*僅供醫學專業人士閱讀參考
二甲雙胍+運動,如何搭配才能效益最大化?
撰文:DS
肥胖和代謝綜合征已成為全球公共衛生挑戰,中國成人超重/肥胖率約50%,與之相關的2型糖尿病和心血管疾病風險顯著上升。運動訓練被廣泛認為是改善代謝健康的核心策略,而二甲雙胍作為一線降糖藥物,不僅能控制血糖,還可能降低心血管風險。然而,近年研究發現,二甲雙胍可能干擾運動訓練帶來的代謝適應,但其對血管胰島素敏感性的具體影響尚不明確。
近期,《The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism》發表了一項重磅隨機雙盲安慰劑對照試驗,首次探討了二甲雙胍在不同強度運動訓練中對血管胰島素敏感性的影響。該研究為代謝綜合征高危人群的個體化治療提供了新證據。
![]()
圖1
雙盲試驗揭示二甲雙胍的“雙刃劍”效應
研究設計:嚴謹分組,聚焦核心靶點
本研究共納入91名代謝綜合征高危人群,經隨機分組后開展16周干預:
低強度運動[55%最大攝氧量(VO?max),5天/周]聯合安慰劑或二甲雙胍(2000mg/d)。
高強度運動(85% VO?max,5天/周)聯合安慰劑或二甲雙胍。
納入標準為存在至少3項MetS風險因素(如糖化血紅蛋白5.7%-6.4%、直系親屬糖尿病史、高血壓、血脂異常等),排除合并心血管疾病、確診糖尿病及二甲雙胍禁忌證者。
主要終點為運動前后通過高胰島素-正常血糖鉗夾技術評估的血管胰島素敏感性,包括大血管功能(肱動脈血流介導的舒張功能,FMD)和微血管功能(對比增強超聲檢測微血管血流量MBF和血容量MBV)。同時監測體成分、炎癥指標(如TNF-α、ET-1)和代謝參數。
關鍵結果:二甲雙胍削弱運動帶來的血管益處
1. 血管胰島素敏感性:大血管、微血管雙重抑制
無論是大血管還是微血管層面,二甲雙胍均減弱了運動訓練的有益作用:
大血管功能:高強度運動聯合安慰劑組在胰島素刺激下的FMD顯著提升(P=0.025),表明運動訓練有效改善了大血管的胰島素敏感性。然而,這一積極效應在聯合二甲雙胍時(高強度運動聯合二甲雙胍組)被完全消除(P=0.008)。低強度運動組也觀察到類似模式,低強度運動聯合安慰劑組顯示出適度的血管功能改善,而低強度運動聯合二甲雙胍組則無明顯變化。
![]()
圖2 傳導動脈內皮功能與胰島素刺激效應;圖A、B為未標化的空腹及胰島素刺激狀態下的FMD值(即干預后120分鐘與基線0分鐘的差值);C、D為異速生長標化后的FMD值。
注:LoEx+PL為低強度運動聯合安慰劑組、LoEx+Met為低強度運動聯合二甲雙胍組、HiEx+PL為高強度運動聯合安慰劑組、HiEx+Met為高強度運動聯合二甲雙胍組。
微血管功能:胰島素刺激下的MBF在運動聯合安慰劑組顯著改善,而二甲雙胍組則表現出明顯的抑制作用(P=0.04)。具體而言,高強度運動聯合安慰劑組的微血管血容量(MBV)和微血管血流速度(MFV)均有顯著提升,表明運動訓練能夠有效增強毛細血管的灌注能力和營養物質交換效率。
2.代謝與炎癥:血糖改善、抗炎效應均被削弱
除血管功能外,二甲雙胍還影響了運動的代謝調控與抗炎作用:
代謝指標:在研究期間,僅高強度運動組(無論是否使用二甲雙胍)表現出顯著的體脂減少(P<0.05)。然而,VO?max的變化呈現出顯著差異:安慰劑運動組(低強度運動聯合安慰劑組和高強度運動聯合安慰劑組)的VO?max顯著提升,而二甲雙胍組則無顯著改善。這一發現與先前研究一致,表明二甲雙胍可能干擾運動訓練帶來的有氧適應能力提升。特別值得關注的是血糖代謝相關指標:高強度運動聯合安慰劑組的葡萄糖輸注率(GIR)顯著改善,而二甲雙胍組則無此效果。此外,二甲雙胍還削弱了運動訓練對空腹血糖的降低作用。
炎癥與血管活性物質:運動訓練聯合安慰劑顯著降低了腫瘤壞死因子-α(TNF-α)水平,而二甲雙胍組則削弱了這一抗炎效果。同時,內皮素-1(ET-1)在二甲雙胍組胰島素刺激下顯著升高,這可能部分解釋了大血管和微血管功能受損的機制。在血管舒張因子方面,二甲雙胍組表現出空腹狀態下亞硝酸鹽和硝酸鹽(NO代謝產物)水平的升高,但這并未轉化為功能性獲益。研究者認為,這可能反映了二甲雙胍對NO生物利用度的復雜影響,其中ET-1的升高可能抵消了NO的血管舒張作用。
機制探討:二甲雙胍如何干擾運動益處?
