正常人運動後血糖上升還是下降?運動完上升正常嗎?深入剖析!

運動對血糖的調節作用複雜而多變,正常人與糖尿病患者的血糖反應因運動強度與類型不同而異。低至中等強度的運動通常促進血糖下降,而高強度運動可能因壓力荷爾蒙引發血糖升高。本文將詳細解析運動後血糖變化的生理機制,特別是高強度運動如何透過壓力荷爾蒙和肝臟葡萄糖生成導致高血糖,並探討餐後運動對糖尿病患者的益處。
運動完血糖上升的原因一次看
運動後高血糖的生理機轉,以下為可能原因:
- 壓力荷爾蒙的釋放:高強度運動(例如短跑衝刺、重訓)或競技性運動會觸發壓力荷爾蒙(如兒茶酚胺catecholamines、糖皮質激素glucocorticoids)的釋放。
- 肝臟葡萄糖生成(hepatic glucose production, HGP)增加:壓力荷爾蒙會刺激肝臟的葡萄糖生成(透過肝糖分解glycogenolysis和糖質新生gluconeogenesis),促使肝臟釋放葡萄糖到血液中,引起運動後血糖上升。
- 葡萄糖處置率下降(reduced rates of glucose disposal):指身體從血液中清除或利用葡萄糖的效率降低。非常高強度的有氧運動(超過最大攝氧量VO2max 80%),例如短距離衝刺或高強度間歇跑(HIIT)或無氧運動,例如高強度重訓,可能因為葡萄糖處置率降低而導致血糖水平升高。
- 胰島素反應不足:在高強度運動後,受壓力賀爾蒙引發的血糖升高需由胰島素來平衡控制,若身體無法自然迅速地提高胰島素濃度來對抗壓力賀爾蒙引起的高血糖,即是常見運動後高血糖的主要原因之一。
- 胰島素缺乏或阻抗:對於第一型糖尿病患者,身體無法產生胰島素,運動後高血糖可能更明顯和持續。對於第二型糖尿病或糖尿病前期,若胰島素濃度沒有適度提升或胰島素阻抗導致作用效果不佳,身體無法有效利用葡萄糖,導致血糖升高。
〈延伸閱讀:胰島素阻抗指標(HOMA-IR)要當心!胰島素阻抗之定義、計算與臨床應用一次掌握!胰島素阻抗指標HOMA-IR解析〉 - 葡萄糖生成與利用的失衡:雖然運動會增加肌肉對葡萄糖的攝取,但研究顯示,在高強度阻力運動時,肝臟的葡萄糖生成速度(glucose production rate)可能會超過肌肉對葡萄糖的使用速度(utilization rate)。這種葡萄糖生成與攝取利用之間的失衡,將導致運動中或運動後血糖升高。
- 運動前或運動中攝取過多醣類(碳水化合物)
〈延伸閱讀:升糖指數及升糖負荷是什麼?搞懂 GI、GL值,控糖、瘦身一次搞定〉 - 糖尿病患減少胰島素使用劑量
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高強度運動導致高血糖的原因
壓力賀爾蒙是什麼?
高強度運動會引發壓力賀爾蒙的釋放,包括兒茶酚胺(catecholamines)和糖皮質激素(glucocorticoids),這些賀爾蒙在運動期間或運動後可能導致血糖升高。接下來將詳細說明分別的生理機轉為何。
兒茶酚胺(catecholamines)
兒茶酚胺(catecholamines)包括腎上腺素(epinephrine = adrenaline)、正腎上腺素(norepinephrine = noradrenaline)和多巴胺(dopamine)。高強度運動會加劇交感腎上腺驅動(sympathoadrenal drive),導致兒茶酚胺(catecholamine)的釋放增加。
糖皮質激素(Glucocorticoids)
在高強度運動後糖皮質激素(glucocorticoids)與兒茶酚胺共同釋放,並透過增強肝臟葡萄糖生成(HPG)來造成血糖上升。
肝臟生成葡萄糖的機制
兒茶酚胺(catecholamines)和糖皮質激素(glucocorticoids)都會透過肝糖分解和糖質新生來增強肝臟葡萄糖生成(HGP),刺激肝臟釋放葡萄糖到血液中,導致血糖升高。這些荷爾蒙的釋放是劇烈運動(例如短跑和高強度重訓)期間或運動後可能導致血糖升高的機制之一,因為它們會影響葡萄糖的生成和利用率。
血糖調節的動態平衡
研究顯示運動後血糖升高與腎上腺素及糖皮質激素峰值顯著正相關(r=0.72),並伴随胰島素濃度下降。在高強度運動期間和恢復早期,兒茶酚胺與胰島素在血糖調節反應中扮演重要角色,身體通常需要快速增加血液中的胰島素濃度來協助血糖穩定,以應對壓力賀爾蒙導致的血糖升高。若胰島細胞衰退、胰島素釋放緩慢、不足或胰島素阻抗且作用不佳,將導致運動後血糖上升情形。
運動後糖尿病的血糖反應
第一型糖尿病患者
研究顯示在第一型糖尿病患者,高強度間歇訓練(High Intensity Interval Training , HIIT)運動後50%的測試者出現血糖升高(>180 mg/dL),而中等強度運動後僅10%的測試者血糖升高。
糖尿病前期族群
研究顯示在糖尿病前期族群進行高強度運動(80% VO₂max≒80%HRR)後,血糖較運動前升高12%,而進行中等強度運動(40-60% VO₂max≒40-60%HRR)後則血糖較運動前下降15%。顯示出糖尿病前期族群往往具有胰島素阻抗,且胰島細胞衰退導致胰島素分泌相對不足且作用效果不佳,以至於在高強度運動下,壓力賀爾蒙大於胰島素作用的效果,故產生運動後高血糖現象。
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註:儲備心率百分比(%Heart Rate Reserve, %HRreserve, %HRR)
是種較好的標準化心率指標, %HRR與最大攝氧量百分比(%VO2max)有很好的相關性,%VO2max通常被用作運動生理學中相對代謝強度的黃金標準。
重複最多次數(Repetition Maximum, RM): 指在保持正確姿勢下,某個重量能重複完成的最多次數。
% 1RM:某重量相對於單次能完成最大重量之百分比。
阻力運動和有氧運動對血糖的急性影響有何不同?
