中国康复医学会运动健康与产业发展专业委员会主任委员、上海体育大学运动健康学院院长王茹教授团队于2025年1月，共同回顾了我国在2024年度运动与糖脂代谢领域的关键突破与重要成就。内容涵盖13篇前沿研究成果（国内研究机构为第一通讯单位），发表于Diabetes Care、Nature Communications、Nature Protocols、Gut Microbes、British Journal of Sports Medicine、Journal of Advanced Research、Metabolism、JAMA Network Open、Sports Medicine、Research、BMC Medicine、Science China Life Science、Obesity Reviews等国际权威期刊，并按时间顺序记录成册。通过这次回顾，不仅总结了过去一年的研究进展，也为未来的研究方向提供了参考。这将进一步推动我国在运动与糖脂代谢领域的科学研究，促进全民健康水平的提高。
1、运动结合减重有助于降低2型糖尿病（T2D）和超重/肥胖患者心血管事件风险
2024年2月，中山大学附属第一医院廖新学（音译）团队和梁崎团队在JAMA Network Open杂志发表了一篇题为“Physical Activity and Weight Loss Among Adults With Type 2 Diabetes and Overweight or Obesity: A Post Hoc Analysis of the Look AHEAD Trial”的研究，探讨了体重减轻与运动量变化对2型糖尿病（T2D）和超重/肥胖患者心血管事件风险的联合影响。研究基于Look AHEAD试验的后续分析，涵盖1229名参与者，通过为期4年的加速计测量，分析体重变化与运动量（MET-min/周）对心血管事件风险的相关性。在中位随访9.5年期间发现，维持体重减轻（≥7%）并增加中等至高强度体力活动（MVPA）的参与者，其主要终点风险（如心血管死亡、非致命心梗/中风、心绞痛住院）降低了61%（HR = 0.39, P = 0.01）。单独的体重减轻或运动增加均未显著降低风险。研究进一步通过联合模型和多组学分析，揭示体重减轻可能增强运动带来的代谢和心血管获益，为个性化干预提供了理论支持。本研究强调综合生活方式管理的重要性，为指导糖尿病和肥胖患者的心血管风险预防策略提供了新的视角。
原文链接：https://jamanetwork.com/journals/jamanetworkopen/fullarticle/2815385
2、不同运动类型对超重和肥胖者内脏脂肪组织的影响
2024年3月，清华大学曹春梅（音译）团队在Obesity Reviews杂志发表了“Effects of various exercise types on visceral adipose tissue in individuals with overweight and obesity: A systematic review and network meta-analysis of 84 randomized controlled trials” 一文，探究了不同运动类型对超重和肥胖者内脏脂肪组织（VAT）及其他人体测量变量的影响。研究纳入84项随机对照试验（RCTs），涉及4836名参与者。将运动干预分为有氧运动（AE）、抗阻训练（RT）等八类。通过网络荟萃分析（NMA）和亚组分析，评估不同运动类型对 VAT、体重、总身体脂肪（TBF）、身体质量指数（BMI）、腰围（WC）和皮下脂肪组织（SAT）的影响。研究发现，至少中等强度的 AE、RT、AE 与 RT 结合（AE + RT）以及高强度间歇训练（HIIT）均有助于降低 VAT。亚组分析显示，RT 对男性和体脂百分比（BF%）< 40% 的人群降低 VAT 有效，但对女性和 BF%≥40% 的人群无效。同时，上述运动类型除 RT 对体重无显著影响之外，均能显著改善体重、TBF、BMI、WC 和 SAT等指标。表面下累积排名曲线（SUCRA）概率排序表明，高强度 AE 和 HIIT 最有可能是改善 VAT、体重、TBF、BMI、WC 和 SAT 的最佳运动干预方式，而 RT 效果相对较差。该研究表明，规律运动可降低超重和肥胖者的 VAT含量，这为制定个性化运动方案提供了参考。不过，研究存在将冲刺间歇训练（SIT）与 HIIT 合并、未考虑饮食影响、RT 方案差异大等局限。未来研究可在这些方面深入探索，为肥胖的运动干预提供更精准策略。
原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/obr.13666
3、运动借肠道菌群降低 2 型糖尿病风险
