购买
下载掌阅APP,畅读海量书库
立即打开
畅读海量书库
扫码下载掌阅APP

C-反应蛋白的变化与肥胖患者的运动效果

吴飞 林文弢 翁锡全
(广州体育学院 广东广州 510500)
(原文刊于河北体育学院学报 2008年第3期)

摘 要 肥胖是导致心血管疾病的独立危险因素,而C-反应蛋白是预测心血管疾病的最佳指标,用C-反应蛋白的变化来反映体育锻炼对肥胖人群心血管疾病患病风险及其治疗效果进行评价,有利于更好地指导肥胖人群进行体育锻炼。

关键词 肥胖;C-反应蛋白;体育锻炼;效果

肥胖病是高血压、糖尿病、高脂血症的重要原因,也是心肌梗死和心功能不全等心血管疾病的独立危险因素。适量的运动可以增加能量消耗,使机体所需能量维持在负平衡状态,以使体内过剩的脂肪组织转换为能量并释放,从而逐步减少脂肪、减轻体重,同时降低肥胖患者患心血管疾病的风险。但是由于存在着个体的差异,仅用血脂指标并不能预测患心血管疾病的风险,所以在肥胖患者锻炼或者休闲体育的同时加入对心血管疾病的监控是非常必要的,而C-反应蛋白(C-reaction protein,CRP)被认为是心血管疾病最敏感的预示因子和最重要的危险因子,所以CRP的变化可以用来预测肥胖患者体育锻炼对心血管的作用效果。

1.CRP 的变化与心血管功能

1.1 CRP的结构与生理功能

CRP是感染和组织损伤时血浆浓度快速、急剧升高的主要急性期蛋白,一般正常人血中浓度应<8mg/L,在炎症急性期(如组织损伤、感染时)会增加,随着损伤的修复、炎症的消退,CRP水平会逐渐恢复正常。现在认为它不仅是炎症标志物,还可能直接参与动脉粥样硬化(AS)等心血管疾病的发生发展,是心血管疾病最有力的预示因子和最重要的危险因子。CRP不仅是检测心血管疾病治疗效果的标志,而且可以用来评价普通人群的健康状况,特别是肥胖人群。

1.2 CRP的变化与心血管疾病

CRP直接或间接参与动脉粥样硬化的形成,其原因有以下几点。CRP可刺激血管收缩:CRP能降低eNOS mRNA的稳定性及eNOS蛋白的表达,且能激活调节炎症因子基因转录的核蛋白(NF-κB),从而促进动脉收缩。CRP可促进血管内皮细胞黏附:研究发现CRP能明显提高 ICAM-1、VCAM-1 和E-selectin 这三种细胞的表达,从而促进血管黏附。CRP可提高巨噬细胞对低密度脂蛋白(LDL)的摄取率:CRP可能通过CRP在巨噬细胞上的受体提高巨噬细胞对LDL的摄取,使得LDL变成泡沫细胞黏附血管,从而促进动脉粥样硬化的形成。

CRP与冠心病:流行病学研究表明,CRP与冠心病发病危险分数密切相关,CRP水平低则冠心病分数也低,反之则高。另有高敏CRP(hs-CRP)即采用高敏感方法检测CRP浓度。研究发现冠心病患者的hs-CRP水平明显升高,刺激一系列炎症因子的产生并激活补体系统,损伤内皮细胞和血管平滑肌细胞。

CRP与高血压:研究证实,炎症在高血压病的发生发展过程中起重要作用,长期高血压状态也可能通过促进白细胞黏附分子、化学增活素、特殊的生长因子、热休克蛋白、内皮素-1、血管紧张素等的表达起到促炎作用。高血压是心血管事件的重要危险因素,能够诱发内皮细胞功能紊乱,加快动脉粥样硬化的发展进程,通过多种病理生理机制导致心血管危险事件的发生。目前认为这种关联是由CRP通过对血管内皮细胞的作用而实现的。

CRP的变化与心血管疾病是密切相关的,CRP的微量变化可以预测心血管在短期内的机能变化状况以及炎症发展水平,虽然具体机制还有待于进一步研究,但其对心血管疾病的预测作用还是不容置疑的。

2.肥胖与心血管疾病

肥胖是导致心血管疾病发生率上升的一个独立危险因素,CRP的浓度和肥胖患者心血管疾病程度是呈正相关的,所以CRP用来预测肥胖患者心血管疾病的风险是非常有效的。在肥胖介导的心血管损害中有两个病理生理过程起重要作用。

2.1 肥胖引起的胰岛素抵抗(Insulin Resistance,IR)