不同運動類型的血糖反應
阻力運動和有氧運動對血糖升降的急性影響可能不同:
研究顯示高強度阻力運動(85%1RM)後60分鐘內血糖上升9.3%,而中等強度有氧運動(60% VO₂max≒60%HRR)後血糖下降14.1%。
有氧運動後的血糖
大多數形式的有氧運動通常會降低血糖濃度。例如目前流行的超慢跑,於餐後執行可以協助改善餐後血糖峰值。
高強度阻力訓練後的血糖
高強度阻力訓練和有氧運動可能會導致血糖在運動期間升高,推估主要由壓力誘導的交感腎上腺驅動增強,連帶導致的肝臟葡萄糖生成(HPG)增加所引起的高血糖。
餐後運動對第二型糖尿病患者的血糖控制有何益處?哪種運動類型和順序可能效果更好?
餐後運動是改善第二型糖尿病患餐後血糖波動幅度及峰值的重要策略。研究顯示對於第二型糖尿病患者,餐後進行有氧運動、阻力運動或是組合(有氧+阻力)運動都被證實可以顯著降低餐後血糖的波動幅度、降低血糖峰值和餐後血糖總面積曲線(iAUC)。
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運動類型與順序對血糖的影響
運動類型比較
關於運動類型和順序,與長時間坐著相比,餐後進行有氧運動或先進行有氧運動再進行阻力運動,餐後血糖峰值的降低更顯著。此外,短時間如15分鐘的循環式阻力訓練也被證明能有效地改善餐後血糖反應,且應注意不建議進行高強度重訓,以免刺激肝臟葡萄糖生成(HPG)增加引起高血糖。
最佳運動順序
總結來說,所有餐後運動類型都對改善第二型糖尿病患者的餐後血糖反應有益,將有氧運動加入,尤其是作為組合運動的開始,先有氧再進行阻力運動,可能帶來更大餐後血糖改善的益處。
每日職場實務:一般職場中午休息通常為60-90分鐘,需要在時間內吃完中餐及午休。建議在吃完中餐後約30-90分鐘期間內(午餐後、午睡前、下午上工前),可以嘗試進行低中強度有氧運動約5-15分鐘,例如快走、爬階梯、超慢跑等,接著再做一些低中強度的阻力訓練,例如半蹲、深蹲、棒式俯臥撐(需有空間軟墊)、伏地挺身、引體向上(需有設備)、啞鈴(需有設備)等。
就是起身動起來~!! 不要吃飽後馬上坐著不動滑手機或睡覺,起身動一動!! 對於餐後血糖大有助益~!!
除了直接影響血糖,運動對糖尿病患者還有哪些長期的益處?
- 改善糖化血色素(HbA1c):定期規律的運動可以顯著降低HbA1c,這是長期血糖控制的重要參考指標。
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〈延伸閱讀:長期血糖穩定控制的關鍵因素有那些?減緩胰島細胞衰退很重要!〉 - 改善心肺適能和身體組成:長期規律的運動,包括有氧運動和阻力訓練,有助於提高心肺適能和改善身體組成,增加瘦肉質量、減少體脂肪、改善內臟脂肪,這對糖尿病患者的整體健康至關重要。
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- 改善生活品質:運動已被證明可以改善糖尿病患者的生活品質,減輕抑鬱情緒。
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連續血糖監測(CGM)在運動期間對糖尿病患者的管理有何幫助?
連續血糖監測(CGM)可以幫助預防運動期間和之後的低血糖。CGM提供即時的血糖訊息,包括血糖上升下降的趨勢,可幫助使用者預測血糖的變化方向和速度。例如,如果CGM顯示血糖正在下降趨勢,即使當前血糖仍在安全範圍內,也可以提前攝取碳水化合物以預防低血糖。應用CGM進行個人化血糖及時偵測管理,在運動前中後讓糖尿病患者即時掌握血糖狀態及趨勢,透過飲食種類(type)、總量(amount)、運動強度(intensity)及持續時間(duration)的調整,達成運動健康促進功效,並有效避免低血糖產生。
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結論
運動後高血糖的生理機轉主要涉及高強度運動(≧85%HRR≒85%VO2max 或≧85%1RM)引起的壓力荷爾蒙釋放,這些荷爾蒙刺激肝臟增加葡萄糖生成,且葡萄糖生成的速度超過了肌肉對葡萄糖的利用和處理速度,尤其是在胰島素反應不足或作用不佳的情況下,更容易造成高血糖狀態。糖尿病前期或糖尿病患者因胰島素阻抗或相對不足,建議中等強度(40-60%HRR)運動以避免運動後高血糖。規律運動對於所有糖尿病患者都至關重要,其益處包括長期的血糖控制改善、心血管風險下降和生活品質的提升。想了解更多關於血糖的知識歡迎與我們聯繫。