國立臺中教育大學體育學系碩士論文
指導教授：呂香珠博士
BMI 正常及過重之兒童與成人
胰島素敏感性及代謝症候群
組成因子之比較
Compared With the Insulin Sensitivity and Metabolic
Syndrome Composition Factors in Child and
Adult of Normal and Overweight BMI
研 究 生：陳科良 撰
謝 詞
經過了兩年半的努力，終於完成了研究所生涯中最重要的任務-碩士論文，此項任務能夠順利的完成，要感謝的人實在是太多太多
了！
首先必須感謝指導教授呂香珠老師，在最初積極提供資料以協助
我選擇研究題目，以及在論文進行過程中的指導與鼓勵，尤其在口試
前對我的密集協助，讓這本論文更盡善美，恩師的悉心指導，學生感
激不盡。此外，感謝口試委員林順安老師與吳忠芳老師的指正與建
議，以及許太彥老師對學生統計方法的提醒，讓這本論文更具完整性。
感謝研究所同學明輝、仲瑜及煌盛的鼎力協助，幫忙招募了許多
受試者，學校同仁在課務及業務上的協助，讓我無後顧之憂，這一切
皆令我感動與難忘。要感謝的人非常多，可惜無法逐一道盡，在此僅
能感謝再三。
最後，要謝謝我的最愛，父母給我的支持與鼓勵，老婆、女兒的
包容與體諒，這份喜悅我們一起分享！
陳 科 良
謹誌於 國立台中教育大學體育學系 中華民國九十八年一月BMI 正常及過重之兒童與成人胰島素敏感性及
代謝症候群組成因子之比較
研 究 生：陳科良 2009 年一月 指導教授：呂香珠 博士摘 要
基於堆積過量脂肪的脂肪細胞會分泌脂肪激素(adipokines)而傷害細胞的 胰島素訊息傳遞作用，引起胰島素敏感性(insulin sensitivity)下降，進而誘 發血糖、總膽固醇(TC)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇 (LDL-C)、血脂(TG)等下游代謝症候群相關之血液生化值變差，而這些作用是否 會發生在兒童身上，以及是否會因年齡增長而作用加劇？乃本研究極力想探討之 目的。 為了去除遺傳因子的影響，本研究共招募 36 對父子（42.86± 4.57 歲、11.67 ± 0.75 歲），以 BMI 23 kg/㎡為分野，分成 BMI＜23 kg/㎡正常體重之兒童與成 人、及 BMI≧23 kg/m2 過重之兒童與成人四組。研究結果如下： 1.胰島素敏感性指數方面：BMI 正常兒童與成人 McAuley 指數分別為 5.97 ± 0.98 及 5.01± 0.59，過重兒童與成人分別為 4.51± 0.84 及 3.85 ± 0.75。 以獨立樣本單因子變異數分析考驗此四項變數，結果達顯著差異（p＜.05）。 進一步以最小顯著差異法事後比較，結果發現 BMI 正常兒童之 McAuley 指數 顯著優於其它三組、過重兒童顯著優於過重成人、BMI 正常體重成人顯著優 於過重成人、而 BMI 正常成人與過重兒童之間則無顯著差異。 2.代謝症候群有關的血液生化值方面：TG、TC及LDL-C在BMI正常兒童與過重兒 童有顯著差異（p＜.05），在成人方面則是TG及HDL-C達顯著差異；此外， BMI正常兒童與成人方面在TG、TC及LDL-C達顯著差異，過重兒童與成人僅TG 及HDL-C達顯著差異。 本研究結論：本研究以 36 對父子為對象，以 BMI 23 kg/㎡為分野分成四組， 以單因子變異數分析考驗四組之胰島素敏感性及代謝症候群相關血液生化值，經 討論後得到以下結論： 1.無論是中年男子或兒童，體重過重是引起胰島素敏感性顯著下降及 TG、TC、 LDL-C 及血壓等代謝症候群下游相關之血液生化值顯著較差的重要因子。 2.胰島素敏感性顯著下降及 TG、血壓顯著較兒童差的老化現象已見諸於無論 是 BMI 正常或是過重的中年男子。 關鍵詞：胰島素阻抗、胰島素敏感性、老化Compared With the Insulin Sensitivity and Metabolic Syndrome
Composition Factors in Child and Adult
of Normal and Overweight BMI
Student：Ko-Liang Chen January,2009 Advisor：Hsiang-Chu Leu
ABSTRCT
The adipocyte which accumulated abundant of fat might impair insulin signal transduction function by secreting adipokines or cytokines to cause drop of insulin sensitivity and furthermore make the downstream of blood profiles concerning the metabolic syndrome like blood glucose, total cholesterol (TC), high density lipoprotein cholesterol (HDL-C), low density lipoprotein cholesterol (LDL-C) and triglycerides (TG) worse. The purpose of this research was to observe whether these effects occur on the child, as well as because of aging to aggravate?
In order to remove the influence of gene, the research altogether recruits 36 pair of fathers and sons（42.86±4.57yrs、11.67±0.75 yrs）, took BMI 23 kg/m2 as the dividing line, divided into four groups as normal-weight child and adult of BMI<23 kg/m2, and
overweight child and adult of BMI≧23 kg/m2. The findings were as follows:
1.Insulin sensitive index aspect: Four groups of McAuley indices respectively were 5.97 ± 0.98, 5.01 ± 0.59, 4.51 ± 0.84 and 3.85 ± 0.75 in child and adult of normal-weight and overweight . By independent event of the one-way ANOVA analysis to test these four variables, the results all reached the level of significance (p<.05).It was found that
normal-weight child whose McAuley index was significantly beteer than else three groups, overweight child whose McAuley index is significantly beteer than overweight adult, normal-weight adult whose McAuley index is significantly beteer than overweight adult but there is no significant difference between normal-weight adult and overweight child. 2.The blood profiles concerning the metabolic syndrome: TC, TG and LDL-C of normal-
weight child all reached the level of significance with overweight child (p<.05), TC and HDL-C all reached the level of significance in adult.Besides, TG, TC and LDL-C of normal- weight child all reached the level of significance with normal-weight adult,TG and HDL-C ofoverweight child all reached the level of significance with overweight adult.
Conclusion:
1. Regardless of the middle-aged man or the child , overweight is important attribute to cause the significant drop of insulin sensitivity and poor TG, TC, LDL-C those are the
downstream of blood profiles concerning the metabolic syndrome.
2. Regardless of the middle-aged man whose body fat is excessive or normal,the aging phenomenon of significant drop of insulin sensitivity , poor TG and poor blood pressure has been seen.