腹型肥胖易导致内脏脂肪分解,产生的游离脂肪酸易在肝脏和肌肉中酯化,形成脂质异位沉积,产生IR。hs-CRP浓度的增加表示炎症水平的上升,即白细胞介素-6(IL-6)与肿瘤坏死因子-α(TNF-α)表达增加,Senn和 Mooney 等证明细胞因子信号抑制剂(SOCS-3、SOCS-1和SOCS-6)和胰岛素受体相关,SOCS 的表达被细胞因子如IL-6、TNF-α等调控,因此SOCS蛋白质可能作为细胞因子诱导胰岛素抵抗的候选基因。此外,IL-6 受体与 Leptin 受体的gp130信号转运部分同源,当IL-6浓度增高时,可能与 Leptin竞争相同的信号通路,使Leptin对胰岛素分泌的抑制作用减弱,造成高胰岛素血症和胰岛素抵抗。说明炎症作用促进IR及心血管疾病的发生与发展可以通过CRP 的微量变化来预测。

2.2 肥胖引起脂肪病变

许多研究证实除贮脂外,脂肪也是一个重要的内分泌器官,能分泌瘦素、脂联素、抵抗素、内脏素等多种脂肪因子,研究表明瘦素抵抗或缺乏时可导致心肌肥厚,而予以外源性瘦素可逆转心肌肥厚。脂肪细胞还分泌IL-6、TNF-α、CRP等多种炎症因子和血管紧张素(ACE)、NO、ET-1、PAI-1 等多种血管活性物质,这些因子通过旁分泌或自分泌作用于心血管系统。且在众多脂肪分泌的因子中,存在完整的脂肪的肾素-血管紧张素系统(RAS)发挥着特殊的作用,脂肪细胞RAS系统产生的血管紧张素原(AGT)和ACE又可作用于脂肪细胞,进一步影响其分泌功能。由于肥胖可以引起机体内一系列的变化,特别是血脂的紊乱以及上调炎症水平,对心血管功能有着很强的破坏作用,所以肥胖患者就需要对心血管功能密切关注,特别是运动时。

3.运动对肥胖患者心血管危险因素的影响

运动可以提高动员和氧化脂肪的能力,机体对长期有规律的有氧耐力练习最主要的适应性改变是在中等强度的身体活动中利用脂肪的能力相对于利用糖的能力提高了。有训练者比无训练者在消耗同等能量情况下,能代谢掉更多的脂肪。运动可直接或通过减少体脂对抗伴随腹部肥胖的代谢紊乱,降低肥胖者因脂代谢异常而提高的患心血管疾病的危险性。有许多研究表明运动在改善脂代谢脂紊乱中的作用。

3.1 运动对脂代谢的作用

运动对脂代谢的作用主要有3个方面。

运动可以改善血浆脂质和脂蛋白组成,主要是血浆TG、TC、LDL-C浓度降低,HDL-C升高,适当地减轻体重可使伴随肥胖的异常脂代谢向正常转变。运动对血浆脂质和脂蛋白的作用主要在于运动对作为脂蛋白代谢程序剂的载脂蛋白(APo)的作用。许多研究表明 ApoA水平与AS呈负相关,ApoB水平与AS呈正相关。虽然研究结果不甚一致,但已有研究表明运动可影响血清ApoA 和ApoB水平。

运动还可以影响与脂代谢有关的酶:运动训练对脂肪组织脂蛋白脂酶(LPL)的影响报道不一,但运动训练对正常体重者骨骼肌LPL的作用的报道较为一致。已有多项研究证实运动训练可以提高肝素后空腹血浆脂解活性,可以提高正常体重者骨骼肌LPL的活性。已证实TG清除能力与血浆HDL-C浓度呈正相关。而且已有报道证明经过几个月训练后,健康正常体重者和高TG血症患者全身清除TG能力提高。

运动还可以影响某些脂蛋白受体的量和活性:有研究发现,高胆固醇饮食诱导肥胖和高胆固醇血症大鼠肝脏LDL受体(LDL-R)结合活性比正常对照下降37%,而经过长期有氧运动(12周的游泳训练)可以明显提高高胆固醇血症肥胖大鼠的肝脏LDL-R结合活性,增加因细胞内胆固醇含量升高下调的LDL-R,从而加强LDL进入肝细胞降解,降低血浆LDL-C水平。这一重要调节过程可能的分子机理正在研究之中。

3.2 脂代谢水平与心血管疾病风险

脂代谢水平不能很准确地预测心血管疾病风险。研究发现,虽然血脂与冠心病存在着密切的关系,但50%的心肌梗死患者无明显的高脂血症。在一项“妇女健康研究”中,对28 000名健康妇女随访,发现77%心血管事件发生在LDL-C水平<411mmol/L 的个体中,46%发生在LDL-C<314mmol/L的个体中。著名的“弗莱明翰心脏研究”也发现,约有20%的冠状动脉事件发生在没有任何经典危险因素(高血脂、糖尿病、吸烟、冠心病家族史、高血压)的个体。因此,寻找冠状动脉事件高特异、高灵敏的危险因素成了目前心血管领域的热点问题。甘润韬等对血清hs-CRP和LDL-C与非ST段抬高急性冠脉综合征(ACS)患者6个月内冠状动脉事件发生率的关系研究,发现血清hs-CRP水平与冠状动脉事件之间存在着明显的联系,血清hs-CRP升高的ACS患者比血清hs-CRP正常者冠状动脉事件发生率增高达119倍,此结论与以往的研究一致。对肥胖患者来说,单独的脂代谢水平并不能很好地预测其心血管功能,所以要在体育锻炼的同时加入对心血管功能的监控。