2024年5月，上海体育大学王茹团队，复旦大学刘铁民团队以及吴浩团队在SCIENCE CHINA Life Sciences杂志发表 “Exercise-induced microbial changes in preventing type 2 diabetes” 一文，揭示了运动、肠道菌群与 2 型糖尿病之间的关联。研究纳入220名17 -20岁中国男性运动员学生，依据运动表现将其分为低、中、高体能组。结果显示，中等和高体能组个体的糖脂代谢状态更健康，体脂率更低。芬兰糖尿病风险评分（FINDRISC）评估表明，长期运动通过降低体脂率实现对糖尿病风险有部分保护作用。通过对参与者粪便样本肠道菌群的全基因组鸟枪法测序，发现中等或高体能人群的肠道微生物组相较于低体能人群有改变，且这些变化与平均握力关联更紧密，而非最大摄氧量。研究还鉴定出82种在中等或高体能组中显著变化的宏基因组菌群种属，其中14 种与先前定义的糖尿病相关微生物特征重叠。进一步分析显示，51 种与体能相关的细菌中，22种受运动诱导，它们部分通过降低体脂率发挥作用，9 种与体能正相关的肠道微生物与 FINDRISC 呈负相关，12 种与运动相关的细菌可降低糖尿病风险。该研究表明，运动对糖尿病的保护作用至少部分由肠道菌群介导，运动引起的肠道菌群改变与平均握力有显著性关联。这一成果强化了肠道菌群在 2 型糖尿病精准管理中的重要地位，为深入理解运动预防糖尿病的机制提供了依据，也为糖尿病的防治策略研究提供了新方向。
原文链接：https://link.springer.com/article/10.1007/s11427-022-2272-3
4、全面乳酸监测：综合式解决方案
2024年5月，华东理工大学药学院、生物反应器工程国家重点实验室、上海市细胞代谢光遗传学技术前沿科学研究基地赵玉政、杨弋、李婷团队与上海体育大学王茹团队合作，在Nature Protocols上发表了题为“Comprehensive multiscale analysis of lactate metabolic dynamics in vitro and in vivo using highly responsive biosensors”的研究成果。乳酸是运动过程产生的重要糖代谢产物之一，如何快速灵敏监测运动引起的体内乳酸水平的变化是运动科学领域的关键技术问题之一。该研究详细介绍了系列遗传编码乳酸探针FiLa在不同条件下的综合应用，包括体内、体外以及各种营养和药理调控条件下的乳酸代谢检测。研究系统性地开发了一套基于乳酸探针的“跨尺度”监测分析技术体系，覆盖从单细胞到亚细胞，再到在体和体液水平的监测。该技术体系包含不同亲和力的乳酸探针，可以根据不同的应用场景选择合适的FiLa，形成一个相对完整的工具箱。FiLa家族探针能够在亚细胞水平上实时分析能量代谢，结合营养、药理、遗传等多种操作手段，能够快速且方便地获取乳酸时空动态变化的丰富信息。与Seahorse能量分析技术相比，FiLa探针在特异性、灵敏度和时空分辨率方面都有显著提升。研究团队还建立了基于细胞胶囊系统或重组腺相关病毒技术的活体乳酸动态成像方法，通过进一步招募20名男性运动员、收集其体液，证明了基于FiLa的即时检测技术可以简单快速地测定人体体液中乳酸水平。这项研究提供了一个适用于包括运动等多种场景的“一站式”乳酸代谢检测解决方案，为生命现象的解析、疾病机制的探索、创新药物的发现以及体液的即时诊断等生命医学研究提供了创新性的工具，有助于保障人民的生命健康。
原文链接：https://doi.org/10.1038/s41596-023-00948-y
5、运动调节肝脏Klf10-Fh1轴，改善非酒精性脂肪性肝炎（NASH）
2024年6月，上海体育大学郭亮团队在Metabolism杂志发表了一篇题为“Hepatic Klf10-Fh1 axis promotes exercise-mediated amelioration of NASH in mice”的研究论文，揭示了运动通过调节肝脏Klf10-Fh1轴改善非酒精性脂肪性肝炎（NASH）的机制。NASH是非酒精性脂肪肝病（NAFLD）的进展形式，与多种代谢疾病相关。运动作为一种有效的非药物治疗策略，对NASH有较好的治疗效果，但其具体机制尚不完全清楚。本研究发现运动通过cAMP/PKA/CREB信号通路诱导肝脏Klf10的表达。Klf10是一种转录因子，其在肝脏中的表达增加可以显著减轻NASH的症状。具体来说，Klf10通过促进fumarate hydratase 1（Fh1）的表达，减少肝细胞中fumarate的积累，从而降低脂生成基因启动子上H3K4me3的三甲基化水平，抑制脂生成，改善由游离脂肪酸（FFAs）引起的肝细胞脂肪变性、凋亡和胰岛素抵抗，并减弱肝细胞介导的巨噬细胞和肝星状细胞的激活。这些发现不仅阐明了运动如何通过调节肝脏Klf10-Fh1轴改善NASH，还为开发新的治疗策略提供了理论依据。该研究揭示了运动对NASH的治疗机制，为理解运动如何调节肝脏脂质代谢提供了新的视角。通过深入研究Klf10在肝脏脂质代谢中的作用，可以为制定更有效的运动干预措施提供科学依据，从而更好地预防和治疗NASH及相关代谢疾病。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.metabol.2024.155916