BMI 正常及過重之兒童與成人胰島素敏感性及
代謝症候群組成因子之比較
目 次
國科會授權書 國家圖書館授權書 考試委員會審定書 人體評估申請書 謝誌 中文摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯Ⅰ 英文摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯Ⅱ 目 次⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯III 表 次⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯VI 圖 次⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯VII 本文部分 第一章 緒論 一、問題背景⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 二、研究背景⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 三、研究目的⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7 四、研究假設⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8 五、操作性定義⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8 六、研究範圍⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯9 七、研究限制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10 第二章 文獻探討一、胰島素阻抗⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11 二、肥胖和胰島素敏感性之相關⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯16 三、老化與胰島素阻抗⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯22 四、胰島素敏感性指數之探討⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯24 五、總結⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯26 第三章 研究方法與步驟 一、研究對象及取樣方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯27 二、實驗時間及地點⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯27 三、實驗設計⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯28 四、實驗步驟⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯29 五、實驗檢驗項目與方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯30 六、資料處理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯32 第四章 結果 一、受試者基本資料⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯33 二、胰島素及胰島素敏感性指數之差異⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯36 三、血液生化值及血壓反應⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯39 第五章 討論與結論 一、胰島素敏感性指數McAuley之影響⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯49 二、代謝症候群相關血液生化值之影響⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯50 三、結 論⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯53 參考文獻 一、中文部分⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯54 二、外文部分⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯57
二、家長同意書⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯65 三、免費健檢宣傳單⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯66 四、血液生化值檢測及計算方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯67 五、受試者實驗結果原始資料⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯76
表 次 表4-1 受試者基本資料與代謝症候群定義對照表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯35 表4-2 受試者胰島素敏感性及代謝症候群相關之血液生化值相關一覽表⋯⋯⋯36 表4-3 胰島素單因子變異數分析摘要表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯37 表4-4 McAuley指數單因子變異數分析摘要表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯39 表4-5 McAuley指數事後比較結果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯39 表4-6 血糖單因子變異數分析摘要表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯40 表4-7 三酸甘油酯單因子變異數分析摘要表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯41 表4-8 三酸甘油酯事後比較結果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯41 表4-9 總膽固醇單因子變異數分析摘要表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯42 表4-10 總膽固醇事後比較結果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯43 表4-11 高密度脂蛋白膽固醇單因子變異數分析摘要表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯44 表4-12 高密度脂蛋白膽固醇事後比較結果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯44 表4-13 低密度脂蛋白膽固醇單因子變異數分析摘要表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯45 表4-14 低密度脂蛋白膽固醇事後比較結果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯45 表4-15 收縮壓單因子變異數分析摘要表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯46 表4-16 收縮壓事後比較結果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯47 表4-17 舒張壓單因子變異數分析摘要表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯48 表4-18 舒張壓事後比較結果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯48
