab.2020Mar1;105(3).短期研究小结6w2h…

·…肌肉活检能量平衡

监

测运动测试24h24h…安慰剂安慰剂1.3g碳水化合物/kg麦芽糊精训

练

：·

频率：中等强度的自行车，每周3次；·

强度：50%的峰值功率输出(PPO)

(

第1

-

3周)

—

—

55%

PPO(第4

-

6周)·

持续时间：30分钟(第1周)——40分钟

(第2周)

—

—

50分钟(第3-6周)进

食

：·提供的是纯碳水化合物饮品(1.3

g碳水化

合物/kg

)

或无热量安慰剂分别在运动前后

2小时饮入检

测

：·干预前后，分别进行OGTT,

股外侧肌活检(禁食，休息状态)、运动测试以评估峰值摄氧量和在禁食状态下运动期间的脂质利用能力运动期间每10分钟收集1分钟的呼出气体

样本，以评估底物利用率6周的随机对照、单盲试验，以评估机体对进食一运动时序的长期适应反应30名久坐不动的超重和肥胖男性-…随机分组2h…1.3g碳水化合物/kg麦芽糊精1.3g碳水化合物/kg麦芽糊精安慰剂肌肉活检运动测试1w无运动组早餐-运动组运动

-

早餐组无运动(n=9)早餐-运动(n=12)

运动-早餐(n=9)训练研究设计J

Clin

Endocrinol

Metab.2020

Mar

1;105(3).o

o特征无运动进食-运动运动-进食P样本量9129体重(kg)101.1(19.5)95.2(12.4)98.0(18.8)0.73BMI(kg/m²)31.8(5.8)30.3(3.9)30.8(4.1)0.75腰围(cm)107.7(14.8)103.9(8.9)104.7(11.6)0.63臀围(cm)110.8(8.4)111.4(7.1)111.6(8.5)0.32腰臀比0.97(0.06)0.93(0.04)0.94(0.05)0.31最大峰值耗氧量(ml

·kg-1.min-1)32.6(7.7)34.3(5.6)32.4(4.0)0.71最大输出功率(W)204(47)208(26)203(22)0.73体力活动水平系数1.71(0.16)1.68(0.16)1.68(0.11)0.90J

Clin

Endocrinol

Metab.2020

Mar

1;105(3).

novo

nordisk基线特征先运动后进食组经过6周的运动训练，与先进食后运动组相比：·脂质利用率增高约2倍，并持续保持·碳水化合物利用率更低·呼吸交换率更低●

整个运动干预期间的累计能量消耗没

有

差

异1.00

0.98-

0.96-0.94-

0.92-0.9030

mins

40

mins78125-100-50

mins研究结果：先运动后进食的训练可使脂质利用率持续增加Time

effect:p<0.001Group

effect:p=0.50755%PPO50mins7

8

9

1011121314151630mins40mins50minsJClinEndocrinol

Metab.2020

Mar

1;105(3).1

23456

7891011121314151650

mins910111213141516200D600500Time

effect:p<0.001Groupeffect:p<0.001Time

effect:p<0.001Groupeffect:p<0.00150%PPO

30

mins1

23450%PPO

40mins

5

6运动-进食组

进食-运动组400300200A175150-l

/

s

(碳水

化B450呼

吸

交换

率

(

V

C

O

2

/N

O

2

)质

利

用

率

(

k

c

a

l

/量

消

耗

(

k

c

a合

物

利

用400350300l

/

s

(kcas

(C率(先运动后进食组经过6周的运动训练·

糖负荷后2h

血糖曲线下面积较基线降低，但与另外两组相比无统计学差异·糖负荷后2h

胰岛素曲线下面积较基线降低，与对照组相比有统计学差异·口服葡萄糖胰岛素敏感性(OGIS)较基线

显著提高，与另外两组比有统计学差异JClinEndocrinol

Metab.2020

Mar

1;105(3).无运动300-200-100100200-300无运动

进食-运动运动-进食△

血

糖

A

U

C无运动研究结果：先运动后进食的训练可使胰岛素敏感性增加a,

与对照组(无运动)有统计学差异；

b,与先进食后运动组有统计学差异(mmol/L△胰岛.素

A

U

C120min)无运动

进食-运动运动-进食餐后血浆C肽与胰岛素比值AB100750--50r=0.50(0.08

to

0.77);p=0.020

2000