本研究主要探討,受試者在不等程度減重後,對提昇胰島素敏感性的影響以及空腹血 糖、TC、TG、HDL-C、LDL-C 等代謝症候群有關之血液生化值是否更臻理想。因此本章從 下列方向加以探討:一、不等程度減重後對胰島素與胰島素敏感性指數之影響。二、不等 程度減重後與代謝症候群有關血液生化值之影響。三、結論等分別敘述。
一、不等程度減重後對胰島素與胰島素敏感性指數之影響
(一)不等程度減重後對血液胰島素之效果
當個體呈現體重過重或肥胖現象時,不斷累積的脂肪會分泌許多脂肪激素、細胞激素,
同時抑制胰島素在細胞內的信號傳遞,干擾胰島素的抗發炎作用,使得發炎現象加速進行,
導致胰島素阻抗現象(Dandona, Aljada, & Bandyopadhyay, 2004; Kasuga, 2006; Shoelson, Lee, &
Goldfine, 2006)。Revean(1986)提出胰島素阻抗現象是用來描述身體對胰島素反應性與敏 感性的降低,同時指出胰島素阻抗所造成的高胰島血是代謝症候群的成因(Reaven, 1988),
主要在於人體為了維持血糖正常狀態,分泌較多的胰島素,代償胰島素效率,使胰島素濃 度上升(Saltiel, 2000)。而適度的減重可以降低血液胰島素濃度,增加周邊組織的胰島素敏感 性,Weiss 等(2006)研究,指出不管是以飲食控制或運動訓練的減重,血液胰島素濃度降 低的效果差不多(Weiss 等, 2006),甚至以手術減肥後,空腹胰島素濃度也會降低 85 ~ 100%
(Houmard 等, 2002),可見「減重」對於血液胰島素濃度顯著的降低確實有其效果存在。
本研究以非肥胖且不屬於高胰島血及胰島素不敏感之對象為受試者,在減重達 2 kg
(3.58%),體脂肪減少 1.42kg(7.58%)時,血液胰島素顯著降低 11.88%(p<.05),減 重達 4 kg(6.87%),體脂肪減少 2.53 kg(13.73%)時,血液胰島素濃度顯著降低 23.84%
(p<.05),可見當體脂肪顯著降低時,血液胰島素濃度也會顯著降低。對照林瑞興(2002)
研究肥胖大學生 12 人(5 男 7 女),在體重減輕 3.8 kg(-4.6%)時,血液胰島素由 11.5±
7.7 μU/mL 降至 8.4 ± 5.2 μU/mL 顯著減少 26.96%(p<0.05)(林瑞興,2002),結果和本 研究相當一致。反觀 Short 等(2003)研究,受試者在體重減少 0.7%情形下,血液胰島素 濃度未達顯著(p>0.05)(Short 等, 2003);Bloem 與 Chang(2007)研究,體重減少 0.11%
時,血液胰島素濃度未達顯著差異(p>0.05)(Bloem & Chang, 2007)。所以當體重沒有顯著 降低時(介於 0.11% ~ 0.7%),儘管是在運動訓練情形之下,對於血液胰島素濃度的改善,
無法達到顯著差異。
另外,He 等(2004)以 21 位(9 男,12 女)肥胖受試者,當體重減輕 9.7 kg(9.7%),
體脂肪減少 6.2 kg(17.03%)時,胰島素減少 32.95%(He, Goodpaster, & Kelley, 2004);Esposito 等(2004)研究肥胖受試者體重減少 14.5%時,血液胰島素顯著減少 50%(p<.05)(Esposito 等, 2004)。Weiss 等(2006)以 18 位肥胖受試者,在體重減少 6.6 kg(8.63%)時,體脂肪 減少 5.6kg(21.8%),運動組血液胰島素濃度顯著減少 32.92%(p<.05)(Weiss 等, 2006)。
綜觀上述 He 等(2004)、Esposito 等(2004)和 Weiss 等(2006)研究均以肥胖之受試者為 對象,體重減輕在 9.7% ~ 14.5%時,體脂肪減少 5.6 kg ~ 6.2 kg,其血液胰島素濃度降低幅 度高達 32.92% ~ 50%,對照本研究之受試者,當減重 2~4 kg 時,只要體脂肪些許降低 1.42 kg ~ 2.53 kg,血液胰島素濃度就會降低 11.88% ~ 23.84%並達顯著差異(p<.05)。整體來 說,學者的研究對象均為肥胖者,因此減重當然較多、較易,其影響效果也較大,反觀本 研究之受試者,為非肥胖且不屬於高胰島血之對象,只要隨著體重些許減輕愈接近理想體 重,亦即將脂肪細胞堆積的脂肪降低,空腹血液胰島素濃度就會改善,可見對於非肥胖且 不屬於高胰島血之對象,只要能減重達 2 kg 以上,將體內脂肪量些許減少(7.58% ~ 13.73