圖 次 圖4-1 血液胰島素分布情形基本資料⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯37 圖4-2 血液胰島素敏感性指數MacAuley基本資料⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯38 圖4-3 血糖基本資料⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯40 圖4-4 三酸甘油酯基本資料⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯41 圖4-5 總膽固醇基本資料⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯42 圖4-6 高密度脂蛋白膽固醇基本資料⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯43 圖4-7 低密度脂蛋白膽固醇基本資料⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯45 圖4-8 收縮壓基本資料⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯46 圖4-9 舒張壓基本資料⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯47
BMI 正常及過重之兒童與成人胰島素敏感性及
代謝症候群組成因子之比較
第一章 緒論
第一節 問題背景
隨著物質生活的豐裕、體能活動的減少及壽命的延長，代謝症候群在世界各角落有 急速增加的趨勢。根據2002年美國疾病控制與預防中心的資料，20歲以上美國成年人代 謝症候群的盛行率為23.7％（大約4700萬病患）（傅振宗，2005）。國內學者於2002年 針對金門的民眾所做的調查，發現當地代謝症候群的盛行率，男性為17.7% ，女性為 23.8% ，已接近心血管疾病致死率第一位的美國（劉秉一，2008）。此外，行政院衛生 署國民健康局2002年針對國人所做的三高（高血壓、高血糖、高血脂）研究調查指出， 國人代謝症候群（metabolic syndrome）於15歲以上族群的盛行率為14.99％（男生16.9 ％，女生13.8％）（行政院衛生署國民健康局，2005）。其他東方國家，根據美國國家 膽固醇教育計畫（The National Cholesterol Education Program，NCEP）（2002）成 人治療評估專家小組第三次會議（Adult Treatment Panel III，ATPⅢ） 中指出，韓 國成年男女分別有14.2％及17.7％的盛行率，新加坡人平均為12.1％（男性13.1％，女 性11.0％）（Third Report of the National Cholesterol Education Program 〔NCEP〕 Expert Panel on Detection, Evaluation, and Treatment of High Blood Cholesterol in Adults 〔Adult Treatment Panel Ⅲ〕Final Report, 2002）。而代謝症候群不只 好發於成人，尚在發育階段的兒童及青少年也會發生，國外研究指出，1988-1994年之 間的美國12至19歲青少年代謝症候群的盛行率約為4.2%，到了1999-2000年的991位青少 年身上，其代謝症候群的盛行率已經由4.2%增加到6.4%（葉滋穗、張文道、宋育民、周 崇頌、劉丕華，2006）。金憲權、祝年豐、申慕韓與吳德敏（2007）以1562名11-15歲 台北市國中生（764名男生及798名女生）為對象，研究結果發現代謝症候群盛行率在男生為4.8%，女生為3.9%。綜觀以上研究，可知代謝症候群蔓延層面之廣且年齡層有越來 越小之趨勢。而代謝症候群於近年來倍受重視之主因是因為對健康威脅甚大，其所衍生 之腦血管疾病、心臟病、糖尿病、高血壓等疾病，高居台灣十大死因榜中，從2005年台 灣地區國民十大死亡排名來看，代謝症候群所引起的疾病就佔了四項：腦血管疾病（9.5 ％）、心臟疾病（9.3％）、糖尿病（7.6％）、高血壓疾病（1.4％）等（行政院衛生 署國民健康局，2005）。Eckel, Grundy, 與 Zimmet（2005）也指出代謝症候群將來罹 患心臟病、糖尿病的機會，分別為一般人的2-3 倍、5 倍之風險。由此可見，疾病造成 死亡的原因，已由過去傳染性疾病轉型為與生活型態關係密切的代謝症候群與慢性疾病 為主，也是世界上最主要的公共衛生議題和最新流行病。
然而代謝症候群的觀念近年來不斷地演進，也使得診斷標準各有不同。其在臨床上 的診斷和症狀，都特別強調腹部肥胖、血脂異常、高血糖、高血壓和胰島素阻抗，並且 將胰島素阻抗當成是主要的構成要素（Grundy 等,2004; Eckel 等,2005）。NCEP/ATP Ⅲ和世界衛生組織（World Health Organization，WHO）對代謝症候群危險因子在臨床 上的診斷，即特別強調胰島素阻抗（Alberti ＆ Zimmet, 1998; Grundy 等, 2004）。 此外，研究發現肥胖、高血壓、葡萄糖耐受性不良及脂質代謝障礙者，都有程度不等的 胰島素阻抗，因此認為胰島素阻抗是代謝症候群症狀的共同起源，且在代謝症候群的發 生上扮演舉足輕重之角色（Reaven,1988）。 胰島素阻抗是指個體周邊組織對胰島素敏感性的下降（McFarlane, Banerji, ＆ Sowers, 2001）。所影響的除了醣類之外，也會造成脂肪的代謝異常，使得血液中產生 高血糖、高血脂現象（Kendall ＆ Harmel, 2002）。國內、外已有諸多研究證實肥胖 是造成胰島素阻抗的重要因素，肥胖會造成脂肪細胞變大及數量增多，當脂肪組織增加 時會釋放出豐富的游離脂肪酸，經由血液運送到肝臟與肌肉等組織。在肝臟，游離脂肪 酸會造成葡萄糖、三酸甘油酯的製造增加；在肌肉組織，過多的游離脂肪酸會抑制胰島 素調節細胞對葡萄糖的攝取與利用的作用，減少了胰島素的敏感性，也增加了三酸甘油
酯的囤積；血液循環中葡萄糖與游離脂肪酸的增加會刺激胰臟分泌更多的胰島素而造成 血中胰島素濃度升高（hyperinsulinemia），胰島素阻抗的情形持續惡化，隨之而來的 是β細胞無法分泌足夠的胰島素以及葡萄糖耐受異常，可見肥胖對胰島素阻抗影響之 大。Henry 與 Mudaliar（2003）研究即發現胰島素阻抗是肥胖者間普遍存在的特徵。 美國臨床內分泌協會（American Association of Clinical Endocrinologists，AACE） 亦發現，胰島素阻抗是肥胖的一個重要特徵（Bloomgarden, 2003）。Ahmed 與 Goldstein （2006）指出肥胖和胰島素阻抗引起疾病的病變和惡化，是代謝症候群的主因。在兒童 及青少年方面，2004年 Weiss 等人指出隨著肥胖程度的增加，胰島素抗性亦有升高的 趨勢（Weiss 等, 2004），此外，張徽、程然、張冰與王曉（2007）發現肥胖兒童有高 胰島血及胰島素阻抗之情況出現。由此可見，不論兒童或是成人，肥胖的控制和降低胰 島素阻抗是預防代謝症候群非常重要的因素，兒童及青少年又是國家未來發展動力之所 在，對健康之影響實不容小覷！
第二節 研究背景
肥胖是指人體內堆積過多脂肪，以能量的觀點來看，造成肥胖主要是能量攝取過多 而釋放太少，進而造成人體脂肪細胞的增大與增生。肥胖導致胰島素阻抗的因素有游離 脂肪酸（free fatty acid，FFA）、脂肪激素（adipokines）和發炎現象（inflammation）。 游離脂肪酸：脂肪過度儲存，會使得脂解作用增加，進而產生大量FFA，大量FFA在肌肉 會抑制胰島素的作用，減少肌肉對於血糖的攝取，使胰臟必須分泌更多胰島素，造成胰 島素敏感性下降（彭仁奎、黃國晉、陳慶餘，2006）。脂肪激素：脂肪細胞還會分泌許 多的脂肪激素，包括：瘦素（leptin）、脂締素（adiponection）、阻抗素（resistin）、 維他命A結合蛋白-4（retinol-binding protein 4，RBP4）、單核球化學趨向蛋白-1 （monocyte chemoattractant protein–1，MCP-1），這些激素都和肥胖引起的胰島素 阻抗有關連（Kasuga, 2006）。發炎現象：個體在肥胖狀態下，脂肪細胞會分泌細胞激素（cytokines），包括：間白素-6（interleukin-6，IL-6）、C-反應蛋白（C-reactive protein，CRP）和腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor alpha，TNF-α），這些 細胞激素會加強抑制胰島素於細胞內的信號傳遞，干擾胰島素的抗發炎作用，加速發炎 反應，導致胰島素阻抗的發生（Dandona, Aljada, ＆ Bandyopadhyay, 2004; Kasuga, 2006; Shoelson, Lee, ＆ Goldfine, 2006）。