研究團隊推測,二甲雙胍的抑制作用可能通過以下三大核心機制實現:
線粒體功能干擾:二甲雙胍可抑制線粒體復合體I,進而削弱腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)激活,而運動介導的血管適應高度依賴AMPK信號通路,尤其高強度運動對AMPK的激活更顯著,因此抑制效應更突出;此外,線粒體功能受抑還導致VO?max提升受阻,間接影響血管氧供與代謝效率;
NO-ET-1平衡紊亂:胰島素本可通過PI3-K/Akt通路促進內皮型一氧化氮合酶(eNOS)活化,增加NO釋放以擴張血管,但二甲雙胍組ET-1水平顯著升高,抵消了NO的舒張效應,最終導致血管對胰島素的反應性下降;
炎癥抑制不足:運動本可降低TNF-α等促炎因子水平,改善血管內皮功能,但二甲雙胍阻斷了這一抗炎效應,而TNF-α已被證實可直接降低骨骼肌毛細血管灌注,加劇血管胰島素抵抗。
討論:二甲雙胍還能放心用嗎?
本研究發現,二甲雙胍雖能改善空腹血糖和部分炎癥指標,但卻顯著削弱了運動訓練對血管胰島素敏感性的積極影響。這一“抵消效應”在高強度運動中尤為突出,提示臨床醫生需重新評估二甲雙胍在運動干預方案中的角色,并非盲目否定二甲雙胍的臨床地位。
最新指南推薦
2025年12月發布的《國家基層糖尿病防治管理指南(2025)》指出,二甲雙胍在糖尿病防治中具有重要地位,可減少肝糖輸出、改善胰島素抵抗。2026年《ADA指南》同樣推薦二甲雙胍用于1型糖尿病的治療和2型糖尿病的預防和治療。
![]()
圖3 基層2型糖尿病患者降糖治療路徑
未來優化方向
二甲雙胍的核心價值在于長期控糖護心,而運動的獲益是多維度的。本研究只是揭示了兩者聯合時的“協同短板”,臨床解決方案應是“優化組合”而非“拆分組合”:
調整運動強度:對使用二甲雙胍的患者,若需改善血管功能,可優先選擇中低強度、長時間的有氧運動,減少高強度運動的占比;
強化飲食配合:在二甲雙胍+運動的基礎上,增加膳食纖維攝入、控制飽和脂肪,進一步改善血管內皮功能,抵消部分抑制效應;
定期監測評估:用藥期間定期檢測血糖、血脂及血管功能(如每年1次FMD檢測),根據指標變化動態調整方案。
小結
這項隨機雙盲試驗顯示,運動聯合安慰劑可顯著改善血管胰島素敏感性,但聯合二甲雙胍后這些獲益被消除。研究證實二甲雙胍抑制了運動對大血管功能和微血管血流的改善作用,同時減弱了運動對最大攝氧量和空腹血糖的改善效果,這可能與二甲雙胍干擾線粒體功能、擾亂血管活性物質平衡有關。這一發現提示臨床需個體化平衡藥物與運動干預。對于進行高強度運動訓練的患者,應評估二甲雙胍的潛在影響,優化運動-藥物組合方案,以實現最佳代謝改善效果。
參考文獻:
[1]Malin SK, et al. Metformin Blunts Vascular Insulin Sensitivity After Exercise Training in Adults at Risk for Metabolic Syndrome. J Clin Endocrinol Metab. 2025;00:1-12. doi:10.1210/clinem/dgaf551.
[2]基本公共衛生服務項目基層糖尿病防治管理辦公室,中華醫學會糖尿病學分會. 國家基層糖尿病防治管理指南(2025)[J]. 中華內科雜志,2025,64(12):1169-1186.
[3]American Diabetes Association Professional Practice Committee for Diabetes. Summary of revisions: Standards of Care in Diabetes—2026. Diabetes Care. 2026; 49(Suppl. 1): S1-S371.
責任編輯丨蕾蕾
*"醫學界"力求所發表內容專業、可靠,但不對內容的準確性做出承諾;請相關各方在采用或以此作為決策依據時另行核查。
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.