%),在延遲高胰島血和血液胰島素濃度的降低,有其具體成效。
(二)不等程度減重後對胰島素敏感性指數之效果
胰島素敏感性的下降,主要是體內脂肪過度的累積,此時脂肪細胞會分泌脂肪激素、
細胞激素,抑制胰島素細胞內的訊息傳遞作用,而引起胰島素阻抗(Dandona 等, 2004; Kasuga, 2006; Shoelson, Lee, & Goldfine, 2006)。胰島素阻抗可以說是引起糖尿病、心血管疾病和代謝 症候群的危險因子,這些疾病的發病率和死亡率,幾乎都和胰島素阻抗變異的水準有關
(Ahmed & Goldstein, 2006),因此在代謝症候群的預防上,胰島素敏感性的定量分析便顯得很 重要。
Uusitupa 等(2003)以 87 位年齡 40–64 yrs 體重過重有葡萄糖耐受不良之受試者,在 體重減少 5%後,胰島素敏感性有提高傾向,減重最多者胰島素敏感性改善更高達 64%
(Uusitupa 等, 2003)。Esposito 等(2003)以 60 位肥胖女性,減重 14.7%後,HOMA 指數由 3.6 ~ 2.3 顯著減少 36.11%(p<.05)(Esposito 等, 2003)。Kopp 等(2003)對 37 位(33 女,
4 男)肥胖之受試者,當減重 32.35%時, HOMA 指數由 6.9 ~ 2.5 顯著減少 63.77%(p<.05)
(Kopp 等, 2003)。Rector(2007)以 25 位 BMI 33.0±0.8 kg/m2肥胖之受試者,在體重減少 10%
時,使胰島素敏感性 HOMA、QUICKI 指數有顯著性差異(p<.05)(Rector 等, 2007)。Toledo 等(2007)在四個月運動訓練和適當減重的研究,使肥胖的受試者體重減重 7.1%時,胰島 素敏感性增加 59 ± 21%(p<.05)(Toledo 等, 2007)。
綜觀 Uusitupa 等(2003)、Esposito 等(2003)、Kopp 等(2003)、Rector(2007)和 Toledo 等(2007)研究,均為肥胖受試者所做的實驗,當體重減輕在 5%以上時,胰島素敏感性指 數均會顯著提昇(p<.05),Esposito 等(2003)、Kopp 等(2003)和 Toledo 等(2007)研 究更顯著提升 36.11%、59%和 63.77%。對照本研究之對象為胰島素敏感性正常、非肥胖之 受試者,在減重達 2 kg 目標時,HOMA、QUICKI 和 McAuley 胰島素敏感性指數的變化顯著 改善 16.1%、2.67%、6.8%(p<.05),在減重達 4 kg 目標時,HOMA、QUICKI 和 McAuley 胰島素敏感性指數的變化顯著改善 30.12%、6.28%、14.46%(p<.05)雖不及 Esposito 等
(2003)、Kopp 等(2003)和 Toledo 等(2007)的研究,但也達顯著差異(p<.05),可見 肥胖者的減重容易達成且體脂下降較多影響效果較大;本研究受試者為非肥胖且胰島素敏 感性屬正常之對象,但在減重過程中,只要隨著體重減輕愈接近理想體重,體脂肪顯著減 少的情形下,胰島素敏感性就會持續提昇,而且是有進程、連續性的改善效果。這也印證 了本研究假設,體位尚屬正常的人,只要增加一些脂肪量,其胰島素敏感性就會下降一些,
反之,當其減少一些脂肪量,其胰島素敏感性就會回復一些。
以往胰島素敏感性的測量方法複雜、費時且具侵略性,不適合用於大型研究(陳嬿如、
黃麗卿,2005),於是許多間接測量的方法紛紛發展出來,本研究採取 1985 年 Matthews 等 人提出的 HOMA index(Bergman, Finegood, & Ader, 1985)、2000 年 Katz 等人提出的 QUICKI index (Katz 等, 2000)以及 2001 年 McAuley 等的提出的 McAuley Index(McAuley 等, 2001),用 來定量檢驗在不等程度減重後胰島素敏感性提昇的狀況。以下就不等程度減重情形對胰島 素敏感性指數變化分別討論:
1.不等程度減重情形對HOMA胰島素敏感性指數的變化
本研究實驗組在達到減重2 kg目標時(共15人),胰島素敏感性HOMA指數顯著降低16.10
%(p<.05),在減重達4 kg目標的受試者(共6人),進一步對血液胰島素敏感性HOMA指數 進行事後比較結果發現,從前測到減重2 kg時,胰島素敏感性HOMA指數效果不顯著(p
>.05),和減重達2 kg的15人所做的統計考驗不同,很有可能是實驗組達減重4 kg目標的只 有6人,人數太少影響統計考驗。加上HOMA指數的計算,只以空腹胰島素和血糖值來計算,
而本研究在實驗組達減重4 kg之受試者,其中一位血糖生化值前測84.53 mg/dl、減重2 kg時 96.53 mg/dl、減重4 kg時91.82 mg/dl,發現在前測到減重2 kg時的血糖變異過大,導致影響該 階段的統計考驗未達顯著差異。再加上減重達4 kg目標之受試者,其血液胰島素生化值之事 後比較,在前測到減重2 kg時也未達顯著差異,因此導致在減重2 kg時,HOMA指數事後比 較未達顯著差異,在減重2 kg到減重4 kg以及前測到減重4 kg時,胰島素敏感性HOMA指數 均達顯著差異。可見血液胰島素敏感性HOMA指數的改善,雖然在前測到減重2 kg時並不彰 顯,但整體來說,會隨著體重持續性減輕,呈現出有進程、連續性的效果。
2. 不等減重情形對QUICKI胰島素敏感性指數的變化
本研究實驗組在達到減重2 kg目標時(共15人),胰島素敏感性QUICKI指數顯著提昇2.67
%(p<.05),在減重達4 kg目標的受試者(共6人),進一步對血液胰島素敏感性QUICKI指 數進行事後比較結果發現,QUICKI指數和HOMA指數的結果一樣,在減重2 kg時改善效果 不是很彰顯(p>.05),推測其原因應該和HOMA指數相同,因為QUICKI指數和HOMA指數 都是以空腹胰島素和血糖值來計算胰島素敏感性,因此出現相同的結果。整體來說,血液 胰島素敏感性QUICKI指數的改善,仍舊會隨著體重持續減輕而增加,可見血液胰島素敏感
性QUICKI指數的改善,也是有進程、連續性的效果。
3.不等減重情形對McAuley胰島素敏感性指數的變化
本研究實驗組在達到減重 2 kg 目標時,胰島素敏感性 McAuley 指數顯著降低 6.80%(p
<.05),在減重達 4 kg 目標的受試者,進一步對血液胰島素敏感性 McAuley 指數進行事後 比較結果發現,在減重 2 kg 和減重 4 kg 時改善效果都很彰顯,符合減重達 2 kg 目標時所做 的統計考驗,因為 McAuley 指數的計算,以空腹胰島素和血液 TG 值來計算,剛好去除了 因血糖變異過大,而導致的統計考驗誤差,整體來說,胰島素敏感性 McAuley 指數的事後 比較在減重達 2 kg 目標和減重達 4 kg 目標時,均達顯著差異(p<.05),可見在血糖值正 常的情形下,血液胰島素敏感性 McAuley 指數,會隨著體重減輕接近理想值時,呈現出顯 著有進程、連續性的改善效果。
目前已發展出很多公式用在測量胰島素阻抗或敏感性,但不能只用單一研究之指數作 為標準,因為各實驗室的操作並未標準化,必須克服各實驗室的差異,以及各年齡層、各 族群間胰島素阻抗的篩檢標準,而且這三個公式在使用上各有其限制,HOMA 和 QUICKI 指數接受限於胰島素分泌功能,因此不適用於血糖正常者或控制不佳的第二型糖尿病患 者,尤其針對血糖正常者,推薦使用 McAuley 指數(陳嬿如、黃麗卿,2005)。McAuley 指 數經過 Ascaso 等(2003)以 65 位健康中年人(44 位男生,21 位女生;年齡介於 30-60 yrs)
為對象的驗證,發現 McAuley Index 公式的敏感性(sensitivity)及專一性(specificity)最高,
而且敏感度高於 HOMA、QUICKI 指數(Ascaso 等, 2003)。研究者也認為肥胖者或體脂肪過 度堆積者,因為肌肉組織和肝臟中堆積過多的脂質會造成代謝改變,包括細胞內訊息傳遞
而且敏感度高於 HOMA、QUICKI 指數(Ascaso 等, 2003)。研究者也認為肥胖者或體脂肪過 度堆積者,因為肌肉組織和肝臟中堆積過多的脂質會造成代謝改變,包括細胞內訊息傳遞