6、联合训练优化体成分、改善糖脂代谢，助力代谢健康
2024年6月，上海交通大学医学院瑞金医院内分泌与代谢病科的毕宇芳（音译）、王卫庆（音译）团队和大同市第三人民医院刘艳（音译）团队合作在Diabetes Care杂志发表一篇题为“Effect of 5:2 Regimens: Energy-Restricted Diet or Low-Volume High-Intensity Interval Training Combined With Resistance Exercise on Glycemic Control and Cardiometabolic Health in Adults With Overweight/Obesity and Type 2 Diabetes: A Three-Arm Randomized Controlled Trial”的研究性文章，其中发现了低容量高强度间歇训练结合抗阻训练（HIIT+RT）对超重/肥胖和2型糖尿病患者血糖控制和心血管代谢健康的潜在积极影响。研究发现，此运动方案（HIIT+RT）对身体成分的改善效果显著。具体来说，该运动方案在维持瘦体质量方面表现出色，与对照组相比，运动组的瘦体质量显著增加。此外，该运动方案显著降低了体脂质量和脂肪与瘦体质量的比值，这表明运动在减少体脂和改善身体成分方面具有积极作用。这些变化对于糖脂代谢的改善具有重要意义，由于体脂的减少可以改善胰岛素敏感性，而瘦体质量的增加有助于提高基础代谢率，从而在整体上优化糖脂代谢状态。这一发现为2型糖尿病患者提供了一种新的、灵活的生活方式干预策略，并为未来饮食结合运动的综合干预提供了新思路。
原文链接：https://doi.org/10.2337/dc24-0241
7、长时间的体力活动降低2型糖尿病患者死亡率
2024年6月，杭州师范大学公共卫生学院的徐晨婕（音译）团队和上海交通大学的司可艺（音译）团队合作在Nature Communications杂志发表了题为“Accelerometer-derived physical activity and mortality in individuals with type 2 diabetes”的研究论文，探讨了加速计测量的体力活动与2型糖尿病患者死亡率之间的关系。研究发现，无论体力活动的强度如何，更长时间的体力活动与2型糖尿病患者全因死亡率、癌症死亡率和心血管疾病死亡率的降低显著相关，且没有最小或最大阈值。具体来说，与最低水平的体力活动相比，中等强度体力活动（MPA）300分钟/周、高强度体力活动（VPA）30分钟/周和中高强度体力活动（MVPA）300分钟/周时，全因死亡率分别降低了约70%、45%和70%。此外，即使是低强度的体力活动（LPA），也能显著降低死亡风险，且随着活动时间的增加，死亡风险进一步降低。这些发现为临床指南提供了重要见解，强调了2型糖尿病患者增加体力活动强度和持续时间的潜在价值。该研究使用加速计客观测量了2型糖尿病患者的体力活动，并评估了其与死亡率的关系。研究结果不仅证实了先前基于自我报告数据的研究中观察到的体力活动与死亡率之间的负相关关系，而且效应大小更大，为更新2型糖尿病患者的体力活动指南提供了重要依据。研究建议未来指南应更新中等强度体力活动（MPA）和高强度体力活动（VPA）的推荐水平，并增加低强度体力活动（LPA）的建议。研究还发现，即使是短暂的高强度体力活动（如每周15分钟的VPA）也能显著降低死亡风险，这为无法承受长时间中等强度活动的患者提供了可行的替代方案。这些发现不仅有助于改善2型糖尿病患者的预后，还为公共卫生政策的制定提供了科学依据，鼓励更多的人参与体力活动，以减少慢性病的负担。
原文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-024-49542-0
8、中高强度运动降低非酒精性脂肪肝病风险