綜觀上述實不難看出，個體因肥胖易導致胰島素阻抗之現象，在在說明肥胖對健康 之威脅不可輕忽。近年來，諸多研究皆在探討肥胖與胰島素阻抗之相關，並以胰島素敏 感性指數來表示阻抗程度，而結果發現，不論兒童或是成人，胰島素阻抗程度皆隨著體 重上升（脂肪量增加）而增加。 Weiss 等人（2004）以439位肥胖、31位過重和20位正常體重的兒童及青少年做調 查，結果發現隨著肥胖程度的增加，空腹胰島素濃度及胰島素抗性有升高的趨勢，而代 謝症候群因子如血糖及三酸甘油酯亦有升高的趨勢。2004年 Papadopoulou-Alataki 等 人將43位6到14歲的兒童分為肥胖及體重正常兩組，結果發現肥胖兒童的胰島素阻抗程 度顯著高於對照組，而胰島素敏感性指數則顯著低於對照組（Papadopoulou-Alataki 等, 2004）。戴永利、王君霞與周少宏（2007）以60位肥胖及40位體重正常兒童為對象，結 果發現肥胖兒童（BMI≧24 kg/㎡）之空腹胰島素顯著高於對照組，而胰島素敏感性指 數則低於對照組。張徽、程然、張冰與王曉（2007）以肥胖兒童（BMI≧24 kg/㎡）及 健康對照組兒童作比較，結果發現肥胖兒童血清中空腹胰島素濃度顯著高於對照組，且 有高胰島血及胰島素阻抗之情況出現。王海俊、馬軍、阿部都艾尼．吾布力、潘永平、 高愛鈺（2007）以北京市935名國中三年級學生為對象，分為體重正常（平均BMI為19.91 ±2.30 kg/㎡）、過重（平均BMI為25.09 ± 0.99 kg/㎡）和肥胖（平均BMI為30.02 ± 3.08 kg/㎡）三組，結果發現隨著BMI值的升高，空腹胰島素及胰島素阻抗程度亦跟著升高。 柳家勛等（2005）於2000年以宜蘭縣頭城鎮、冬山鄉、三星鄉等地年齡大於四十歲的1059 位中老年民眾為受試者，平均年齡64.4 ± 11.4歲，依照WHO標準，發現肥胖組（BMI≧
30 kg/㎡）具有胰島素阻抗為65.1%，且正常組與體重過重組（25 kg/㎡≦BMI＜30 kg/ ㎡）無顯著差異，體重過重組與肥胖組間之胰島素阻抗有顯著差異；依照衛生署分類標 準分類，正常組、過重組與肥胖組均有顯著差異，肥胖組具有胰島素阻抗的比例有 45.8%。由以上研究結果可知，當脂肪細胞堆積過量的脂肪（肥胖）時，會導致胰島素 阻抗，顯見肥胖防治之重要性。 而造成胰島素阻抗之因素除了肥胖、身體不活動以及個體顯著的遺傳性傾向之外， 老化（年齡）也是因素之一（McFarlane, Banerji, ＆ Sowers, 2001），研究指出胰 島素敏感性不論男生和女生每十年以8％的速率下降（Short 等, 2003），而葡萄糖耐 受不良的現象也會隨著老化過程出現（Davidson, 1979），經由動物的實驗中發現，老 化導致葡萄糖耐受不良的重要因子很可能是因為胰臟減少分泌胰島素（Wang, 1988）。 另一方面，Arias, Gosselin, 與 Cartee（2001）於動物實驗中指出，老鼠的胰島素接 受器基質（insulin receptor substrate，IRS）的數量會因老化而減少，因此胰島素 阻抗現象普遍發生。
Raymond, Orville, Jennifer, 與 Jerrold（1983）以44名正常體重者為受試者， 按年齡區分為兩組，年長組平均年齡69 ± 1歲，年輕組平均年齡37 ± 2歲，兩組受試者 皆無葡萄糖耐受不良的現象，經由口服葡萄糖測試（oral glucose tolerance test， OGTT），發現年長組血漿中的葡萄糖濃度及胰島素濃度顯著高於年輕組，且年長組有胰 島素阻抗。 Kahn 等（1992）以健康男性為受試者，將其分為兩組，一組為中老年人（61-82歲）， 一組為年輕人（24-31歲），兩組身體質量指數（BMI）相同，並持續控制體重及飲食， 且經由運動改善胰島素敏感性使其兩組在空腹葡萄糖濃度、胰島素濃度及胰島素敏感性 是相同的，但在靜脈注射葡萄糖以觀測其胰島素急速反應速率時發現，中老年人的速率 較年輕人慢46％。 Ahren 和 Pacini（1998）以20名63歲的中老年人及20名27歲的年輕人（男女皆有）
為受試者，兩組BMI相同，且經OGTT兩小時後葡萄糖的濃度亦相等，經過靜脈注射葡萄 糖的測試發現，第一階段胰島素的分泌及胰島素敏感性在兩組皆相同，但到了第二階段 則發現中老年人胰島素分泌量較年輕人少了56％。 由 Raymond 等的研究可知年長組胰島素敏感性較年輕組差，故OGTT後血糖及胰島 素濃度皆高於年輕組，但在 Ahren 和 Pacini研究中則發現，年長組及年輕組之胰島素 敏感性是相同的，但年長組分泌胰島素的能力較差，亦即表示隨著年齡增加，胰島素敏 感性不會隨著改變，改變的是胰臟分泌胰島素的能力？ 綜觀上述，可以清楚看出肥胖對胰島素敏感性之影響，即身體脂肪量的多寡牽動著 胰島素敏感性的升降，然上述研究之受試者皆為肥胖者與正常者之比較，但研究者質疑 是否一定要跨越肥胖之基準（兒童：BMI≧24 kg/㎡，成人：BMI≧27 kg/㎡）才會影響 胰島素敏感性呢？基於此想法，本研究即招募BMI≧23 kg/㎡體重過重與BMI＜23 kg/㎡ 正常體重之國小五、六年級兒童，探討其胰島素敏感性是否如上所述隨BMI上升而下降， 若研究結果如預期，則兒童肥胖防治的重要性將更加彰顯。此外，另招募BMI≧23 kg/㎡體重過重與BMI＜23 kg/㎡正常體重之中年人，觀察其雖未到達體重過重甚至肥胖 之切點，其胰島素敏感性是否亦會隨BMI上升而下降，若結果亦如研究者所預期，則體 重正常者之體重控制的必要性將更有其實質上之意義。另一方面隨著年紀漸增，胰島素 分泌能力及胰島素敏感性皆會受到影響，可由Raymond 等（1983）、Kahn 等（1992） 及Ahren 和 Pacini（1998）的研究中看出，但上述研究之受試者皆為年輕成人與中老 年人作比較，兒童與成人是否亦會有相同結果？即兒童與成人是否在相等BMI，亦即脂 肪率相同之情況下，其胰島素敏感性會有所不同？此外，由 Ahren 與 Pacini的研究中 發現隨著年齡增加，胰島素分泌能力會變差，亦即老化所引發之胰島素阻抗有可能是因 為胰島素分泌的減少，與胰島素敏感性無關？為了釐清這些疑點，且由國內諸多研究結 果發現年齡越大代謝症候群盛行率越高的現象（姚建安等，2005；陳毓隆、廖光福、賴 世偉、李彩娟，2005；馮世祥等，2007；錢凱平、黃名男、周昱劭、陳進明，2007），
因此研究者認為兒童與成人即使在BMI相等的情況下，成人之胰島素敏感性會受到老化 之影響，而胰島素敏感性較兒童為差。為了驗證此ㄧ想法，本研究以相等程度BMI的兒 童與成人，並具有血緣關係，比較其胰島素敏感性及代謝症候群相關之血液生化值是否 有所差異，如果研究結果正如研究者所預期，則成人體重控制在預防代謝症候群的發生 上更具意義。
第三節 研究目的
本研究目的在探討體脂肪過量堆積對胰島素敏感性及血糖、總膽固醇、高密度脂 蛋白膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇、血脂肪等下游代謝症候群相關之血液生化值的影響 是否會發生在過重的兒童身上，以及是否會因年齡增長而作用加劇？針對以上之問題， 本研究試從下列方向加以探討。 1.比較BMI＜23 kg/㎡（正常）與BMI≧23 kg/㎡（過重）之男童，胰島素敏感性及代謝 症候群相關之血液生化值是否有所差異。 2.比較BMI＜23 kg/㎡（正常）與BMI≧23 kg/㎡（過重）之中年男性，胰島素敏感性及 代謝症候群相關之血液生化值是否有所差異。 3.比較BMI＜23 kg/㎡（正常）之男童與BMI＜23 kg/㎡（正常）之中年男性，胰島素敏 感性及代謝症候群相關之血液生化值是否有所差異。 4.比較BMI≧23 kg/㎡（過重）之男童與BMI≧23 kg/㎡（過重）之中年男性，胰島素敏 感性及代謝症候群相關之血液生化值是否有所差異。
第四節 研究假設
基於肥胖及老化皆是導致胰島素阻抗之重要因素，因此本研究作以下假設： 1.無論兒童或中年男性，BMI正常者之胰島素敏感性及代謝症候群相關之血液生化值顯 著優於過重者。 2.相等BMI時，有血緣關係之兒童其胰島素敏感性及代謝症候群相關之血液生化值顯著 優於中年男性。
第五節 操作型定義
一、BMI正常及過重 國外研究指出，兒童代謝症候群的發生率在 BMI 低於 65 百分位時，並未有顯著影 響，但當 BMI 達 75 百分位時，則有些微增加，到了 BMI≧85 百分位時，發生率即明顯 提升（Ma 等, 2006）。因此本研究之過重判別標準以教育部體適能網站所提供之 7-23 歲中、小學男、女學生身體質量百分等級常模為準，在此百分等級常模≧85％為過重， 本研究兒童之受試者為國小高年級之兒童，即年齡為 11、12 歲，對照此常模其 BMI 為 23 kg/㎡，故以 BMI 23 kg/㎡為臨界點，BMI≧23 kg/㎡即為過重，BMI＜23 kg/㎡則為 正常體重。二、胰島素敏感性（insulin sensitivity）
在某程度上，體內清除特定濃度血糖所需胰島素濃度之多寡稱之為胰島素敏感性， 當所需之胰島素濃度較低時，其敏感度較高；反之，所需之胰島素濃度較高，則胰島素 敏感性下降。以往胰島素敏感性的測量方法複雜、費時且具侵入性，於是許多間接測量 的方法紛紛發展出來，如： Matthews 等（1985）提出的胰島素敏感性HOMA指數； Katz
等（2000）提出的胰島素敏感性QUICKI指數及 McAuley 等（2001）提出的胰島素敏感 性McAuley指數，而以上三種測量方法在使用上各有其限制，陳嬿如與黃麗卿（2005） 即指出HOMA和QUICKI指數受限於胰島素的分泌功能，不適用於血糖正常者或控制不佳的 第二型糖尿病患者，而針對血糖正常者，推薦使用McAuley指數。衡量本研究之受試者 皆為血糖正常者，故採用 McAuley 等（2001）提出的胰島素敏感性McAuley指數，作為 定量檢測受試者胰島素敏感性的指標，其公式為：