4.CRP的变化与肥胖患者运动对心血管功能的效果

肥胖患者减肥的目的,一个是为了改变外形,提高瘦体重,降低体内脂肪含量;另一个就是为了降低患心血管疾病的风险。评价运动对肥胖患者体重的影响,可以通过定期称量体重和测量身体成分来了解运动的效果。而运动对肥胖患者患心血管疾病风险的评价,可以用 CRP的浓度变化来预测。

4.1 CRP的变化与运动效果

适量的体育运动是最有效而且最有益的降体重方法,动态研究观察发现,血清CRP水平可随体重减轻而成比例下降,体重的改变和脂肪的改变都与CRP下降呈正相关。Selvin E 的研究表明体重每下降1kg,血清中CRP下降113mg/L。Lim等人揭示在众多影响腹部肥胖的因素中发现,体脂百分比对 hs-CRP水平的变化影响最大。脂肪组织刺激机体产生 IL-6, IL-6可激发肝脏生成CRP,而适当的运动特别是有氧运动可降低体脂百分比,因此推测 hs-CRP含量下降可能与运动选择性减少机体脂肪质量有关。Wannamethee等人对3 810名中年男性跟踪观察20年后发现,体育活动与CRP呈负相关。KulloIl对VO 2 max与炎症因子的研究表明,高水平的 CRP、IL-6和纤维蛋白原与低水平的VO 2 max相关。Fischer CP的研究也证明低水平的CRP和IL-6 可以反映有规律的体育锻炼。Jae SY 研究发现 hs-CRP 的下降和体重下降与 V (O 2 max 升高对立相关,因而证明有规律的体育锻炼所引起的超重和肥胖人群的减重和改善 V (O 2 ) max与 hs-CRP的下降有联系。以hs-CRP来监控一段时间的运动效果,可以及时了解体脂的变化、炎症情况,最重要的是对心血管疾病的预测。通过 hs-CRP 的变化可评价运动对心血管功能的影响以及体内炎症变化状况,从而知道此种运动的运动强度和运动量是否会导致肥胖患者心血管方面的不适应。

4.2 适量运动降低CRP 的可能原因

适量运动可以通过增加能量的消耗减少体内脂肪的积蓄,抑制脂肪细胞的积累,减小脂肪细胞的体积,并且降低了摄食效率,减少脂肪的沉积。同时,长时间有氧运动使血浆胰岛素水平下降,胰高血糖素、儿茶酚胺和肾上腺素分泌增加,促使脂肪水解过程的限速酶活性增加,加速脂肪的水解,促进脂肪的分解。因此,有氧运动能够有效地控制脂肪的合成和增加脂肪的供能,从而减少脂肪的合成,促进脂肪的消耗。适量的运动和体重的减轻还可通过减少外周血液中的单核细胞数量来影响免疫系统,而单核细胞是产生细胞因子如TNF-α、IL-6的源泉。细胞因子的含量降低,是抑制肝脏CRP释放的关键。脂肪组织的减少不仅是脂肪细胞与非脂肪细胞体积的变小,还应包括脂肪组织中的内皮细胞和巨噬细胞的数量减少,而这些细胞含量的下降也可以抑制血清CRP、血清淀粉样蛋白A和细胞因子的产生。因此体育锻炼可以通过减少体内单核细胞、内皮细胞和巨噬细胞的数量来降低血清CRP的量。运动也可以增加抗炎症介质的表达,如IL-10和IL-1 受体拮抗剂。另外,运动还可通过改善脂代谢等途径提高机体胰岛素的抗炎症效应;通过降低血脂、增强机体抗氧化能力改善引起AS的各种危险因素以延缓AS的发生发展,进而促使CRP水平降低。

5.小结

CRP是一个研究时间很长的蛋白,它在全身系统性炎症中的作用不容置疑。近十几年来的种种研究表明,它在心血管疾病中的作用极为关键,是预测心血管事件最强而有力的因素,这种预测要比其他任何炎症递质更为有效。虽然它参与各类心血管疾病的确切机制还有待阐明,但对心血管疾病的预测价值还是确定的。在运动减肥的同时,通过检测hs-CRP的变化来判断运动方式和运动量对心血管疾病的适应程度,可找出更适合个体差异的锻炼方式,以提高肥胖患者体育锻炼的效果。 bDrPbITlzQ2/XWMuwrKCJb9TGqsLm1hgCm5+hWV4gp0qcs/YRbQ4pNh4lEt/4vnT

点击中间区域
呼出菜单
上一章
目录
下一章
×