2024年9月，南方医科大学南方医院秦献辉（音译）团队在BMC Medicine杂志发表了一篇题为“Accelerometer derived moderate to vigorous physical activity and incident nonalcoholic fatty liver disease”的研究文章，探究了中高强度身体活动（MVPA）及不同活动模式与肝脏疾病风险的关联。该研究纳入英国生物样本库中 88,656 名无肝脏疾病史的参与者，使用腕部加速计测量 MVPA，并基于指南阈值将其分为不活跃、活跃的周末战士（WW，每周≥150 分钟且≥50% 的 MVPA 在 1 - 2 天内完成）和规律活跃三种模式。在平均 6.8 年的随访中，562 人患上非酒精性脂肪肝病（NAFLD）。研究发现，总 MVPA 与 NAFLD 发病风险呈非线性负相关。当 MVPA<208 分钟/周时，风险随 MVPA 增加快速下降（每增加 100 分钟 / 周，HR = 0.68）；当 MVPA≥208 分钟/周时，风险下降相对缓慢（HR = 0.91）。与不活跃组相比，活跃的 WW 组（HR = 0.55）和规律活跃组（HR = 0.49）的 NAFLD 发病风险均显著降低，且在严重肝脏疾病、肝硬化、肝脂肪变性和纤维化等次要结局中也有相似结果。敏感性分析显示，改变 MVPA 模式定义、排除特定随访期参与者等多种调整方式，均未改变上述结果。研究还发现，WW 模式和规律活跃模式对降低心血管疾病风险的效果相似。尽管存在观察性研究固有局限、样本选择偏倚等不足，但该研究表明 MVPA 对肝脏有益，无论是集中在 1 - 2 天进行还是分散在一周多日，都能显著降低肝脏疾病风险，为临床和公共卫生干预提供了重要依据。
原文链接：https://bmcmedicine.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12916-024-03618-2
9、2型糖尿病患者降低糖化血红蛋白的最佳运动方式和剂量
2024年10月，曲阜师范大学原阳（音译）团队和山东大学体育学院田树栋在Sports Medicine杂志发表了一篇题为“The Best Exercise Modality and Dose to Reduce Glycosylated Hemoglobin in Patients with Type 2 Diabetes: A Systematic Review with Pairwise, Network, and Dose–Response Meta-Analyses”的Meta分析文章，揭示了不同运动方式和剂量对2型糖尿病患者糖化血红蛋白（HbA1c）水平的影响。该研究通过对7个电子数据库进行系统检索，涵盖了从数据库建立之初至2023年10月的相关随机对照试验，最终纳入了85项随机对照试验，涉及5535名参与者。研究结果显示，高强度间歇训练（HIIT）在降低HbA1c水平方面效果最为显著，其后依次为结合有氧和抗阻训练（CE）、瑜伽和持续有氧运动（CAE）。此外，当总运动剂量达到每周 840 代谢当量分钟（METs-min/week）时，可显著改善HbA1c水平。该研究为2型糖尿病患者的运动干预提供了科学依据，明确了不同运动方式的疗效排序，并揭示了运动剂量与HbA1c水平之间的非线性剂量-反应关系，为制定个性化的运动处方提供了重要参考。
原文链接：https://link.springer.com/article/10.1007/s40279-024-02057-6
10、穿戴式微针电极贴片优化糖尿病运动管理
2024年10月，浙江大学化学系苏斌（音译）团队、周林（音译）团队以及浙江大学医学院附属儿童医院高志刚（音译）团队在Research杂志发表了一篇题为“A Wearable Integrated Microneedle Electrode Patch for Exercise Management in Diabetes”的研究文章，提出了一种用于糖尿病运动管理的闭环反馈系统。这种系统通过集成微针电极贴片（MEP）和无线电化学设备，可实时监测间质液中的葡萄糖浓度，并提供个性化运动建议。研究通过动物实验探讨了MEP的性能及其在运动中的应用。结果表明，MEP具备良好的电化学性能、生物相容性和稳定性，并能有效监测大鼠在不同运动强度下的葡萄糖水平。通过闭环系统分析运动和胰岛素剂量对血糖的影响，该系统可优化运动方案，避免低血糖等副作用。此外，研究通过分析大鼠骨骼肌GLUT4蛋白的表达，发现运动强度与葡萄糖摄取能力呈正相关。研究还使用t-SNE模型，将实验组数据分为不同的治疗效果类别，为个性化糖尿病管理提供了科学依据。本研究为糖尿病患者的精准运动管理提供了新方法，具有潜在的临床应用价值。研究指出，要将该系统从动物模型推广到人类应用仍需解决微针设计、生物安全性和批量生产等问题。
原文链接：https://spj.science.org/doi/10.34133/research.0508