McAuley Index＝exp〔2.63-0.28 ln（insulin in mU/l）- 0.31 ln（TG in mmol/l）〕 （McAuley 等, 2001）。 三、代謝症候群組成因子 本研究採用行政院衛生署國民健康局所發佈之代謝症候群診斷標準，其組成因子如 下： 1.肥胖：腹部肥胖（腰圍:男性≧90 cm、女性≧80 cm）或BMI≧27 kg/㎡。 2.高血壓：收縮壓≧130 mmHg，舒張壓≧85 mmHg。 3.高血糖：空腹血糖≧100 mg/dl。 4.HDL-C：男性＜40 mg/dl、女性＜50 mg/dl。 5.TG≧150 mg/dl。
第六節 研究範圍
本研究共招募36對父子共72位志願受試者，分為兒童及成人兩組，兒童為國小五、 六年級學童（11、12歲），成人部分則是35-50歲中年男性，各組再分成BMI正常及過重 兩組。研究項目包含空腹胰島素、胰島素敏感性指數、血壓和血液生化指數：空腹血糖 （glucose）、總膽固醇（total cholesterol，TC）、三酸甘油酯（triglycerides， TG）、高密度脂蛋白膽固醇（high density lipoprotein- cholesterol，HDL-C）、低密度脂蛋白膽固醇（low density lipoprotein- cholesterol，LDL-C）等，以及人體 測量值：身高、體重、腰圍、體脂肪及BMI等。
第七節 研究限制
由於BMI會高估肌肉型運動員的脂肪量，因此若欲以研究結果預測運動員族群，應 當持保留態度。
第二章 文獻探討
本章共分為五個部份來加以敘述討論。一、胰島素阻抗。二、肥胖和胰島素阻抗之 相關。三、老化與胰島素阻抗。四、胰島素敏感性指數之探討。五、總結。第一節 胰島素阻抗
一、胰島素及其功能 Banting 與 Best在1922年發現胰島素（insulin），為胰臟所分泌，是人體主要的 賀爾蒙之一。胰島素具有很強的同化功能，藉以維持身體葡萄糖的代謝，其在脂肪、肝 臟、心臟、腎臟與中樞神經等組織細胞裡調節葡萄糖的代謝，同時能抑制肝臟製造葡萄 糖，增加脂肪組織細胞與肌肉細胞吸收葡萄糖的速率。在肌肉與脂肪細胞，胰島素刺激 組織細胞內的葡萄糖載體-4（glucosetransporter-4，GLUT4）以清除血液中的葡萄糖， 胰島素也能影響脂肪代謝，藉由增加肝臟與脂肪細胞脂肪的合成，以及減少脂肪組織細 胞與肌肉細胞分解三酸甘油酯，促進三酸甘油酯合成與抑制脂肪酸溶解的功能（陳金 柱、李思遠、郭宗正，2006；陳國群，1997）。 二、胰島素降血糖機轉 DeFronzo（1988）指出胰島素控制體內葡萄糖平衡是透過三個方式：1.與肝臟細胞 的特定接受器結合，以促進肝醣的產生。2.藉由胰島素刺激內臟組織以促進葡萄糖的吸 收。3.藉由胰島素刺激周邊組織（肌肉）促進葡萄糖的吸收。胰島素為細胞外的賀爾蒙， 本身無法進入細胞，也不能控制細胞內酵素的活性，必須先作用於目標細胞（target cells）的細胞膜表面上，與細胞膜上的專一接受器（specific receptors）結合，完 成與細胞間的通訊作用，而這細胞膜上之接受器稱之為胰島素受體（insulin receptor， IR），Freychet 與 Cuatrecasas在1971年，應用碘 125 標示出胰島素證明胰島素接受器的存在，且發現 IR 位於細胞膜外層，是一種穿膜的酪氨酸激酶（tyrosine kinase）， 由兩個α及兩個β醣蛋白次單位以雙硫鍵連接而組成，數目有限並對胰島素具專一性。 胰島素與α次單位結合後，活化β次單位上的tyrosine kinase，便產生一系列的磷酸 化作用（phosphorylation）來吸引胰島素接受器受質（insulin receptor substrate， IRS）靠近。而IRS能夠吸引磷脂醯肌醇3激酶（phosphatidyl-inositol 3-kinase，PI3-K） 的聚集靠近（簡盟月、吳英黛，2006），PI3-K是一個非常重要的激酶，可以活化形成 磷脂醯肌醇3磷酸（phosphatidyl-inositol 3-phosphate，PI3-P），藉由增加的PI3-P 進而調控磷酸肌醇依賴激酶（phosphoinositide -dependent kinase，PDK），磷酸肌 醇依賴激酶是第一個被描述作為磷酸肌醇依賴絲氨酸/蘇氨酸激酶（phosphoinositide - dependent serine / threonine kinase）的催化劑，同時也活化絲氨酸/蘇氨酸激酶家 族，包括原型蛋白質激酶A、G、C（prototypes protein kinase A、G、C，PKA、PKG、 PKC）家族成員和原型蛋白質激酶B（prototypes protein kinase，PKB），而原型蛋白 質激酶B又稱為Akt，在胰島素刺激葡萄糖運送的傳遞過程中是一個重要的分子結構 （Farese, Sajan, ＆ Standaert, 2005），因為Akt/PKB可以活化下游的AS160分子， 這是一個小型的G蛋白分子，可以協助GLUT4囊泡的形成，並促使GLUT4轉位到細胞膜以 及對細胞膜融合作用有關鍵性的連結，進而執行葡萄糖到細胞膜的轉運任務（Krook, Wallberg-Henriksson, ＆ Zierath, 2004）。GLUT4由細胞質移動到細胞膜，便可將循 環中的葡萄糖攝取進入細胞內，使血糖下降（Rhodes ＆ White, 2002）。 在人體內葡萄糖無法自行穿越細胞膜供細胞吸收與利用，必須透過融合在細胞膜表 面的特殊蛋白攜帶載體運送，才能穿越由脂質構成的細胞膜，這些攜帶葡萄糖的蛋白載 體，依照發現順序分別命名，葡萄糖載體（glucose transporter，GLUT）目前已知有 十四種，Glut4是最重要的葡萄糖傳輸者，主要分布於心臟、骨骼肌及脂肪細胞（唐正 乾、陳滄山、徐維信、許世元，2006）。GLUT4轉位作用是由GLUT4囊泡的停泊（docking） 以及完成對細胞膜的融合（fusion）（Pessin ＆ Saltiel, 2000），使葡萄糖得以藉
由GLUT4載體進入到細胞內。在缺乏胰島素刺激下，90% GLUT4會貯存在細胞內貯存小泡 中，但若有胰島素作用下，Akt或protein kinase C會刺激貯存小泡轉位至細胞膜，增 加膜上傳輸子數目，增加葡萄糖最大傳輸速率。研究發現在胰島素刺激下，細胞膜上 GLUT4的含量比平常多了6.4倍，而且胰島素刺激下的肌肉，顯示出GLUT4運送葡萄糖速 度比沒有受到刺激的肌肉多了7.4倍，因此個體若增加GLUT4蛋白基因表現，將會使周邊 組織對葡萄糖的利用速率增加，改善胰島素敏感性，進一步減輕胰島素阻抗現象（Ivy, 2004）。 三、胰島素阻抗 胰島素阻抗（insulin resistence）這一個名詞最早出現在1922年，用來描述糖尿 病病患有時突然需要增加大量的胰島素來控制高血糖的狀態（潘恆嘉、黃國晉、陳慶餘， 2006）。Revean 在1986年用來描述身體對胰島素的反應性（responsiveness）及敏感 性（sensitivity）降低的現象（Revean, 1988）。其基本的定義是胰島素正常濃度下， 對脂肪、肌肉、肝臟等組織細胞的反應下降（陳金柱等，2006）。胰島素阻抗在國內臨 床資料顯示以下特徵：空腹血糖偏高（介於 110-125 mg/dL），葡萄糖不耐，高TG（≧ 150 mg/dL），低HDL-C（＜45 mg/dL）及高尿血酸症等。美國內分泌學協會/美國臨床 內分泌學協會（American College of Endocrinology / American Association of Clinical Endocrinology，ACE/AACE）對胰島素阻抗症候群特徵所以下定義，當個體出 現下列危險因子時，就有可能發展為胰島素阻抗，體重過重或肥胖（BMI≧25 kg/㎡）， 高TG水準（TG≧150 mg/dL），HDL-C：男生＜40 mg/dL、女生＜50 mg/dL，高血壓≧130/85 mmHg，口服葡萄糖兩小時後耐受度的測試，血糖濃度≧140 mg/dL，空腹血糖濃度介於 110 mg/dL和126 mg/dL 之間。並指出胰島素阻抗和一些高血壓、血脂惡化和糖尿病併 發症的構成要素有密切的關連，且扮演很重要的角色（Kendall ＆ Harmel, 2002）。 胰島素調節許多生理作用，在正常狀況下，葡萄糖進入身體各組織細胞，貯藏在肝
