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運動與糖尿病發言 : scwang 時間 : 00/11/23(13:15:40) From : 140.123.226.100 胰島素對能量代謝的影響
胰島素(insulin) 是由胰臟所分泌,為人體的主要賀爾蒙之一,它的主要作用在於調節燃料的新陳代謝(fuel metabolism) 。一般而言,胰島素的分泌顯示出能量供應充足與葡萄糖大量存在。
胰島素的作用是藉由血液的傳送,將胰島素送到目標細胞原生質膜,使胰島素與原生質膜上的接受子鍵結,然後促成一連串的代謝作用。由於胰島素在血液中的濃度極低(小於0.1nM) ,而且,接受子的密度也是相當的低 (大約一百萬個磷酸脂質才有一個接受子) ,因此促成胰島素與接受子之間的鍵結具有高度的親和力,同時相當緊密的鍵結。
胰島素的缺乏,對能量代謝的調節是很嚴重的現象。嚴重缺乏胰島素更會引起糖尿病(insulin-dependent diabets or type I diabetes)。一般來說,在胰島素缺乏的情況下,會造成葡萄糖代謝的不正常現象,也就是會有過少的葡萄糖進入細胞中,使得血中葡萄糖持續在極高的水準,當血中葡萄糖超過腎原小管再吸回能力時,葡萄糖便會出現在尿液之中。同時,昇糖激素(glucagon)相對於胰島素的濃度水準提高,而降低肝臟中果糖- 2,6-二磷酸(F-2,6-BP)的數量,造成糖解作用受到抑制,同時葡萄糖新生作用(gluconeo-genesis)受到促進。
由於,糖解作用被抑制,使得能量的來源轉而以脂肪與蛋白質為主。這種結果,亦造成malonyl CoA 數量的下降,促成carnitine acyltransferase I的活化,因此,fatty acyl CoA 分子有效的進入粒線體內,然後被氧化為acetoacetate。也就是說,胰島素的缺乏,會造成燃料的使用由葡萄糖轉為使用脂肪,因此會產生大量的acetyl CoA,但是因糖解作用受到抑制,造成oxaloacetate不足,因此acetyl CoA無法進入檸檬酸替代而形成酮體。由於酮體的數量過多時,會影響人體的酸鹼平衡,並且進一步造成身體的脫水現象,因此胰島素缺乏時的症狀為饑餓與口渴。
此外,有一種糖尿病患者的血中胰島素並沒有缺乏,但是胰島素接受子有數目不足或接受子與胰島素無法正常鍵結的現象,這種胰島素接受子作用的不正常疾病,稱為非胰島素依賴型糖尿病(non-insulin-dependent diabets or type II diabets) 。 此類型糖尿病患大約佔所有糖尿病患的90%。
評估胰島素作用的方法
1.血漿中胰島素濃度(plasma concentrations of insulin)。
2.胰島素的敏感度(insulin sensitivity)。一般進行胰島素敏感度分析的研究,皆採用胰島素耐度測試(glucose tolerance test),高血糖注入技術(hyperglycemic clamp)血糖正常的胰島素注入技術(euglycemic insulin clamp)來進行最簡單的方法則是利用血漿中胰島素與葡萄糖比值指數(insulin-glucose index),來探討胰島素的敏感度。
3.胰島素的分泌與排除(insulin action)。
4.胰島素的阻力(insulin resistance)。
影響胰島素活性的因素
運動對胰島素活性的影響
A.短期 (一到五次運動) 運動
短期的運動訓練會不會促進胰島素的活性,並沒有一定的結論,有的研究發現短期運動訓練會顯著降低血漿胰島素濃度,有的研究則發現不會顯著改變。經常運動訓練者,在停止運動後再運動,即可馬上恢復停止運動前的胰島素活性。不同的運動項目也可能影響運動對胰島素活性的促進作用。事實上,運動前、中、後的胰島素濃度,受到當時血中葡萄糖濃度的影響極大,當血糖濃度在較低的範圍時,胰島素的分泌自然減少,使得血中胰島素濃度下降,形成胰島素活性提高的誤解,因此,探討此類問題時,似乎與胰島素的敏感度(血中胰島素與葡萄糖的比值)來評量較佳,也是進一步研究探討的重要課題。
B.長期運動
長期運動訓練會促進胰島素的活性,使得運動訓練後,血漿胰島素濃度降低、胰島素的分泌速率增加、胰島素的排除速率增加、胰島素的阻力減少。
長期規律運動會增進胰島素活性的原因,可能是由下列五個因素造成:
a.規律的運動會減少體內多餘的脂肪和減輕體重,而過多的脂肪和體重會妨礙身體細胞對胰島素的敏感度。
b.規律運動會增加胰島素細胞的接受子,或者會增加接受子的功能。
c.規律運動會增加胰島素在細胞表面或內部,對糖類的氧化速率與交互作用。
d.規律運動會增加肌肉與肝臟的肝糖含量,改善因活動而形成的血糖過低現象。
e.規律運動可以促進身體上生理與心理的調適能力。
C.長期運動訓練後停止訓練
停止訓練會使胰島素的活性很快的降低,長期運動訓練的效果只能維持兩天。由此可見,持續不斷的運動習慣,是促進身體能量調 的重要方法。
飲食對胰島素活性的影響
A.飲食的不同
高脂肪與蛋白質的飲食,似乎會促進胰島素的活性。不過,形成低血漿胰島素濃度的原因可能在於,高脂肪與蛋白質的飲食,造成血中葡萄糖濃度的降低,使得胰島素的分泌速率降低。
B.飲料的不同
a.濃度不同的飲料
高葡萄糖濃度的飲料,會促進血漿胰島素濃度的增加。不同葡萄糖濃度飲料對胰島素活性的影響,有必要進一步釐清。
b.果糖
攝取果糖溶液會不會提高血漿胰島素的濃度?攝取每 |
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