臟、肌肉和脂肪細胞中，如果身體周邊胰島素依賴型的組織，出現胰島素敏感性減弱、 代謝失調的特徵，就稱之為胰島素阻抗現象。一旦胰島素阻抗出現，身體周邊組織對胰 島素的作用和敏感性就會產生衝擊，同時個體體內產生葡萄糖代謝異常，造成周邊組織 對葡萄糖處理與吸收速率的降低，且在空腹狀態時肝醣輸出增加（Ginsberg, 2000）， 使得有高血糖的情形出現，而高血糖的狀況下，又導致胰島素代償性的分泌增加，進而 造成高胰島血，而因為胰島素會抑制TG的脂解，過多的胰島素會促進TG合成與抑制脂肪 酸溶解，結果使脂肪細胞體積增大，甚至數目增加，形成所謂的「肥胖症」（陳金柱等， 2006）。Saltiel（2000）指出胰島素阻抗可以分為三個階段：第一階段是胰臟β細胞 分泌代償，此時血糖尚正常；第二階段是雖然分泌較多的胰島素代償，但仍無法維持正 常血糖，因此出現高胰島血、高血糖或葡萄糖耐受不良的症狀（impaired glucose tolerance，IGT）；第三階段是胰臟β細胞出現衰竭，以致於無法分泌足夠的胰島素代 償，因此產生胰島素不足及高血糖的現象，而逐漸發展成為第二型糖尿病和其他慢性疾 病。上述這些情況彼此相互影響，所以胰島素敏感性下降，造成胰島素阻抗現象時，體 內代謝平衡會失調，進一步形成血脂異常、血液異常凝固、血管硬化（血管阻抗性增加）、 血液循環不良與體重增加（McFarlane 等, 2001; Saltiel, 2000），即使未形成第二 型糖尿病和心血管疾病，也會產生和代謝症候群有關疾病，因此胰島素阻抗可以說是大 部分慢性疾病的元兇。 四、胰島素阻抗與代謝症候群 「代謝症候群」是描述心血管疾病數個危險因子聚集的現象，但是很顯然是以「胰 島素阻抗」（insulin resistance）為核心（彭仁奎、黃國晉、陳慶餘，2006）。WHO （1999）將代謝症候群作以下定義，此定義中葡萄糖代謝失調（空腹血糖偏高、葡萄糖 不耐、包括第二型糖尿病）或是胰島素阻抗是一必要條件；除必要條件之外，符合下列 四項之中兩項（含以上）者，即可診斷為代謝症候群。
1.高血壓（≧140 / 90 mm Hg）。 2.血脂異常次要症狀包括（低的HDL-C，高的TG 水準） 3.肥胖：BMI≧30 kg/㎡，腰臀圍比男生≧0.9，女生≧0.85 4.尿蛋白排泄異常或血清蛋白/肌肝酸之比值異常 （ Grundy 等, 2004; 鍾春芳、朱德明，2005）。 NCEP/ ATPⅢ（2001）對代謝症候群診斷所下的定義，包括了腹部肥胖（當腰圍男 生≧102 cm，女生≧88 cm 時）、TG 的上升（≧150 mg/dL）、HDL-C（男生＜40 mg/dL， 女生＜50mg/dL）、血壓的上升（≧130/85 mm Hg）以及空腹血糖≧110 mg/dL 等，指 標中之五個項目呈現出三個項目時，在臨床上的診斷就可以稱之為代謝症候群。其中特 別強調體重過重、肥胖與胰島素阻抗等危險因子和代謝症候群的關係（Grundy 等, 2004），其中空腹血糖部分在2005年之修訂版下修至100mg/dL。
國際糖尿病聯盟（International Diabetes Federation，IDF）指出代謝症候群是 全世界主要的公共衛生議題，也將它視為世界性最新流行病，而且造成全球性的第二型 糖尿病和心血管疾病雙層流行，主要特徵包括中廣型肥胖，以腰圍男生≧90 cm、女生 ≧80 cm（亞洲人）為主要條件，加上任兩個次要特徵：TG（≧150 mg/dL）、HDL-C（男 生＜40 mg/dL、女生＜50 mg/dL）、血壓（收縮壓≧130 mmHg，舒張壓≧85 mmHg）、 血糖（空腹血糖≧100 mg/dL）（Alberti, Zimmet, ＆ Shaw, 2005）。
美國心臟醫學會／國家心肺血管機構（American Heart Association/National Heart, Lung, and Blood Institute簡稱AHA/NHLBI）在2005年提出的定義代謝症候群 必須在下列五種標準中至少具備三種以上：1.腹部肥胖（男性腰圍≧102 cm，女性腰圍 ≧88 cm）；2.TG（≧150 mg/dL）；3. HDL-C （男生＜40 mg/dL、女生＜50 mg/dL）； 4.血壓（收縮壓≧130 mmHg，舒張壓≧85 mmHg）；5. 血糖（空腹血糖≧100 mg/dL）。 同時考量亞洲地區人種的特性（Ko 等, 2005），修正女性以腰圍≧80cm，而男性以腰 圍≧90cm為標準。
行政院衛生署國民健康局經邀集專家及專業團體，參酌我國國情，訂定我國代謝症 候群之臨床診斷準則，於2005年九月二十日發佈，該準則為下列5項危險因子中，若包 含3項或以上者屬之： 1.肥胖：腹部肥胖（腰圍:男性≧90 cm、女性≧80 cm）或BMI≧27 kg/㎡。 2.高血壓：收縮壓≧130 mmHg，舒張壓≧85 mmHg。 3.高血糖：空腹血糖≧110 mg/dl。 4.HDL-C：男性＜40 mg/dl、女性＜50 mg/dl。 5.TG≧150 mg/dl（行政院衛生署國民健康局，2006）。 2007年一月十八日，行政院衛生署國民健康局邀集專家、相關學術單位代表，召開 會議後決議公告，一致通過修正我國代謝症候群危險因子判定標準之空腹血糖異常值切 點下修至100 mg/dl。加上民眾對腰圍大小之概念比BMI更容易瞭解，而且腰圍大小較BMI 更能精準地判定「肥胖」程度，於是將危險因子中之腹部肥胖，直接以腰圍來替代，單 獨列為一項危險因子（行政院衛生署國民健康局，2007）。 綜觀上述，代謝症候群之危險因子包括個體由胰島素阻抗所造成的高胰島血、高血 糖或葡萄糖耐受不良、高血壓、低的HDL-C以及高的LDL-C、TC、TG等特徵，其中WHO和 NCEP更將胰島素阻抗列為診斷代謝症候群之必要條件，可見胰島素阻抗的確是代謝症候 群最重要的危險因子，其重要性不容忽視，且代謝症候群或胰島素阻抗是未來發生第二 型糖尿病及心臟血管疾病的預測因子（Isomaa 等, 2001； Lakka 等, 2002），因此從 預防醫學的角度來說，若能夠早期發現，對於醫療系統是相當有意義的作為。
第二節 肥胖和胰島素敏感性之相關
一、肥胖與胰島素阻抗相關研究 早在二十世紀中，Vague就觀察到腹部肥胖者容易有糖尿病、動脈硬化等疾病。肥 胖是造成胰島素阻抗性重要的環境因子，因此，胰島素阻抗也和身體質量指數一樣，成為研究肥胖問題的一個重要參考指標。胰島素抗性的產生，百分之二十五的原因可以用 「肥胖」來加以解釋、百分之二十五的原因可能是「缺乏適度運動」所造成，而另外百 分之五十的原因則歸因於「基因遺傳」。過去的研究也發現，肥胖的人產生胰島素阻抗 的比率，比體重正常的人多出三倍（Bloomgarden, 2003）。而根據 Kendall 與 Harmel （2002）的研究也證實肥胖會增加慢性疾病的罹患率，如：糖尿病、高血壓、心血管疾 病及某些癌症，尤其與胰島素阻抗及血脂異常相關的腹部脂肪有關。此外，美國臨床內 分泌協會（AACE）的研究也發現，胰島素阻抗是肥胖的一個重要特徵。而在台灣人口中 19至44歲男性體重過重及肥胖的盛行率為27.2％，女性為21.7％（行政院衛生署國民健 康局，2006），可見肥胖的議題，儼然已成為最重要的公共衛生問題。 柳家勛等（2005）於2000年以宜蘭縣頭城鎮、冬山鄉、三星鄉等地年齡大於四十歲 的1059位中老年民眾為受試者，平均年齡64.4 ± 11.4歲，以Homeostasis model assessment（HOMA）來估計胰島素阻抗，依照WHO標準，發現肥胖組（BMI≧30 kg/㎡） 具有胰島素阻抗為65.1%，且正常組與體重過重組（25 kg/㎡≦BMI＜30 kg/㎡）無顯著 差異，體重過重組與肥胖組之胰島素阻抗間有顯著差異；依照衛生署分類標準分類，正 常組、過重組與肥胖組均有顯著差異，肥胖組具有胰島素抗性的比例有45.8%，可見胰 島素阻抗正是肥胖的一個重要特徵。 詹欣隆與黃麗卿（2006）收集331位體重過重（BMI≧24 kg/㎡）者參與研究，依照 HOMA指數公式計算胰島素阻抗平均值，發現女性胰島素阻抗與代謝症候群組成因子都呈 現顯著相關，而男性僅在TG 及空腹血糖呈現明顯相關性，同時不論男女性別，在胰島 素阻抗與代謝症候群均呈現顯著的關聯，而且在這些體重過重的族群中，其代謝症候群 的盛行率，在男性為28.1%，女性為32.3%。 顏郁晉等（2007）以屏東地區413名中老年人為受試者，將其分為正常體重（18.5 kg/㎡≦BMI＜24kg/㎡）、體重過重（24 kg/㎡≦BMI＜27kg/㎡）及肥胖（27kg/㎡≦BMI） 三組，研究結果顯示，隨BMI增加代謝症候群異常比例亦有增加趨勢。而BMI分類標準與
代謝症候群五項危險因子中，除飯前血糖值外，腰圍、三酸甘油酯、血壓值、高密度脂 蛋白膽固醇值皆有達統計顯著差異。體重「過重」者，腰圍、血壓、高密度脂蛋白膽固 醇、飯前血糖(三酸甘油酯除外)值異常者的比例，皆比正常者為高。體重「肥胖」者， 腰圍、三酸甘油酯、血壓、高密度脂蛋白膽固醇、飯前血糖值異常者的比例，皆比正常 者為高。從上述結果可發現，體重「過重」、「肥胖」者代謝症候群各項危險因子異常 值比例，比體重「正常」者，會有較高的情形發生。 另外在青少年及兒童方面2004年 Weiss 等人以439位肥胖，31位過重和20位正常體 重的兒童及青少年做調查，將所有的測試者分成四組，分別為正常（BMI< 85個百分位）， 過重（BMI介於85到97個百份位之間），中度肥胖（BMI z score 2.0-2.5）及重度肥胖 （BMI z score above 2.5 ），平均BMI分別為18.4 kg/㎡、24.5 kg/㎡、33.4 kg/㎡ 及40.6 kg/㎡，結果發現隨著肥胖程度的增加，血糖、胰島素、胰島素抗性、三酸甘油 酯有升高的趨勢，而高密度脂蛋白膽固醇及脂締素隨著肥胖程度的增加出現下降的趨 勢。在38.7%中度肥胖及49.7%重度肥胖的青少年當中發生了代謝症候群，而在體重正常 或過重的青少年則沒有出現代謝症候群（Weiss 等, 2004）。
在歐洲部分，2004年 Papadopoulou-Alataki 等人針對43位6到14歲的兒童來探討 肥胖及代謝症候群之間的關係，分為肥胖及體重正常兩組，進行oral glucose tolerance test（OGTT），結果發現肥胖兒童的收縮壓、三酸甘油酯、空腹胰島素濃度及胰島素阻 抗程度顯著高於對照組，而高密度脂蛋白膽固醇及胰島素敏感性指數則顯著低於對照 組，血糖方面則無顯著差異（Papadopoulou-Alataki 等, 2004）。 戴永利、王君霞與周少宏（2007）以60位肥胖兒童為受試者，並以40位體重正常之 兒童為對照組，比較兩組BMI指數及胰島素敏感性指數與胰島素抵抗指數之間的關係， 結果發現，肥胖組空腹胰島素及胰島素抵抗指數顯著高於對照組，而胰島素敏感性顯著 低於對照組。 張徽、程然、張冰與王曉（2007）隨機抽樣單純性肥胖兒童87位（年齡7~13歲），
另選體重正常之兒童作為對照組，研究發現肥胖兒童之總膽固醇、三酸甘油酯、低密度 脂蛋白膽固醇皆高於健康對照組，而高密度脂蛋白膽固醇低於對照組，且肥胖兒童有胰 島素抵抗之現象。 王海俊、馬軍、阿部都艾尼．吾布力、潘永平、高愛鈺（2007）以北京市935名國 中三年級學生為對象，分為體重正常（160位）、過重（391位）和肥胖（384位）三組， 結果發現隨著BMI值的升高，空腹胰島素及胰島素抵抗程度亦跟著升高。 綜觀上述，不論是成人或是青少年，肥胖和胰島素阻抗有一定之相關性，應予重視 並加以防治。 二、肥胖引起胰島素阻抗之機轉 脂肪組織一直以來都被視為只有儲存和供應能量以應付飢餓及劇烈運動燃料的功 能，但自1980年後，由於陸續的實驗發現脂肪組織也會分泌多種物質後，現已被認為是 體內一個重要的內分泌組織（Fruhbeck, Gomez-Ambrosi, Muruzabal, ＆ Burrell, 2001）。而肥胖會使得脂肪細胞肥大、數量增多，導致其分泌的激素表現增強或減弱， 以不同層次影響胰島素的效益，進而產生胰島素阻抗而有高胰島素血之情形（房宜軍， 2006）。肥胖導致胰島素阻抗的因素有游離脂肪酸（FFA）、脂肪激素（adipokines） 和發炎現象（inflammation）（Kasuga, 2006）。其機轉如下： 1.游離脂肪酸： 肥胖是由於脂肪過度儲存，而脂肪過度儲存，會使得脂解作用增強，進而產生大量 的游離脂肪酸，胰島素阻抗最主要的因素是肥胖者血液循環中有過多的FFA存在，大量 FFA進入肝臟及周圍組織，它們在肌肉抑制胰島素的作用，減少肌肉對於血糖的攝取， 使胰臟分泌更多胰島素，造成胰島素敏感性的下降（彭仁奎等，2006），在肝臟，會造 成葡萄糖、TG的製造增加（潘恆嘉等，2006）。而同時，會使得肝臟吸收胰島素能力降 低（Caterson, 1990），最後導致血液中胰島素濃度增加。此外，在高FFA之環境下，
會干擾胰島素信號傳導的機制，造成IRS表現缺陷，使得IRS與胰島素受體的結合能力下 降，而導致胰島素阻抗（唐正乾、郭傑、陳滄山，許世元，2007），且長期使胰島細胞 暴露於游離脂肪酸下，會抑制葡萄糖刺激胰島素（Ritz-Laser 等, 1999； Paolisso 等, 1995）。Bruce 與 Hawley（2004）也指出肥胖或胰島素阻抗的肌肉組織中氧化脂質的 能力下降，包括較少的脂肪酸能夠進入粒線體中代謝，造成細胞內過多的TG堆積，影響 了胰島素訊息傳遞路徑，造成胰島素敏感性下降，使血糖增高。 2. 脂肪激素 脂肪細胞不單只是三酸甘油酯的形式儲存能量，除了分泌脂肪酸與甘油外，同時會 分泌許多的脂肪激素（adipokines），包括：脂締素（adiponection）、瘦素（leptin）、 阻抗素（resistin）、維他命A結合蛋白-4（retinol-binding protein 4，RBP4）、單 核球化學趨向蛋白-1（monocyte chemoattractant protein–1，MCP-1），這些激素都 和肥胖引起的胰島素阻抗有關連（Kasuga, 2006）。脂締素是由脂肪細胞分泌的血漿蛋 白，能抑制腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor alpha，TNF-α）及間白素-6 （interleukin-6，IL-6）的產生，因此有抗發炎反應之作用（溫宇，2007），亦能改 善胰島素阻抗現象增加胰島素敏感性和葡萄糖耐受度、血脂異常和內皮細胞的附著，使 我們血管免於動脈硬化的發展，當個體血液中脂締素的濃度下降時，更會造成肥胖程度 的增加（Greenberg ＆ Obin, 2006； Recasens, Ricart, ＆ Fernandez-Real, 2004）。 瘦素主要是由白色脂肪組織（white adipost tissue）所分泌出來的一種類似荷爾蒙， 其分泌量與體脂肪含量及脂肪細胞大小有關，當個體體脂肪量過多或是脂肪細胞體積變 大時，瘦體素的分泌量將會增加，並經由血液循環運送至下視丘，使個體減少攝食，並 增加代謝的速率，以避免體脂肪過度累積。阻抗素為阻抗胰島素之意，會降低脂肪細胞 在胰島素刺激下的葡萄糖攝取，進而出現胰島素阻抗及高血糖現象，會造成胰島素的作 用不良和抑制脂肪細胞的分化。對於維他命A結合蛋白- 4（RBP4）方面，有研究指出， RBP4的濃度升高時，表示患者已經處於胰島素阻抗的早期階段，同時會使患者體重增
加、TG上升和HDL-C濃度下降。而當肥胖者的脂肪細胞所分泌的單核球化學趨向蛋白-1 （MCP- 1）不斷的增加時，會觸發招募許多巨噬細胞，滲透到白色脂肪組織進而分泌許 多趨化激素因子（chemokines），引發一連串發炎反應，進而影響脂肪細胞的基因表現， 最終導致組織的胰島素阻抗（Kasuga, 2006）。 3. 發炎現象 廣義的發炎包含了一系列的反應，當血漿中低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）濃度過 高時，其從血漿中進入動脈的速度就會加快而產生聚集現象，之後，單核球（monocyte） 接近血管內膜，單核球再藉著化學驅向因素（chemotactic factors）聚集低密度脂蛋 白膽固醇，同時氧化這些低密度脂蛋白膽固醇並改變其性質，動脈血管內皮也一改過去 排斥白血球的特性，變成可以讓白血球中之單核球附著的場所。此外，被氧化的LDL-C 會促使單核球轉變成巨噬細胞（marcrophage），marcrophage又會吸收被氧化的LDL-C 而形成充滿脂質的泡沫細胞（foam cell），這些泡沫細胞是造成動脈硬化的重要成分 （Barter, 2005）。而導致發炎的原因是個體在肥胖狀態下，脂肪細胞會分泌細胞激素 （cytokines），這些細胞激素包括：間白素-6（interleukin-6，IL-6）、C-反應蛋白 （C-reactive protein，CRP）和腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor alpha， TNF-α），當這些激素分泌增加時，代表組織有發炎狀況產生，形成前發炎症狀 （proinflammatory）。在血液中約有30％的IL-6，肥胖者因有較高的體脂肪量，所以 他們血液中的IL-6量也會越高，IL-6會增加肝臟CRP的生成，CRP值越高，表示發炎愈嚴 重，進而促成骨骼肌、其他組織和動脈粥狀硬化的胰島素阻抗（Shoelson 等, 2006）。 另一個細胞激素TNF-α也是發炎因子，血液中的TNF-α主要是由脂肪組織的巨噬細胞所 分泌，其能增強IL-6、MCP- 1的活性及抑制脂締素的分泌（溫宇，2007），並促進脂肪 細胞脂解作用增加，導致FFA大量釋放，進而加劇發炎狀況的產生，且會使胰島素接受 器的活性降低，進而影響傳遞路徑（Aljada, Ghanim, Assian, ＆ Dandona, 2002）， 最後導致胰島素阻抗。
第三節 老化與胰島素阻抗
根據美國第三次全國健康及營養調查（National Health and Nutrition
Examination Survey Ⅲ，1988-1994）指出，採用 ATP Ⅲ對代謝症候群的定義， 發現 年齡 20-29 歲的族群代謝症候群的盛行率為 6.7%，60-69 歲的族群則增加至 43.5%，70 歲以上為 42%，由此可見隨著年齡的增加，代謝症候群的盛行率也隨著增加（賴秀昀、 黃國晉、陳慶餘，2006）。而「代謝症候群」很顯然是以「胰島素阻抗」為核心（彭仁 奎等，2006）。胰島素阻抗是個體代謝方面的失調，主要是身體周邊組織對胰島素敏感 性的降低，很可能的起因在於身體和行為方面的特徵，諸如：肥胖、身體不活動以及個 體顯著的遺傳性傾向，除此之外，老化（年齡）也是因素之一（McFarlane, Banerji, ＆ Sowers, 2001）。研究指出胰島素阻抗現象主要源自於老化，第二型糖尿病、肥胖、 高血壓、缺乏運動、癌症等重大疾病，均與身體胰島素敏感度下降有顯著關聯，葡萄糖 不耐的現象也會隨著老化過程而出現（Davidson, 1979），而由動物的實驗中發現，老 化導致葡萄糖不耐的重要因子很可能是因為胰臟減少分泌胰島素（Wang, 1988）。Short 等（2003）研究即指出胰島素敏感性不論男生和女生每十年以 8％的速率下降。Ferrara 等（2006）亦提到老化和胰島素阻抗有關。而國內研究顯示空腹血糖值在 50 歲以後每 10 年約上升 1-2mg/dL，飯後二小時血糖可增加 5-10mg/dL，胰臟分泌胰島素的能力逐年 下降，但血漿內胰島素的濃度反而明顯上升，此現象可能與胰島素的清除速率減緩及周 邊組織對胰島素有抗性有關（陳人豪、郭旭格、嚴崇仁，2006）。Arias, Gosselin,與 Cartee（2001）於動物實驗中也指出，老鼠的胰島素接受器基質（insulin receptor substrate，IRS）的數量會因老化而減少，因此胰島素阻抗現象普遍發生。而 Kristina, Darcy, Suzanne, Steven, 與 Robert（2004）亦發現老年人與年輕人比較起來會有較 差的胰島素敏感性及葡萄糖耐受性，研究發現隨著年紀增長而胰島素敏感性越差的原因 是腹部脂肪的堆積及對飲食中醣類的敏感度較差。此外，男性隨著年齡睪固酮濃度降 低，會降低腹部脂肪分解的活性，而增加腹部脂肪的堆積（陳人豪、郭旭格、嚴崇仁，
2006），且睪固酮可抑制 interleukin-6 的產生，而 interleukin-6 又與胰島素阻抗的 產生有關，因此，在男性身上因年齡增長相關的睪固酮濃度下降，可能在代謝症候群的 形成過程中佔有重要的角色（賴秀昀等，2006）。綜觀上述，不難發現老化會造成胰島 素敏感性下降，因此可以理解大多數老年人慢性病的罹患與老化有密切關係，例如：糖 尿病、心血管疾病、癌症及神經退化性疾病（Arumugam, Gleichmann, Tang, ＆ Mattson, 2006），而因老化而引發胰島素阻抗脂現象更是代謝症候群發生的關鍵要素。 姚建安等（2005）以台灣某連鎖之健康檢查中心為研究樣本，共6876位，65至94歲， 平均年齡70.1 ± 4.4 歲，其代謝症候群的盛行率是38.6%，其中男性為30.2%，女性為 48.9%。其結果發現，隨著年齡增加，女性代謝症候群的盛行率也隨之遞增，男性的盛 行率則持平，且各年齡層中，女性的盛行率皆高於男性。 馮世祥等（2007）以台灣某醫學中心員工為樣本，共1260位，年齡最大為62歲、最 小為20歲，平均為35歲，研究發現代謝症候群的盛行率男性員工顯著高於女性，且盛行 率與年齡呈顯著正相關，與國外之研究結果相符（Ford, Giles, ＆ Dietz, 2002； Lin, Lai, ＆ Liu, 2006； Chen, Jen, Chuang, Lin, ＆ Chou, 2006）。
錢凱平、黃名男、周昱劭、陳進明（2007）以北部某醫院之工作人員為對象共3761 位，有2686位女性（76.3%）。其中有代謝症候群442人（佔11.8%），女性179位（佔40.5%）， 男性263位（佔59.5%），以不同年齡層來看代謝症候群，有年齡愈大盛行率愈高之趨勢。 陳毓隆、廖光福、賴世偉與李彩娟（2005）以台中市某醫學中心健檢者為對象共2270 人，將受試者分為三組，即20-39歲、40-64歲及≧65歲三組，研究發現20-39歲這一組 代謝症候群盛行率為12.3％，到了40-64歲這一組盛行率已上升至26.7％，而≧65歲這 一組盛行率則是42.3％，可以看出，隨著年齡增加，代謝症候群盛行率亦越高。 此外，根據NCEP/ATPⅢ（2002）的診斷標準，分析8814位20歲以上成人代謝症候群 盛行率，約有23.7% 的人口為代謝症候群，而在60歲以後盛行率增加至43.5% （Ford, Giles, ＆ Dietz, 2002）。
綜觀上述，老年人因為器官老化及賀爾蒙分泌失調而導致腹部肥胖，進而造成胰島 素敏感性下降。另一方面，可能常因營養知識缺乏及自我照顧能力之不足，而攝取過多 含高鹽分高脂肪的食物，又因體能狀況不良使得運動量不夠，再加上代謝率逐年降低， 種種因素導致體重過重或肥胖，容易導致胰島素阻抗進而罹患各種慢性疾病（邱啟嫻、 李淑婷，1998；唐憶淨、李孟智、王玉潯，1999；蔡宏明、戴芳楟、顏裕庭，2001）。
第四節 胰島素敏感性指數之探討
胰島素阻抗可以說是引起糖尿病、血糖失調、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程度有關（Ahmed ＆ Goldstein, 2006），因此胰島素阻抗或胰島素敏感性的定量分析便顯得很重要。最早在1930年代， Himsworth 等嘗試以口服葡萄糖耐受測試（OGTT）及靜脈注射胰島素來測量胰島素敏感 性；1966年代 Andres 提出Glucose Clamp來測量胰島素敏感性，包括β細胞對血糖敏 感性的定量（hyperglycemic clamp）和組織對胰島素敏感性的定量（euglycemic clamp）；1970年代由史丹佛大學 Reaven 等人提出Pancreatic Suppression Test or Insulin Suppression Test來測量胰島素敏感性，其方法是使用藥物抑制內生性胰島 素，以固定速率注射葡萄糖並同時滴注胰島素，維持血中胰島素為一固定值（陳嬿如、 黃麗卿，2005）。但這些胰島素敏感性的測量方法複雜、費時且具侵入性，不適合用於 大型研究，於是許多間接測量的方法紛紛發展出來，1985年 Matthews 等人提出的HOMA 指數（Bergman 等, 1985）、2000年 Katz 等人提出的QUICKI指數（Katz 等, 2000） 以及2001年 McAuley 等人提出的McAuley指數（McAuley 等, 2001），用來定量檢驗胰 島素敏感性。Mattews 等提出利用休息狀態空腹胰島素和血糖值計算出胰島素抗性，公式為HOMA index＝insulin（μU/mL）×glucose（mmol/L）/22.5（Bergman 等, 1985），HOMA值 會隨著胰島素阻抗而增加。Ascaso 等（2001）研究292位年齡20-65歲的非糖尿病患者，
指出胰島素敏感性HOMA指數不敏感的切點，在百分等級75~90，為3.2 ~ 3.8。Hrebicek, Janout, Malincikova, Horakova, 與 Cizek（2002）針對259位受試者檢測HOMA指數， 指出健康受試者的HOMA指數在2.44 ~ 0.7之間。Ascaso 等（2003）又以65位健康中年 人為對象研究，指出胰島素敏感性HOMA指數不敏感的臨界點為2.6，HOMA介於1.7 ~ 2.5 之間，在幾年後的觀察並沒有發展成糖尿病病患。陳嬿如與黃麗卿（2005）也指出上海 地區20 ~ 72歲2217人為例，胰島素敏感性HOMA指數不敏感的臨界點為2.8，一旦超過這 個指數，代謝症候群及糖尿病患者顯著增加。 Katz 等（2000）提出利用空腹胰島素值及血糖值計算出胰島素敏感，公式為QUICKI index＝1/〔log insulin（μU/mL）＋log glucose（mg/dl）〕，QUICKI指數會隨著胰 島素阻抗的增加而降低。Hrebicek 等（2002）針對259位受試者檢測QUICKI指數，指出 健康受試者的QUICKI指數在0.337 ~ 0.395之間。Ascaso 等（2003）也指出胰島素敏感 性QUICKI指數不敏感的臨界點為0.33。陳嬿如與黃麗卿（2005）則發現捷克一篇研究指 出，QUICKI指數小於0.357時，代謝症候群特徵明顯，相反的當QUICKI指數大於0.357時， 代謝症候群的指標大都正常。 McAuley 等（2001）提出針對血糖正常者，以空腹胰島素值與TG值計算出胰島素敏 感性公式，McAuley Index＝exp〔2.63-0.28 ln insulin （mU/L）- 0.31 ln TG （mmol/L）〕，McAuley指數會隨著胰島素阻抗的增加而降低。這個公式經過 McAuley 等（2001）以及 Ascaso 等（2003）驗證，McAuley指數若低於5.8（百分等級25以下）， 為胰島素敏感性不敏感的臨界點。胰島素阻抗可以說是引起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的水準有關，因此胰島素阻抗或胰島素 敏感性的定量分析便顯得很重要。目前雖然發展出很多公式用在胰島素阻抗或敏感性的 測量，但綜觀上述研究發現，各個研究之胰島素敏感性指數的臨界值幾乎都不相同，因 此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，而且各年齡 層、各族群間胰島素阻抗的篩檢標準也不一致。同時陳嬿如與黃麗卿（2005）也指出這
三個公式在使用上各有其限制，HOMA和QUICKI指數受限於胰島素的分泌功能，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。因此對於胰島素敏感性定量檢測，應該依照健康狀況不同的受試者，將各類指數 善加利用，多重分析與比較。