11、运动重塑肠道真菌群落，改善机体糖脂代谢
2024年10月，香港大学徐爱民和Gianni Panagiotou团队在Gut Microbes杂志发表了一篇题为“Exercise-changed gut mycobiome as a potential contributor to metabolic benefits in diabetes prevention: an integrative multi-omics study”的研究文章，揭示了运动对肠道真菌群落（mycobiome）的重塑作用及其与糖脂代谢改善之间的紧密联系。该研究通过为期12周的运动干预试验，对39名中国男性糖尿病前期患者进行了深入研究。在12周的运动训练期间，每月收集所有参与者的血液样本，测量血糖水平、血脂谱等指标，并计算胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）和Matsuda指数。研究发现运动后真菌丰度的增加与胰岛素敏感性的改善、LDL和胆固醇含量的降低等代谢健康指标的改善呈正相关。此外，该研究识别出对运动有响应且具有潜在代谢益处的菌属，如Verticillium、Sarocladium和Ceratocystis。通过多组学方法，研究团队阐明了肠道真菌群落变化与运动塑造的代谢表型、细菌微生物组以及循环代谢组和蛋白质组之间的全面关联。此外，基于基线微生物特征和临床特征构建的机器学习算法能够预测运动对胰岛素敏感性改善的响应，为个性化糖尿病预防训练提供了新的视角。该研究不仅拓展了我们对运动影响肠道微生物组的认识，还为通过调节肠道真菌群落来预防糖尿病和其他代谢性疾病提供了新的策略和理论依据。
原文链接：https://doi.org/10.1080/19490976.2024.2416928
12、高强度间歇训练改善代谢综合征患者的心血管代谢健康
2024年11月，香港大学Waris Wongpipit团队在British Journal of Sports Medicine杂志发表了一篇题为“High-intensity interval training for cardiometabolic health in adults with metabolic syndrome: a systematic review and meta-analysis of randomised controlled trials”的研究文章，系统评估了高强度间歇训练（HIIT）相较于中等强度连续训练（MICT）或非运动控制（CON）在改善代谢综合征（MetS）相关指标和心血管代谢健康方面的效果。研究基于23项随机对照试验（RCTs），涵盖1374名18岁以上确诊为MetS的参与者（平均年龄46.2至67岁）。分析发现，HIIT在改善腰围（WC）、收缩压（SBP）、舒张压（DBP）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、甘油三酯（TG）和空腹血糖（BG）等代谢综合征指标方面效果显著，且低强度HIIT（每次高强度运动时长<15分钟）与高强度HIIT相比不劣。此外，与MICT相比，HIIT在改善低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）方面效果更优，同时通过优化脂肪氧化能力和胰岛素敏感性实现心血管获益。研究强调HIIT作为时间高效的运动干预策略，适用于MetS患者的健康管理，同时安全性和依从性也得到保障。该研究为HIIT在代谢综合征人群中的应用提供了强有力的证据支持，同时呼吁进一步研究以明确最佳运动参数和潜在生物学机制。
原文链接：https://bjsm.bmj.com/content/58/21/1267.long
13、运动通过调节脂解参与生理病理过程
2024年11月，上海体育大学郭亮团队在Journal of Advanced Research杂志发表了一篇题为“Exercise-regulated lipolysis: Its role and mechanism in health and diseases”的综述文章，深入探讨了运动对脂解（lipolysis）的调节作用及其在健康和疾病中的作用机制。文章详细阐述了运动如何通过多种途径刺激脂解，包括运动诱导的细胞因子（exerkines）、微小RNA（miRNA）和长非编码RNA（lncRNA）、激素以及脂噬（lipophagy）等，揭示了运动对糖脂代谢调节的积极效应。文章指出，运动不仅能够增强脂肪的分解，释放游离脂肪酸（FFAs）作为肌肉和其他组织的能量来源，还能通过调节多种生理和病理过程来抑制疾病的发展。具体来说，运动诱导的脂解在调节免疫系统、促进骨骼形成、改善代谢功能障碍性脂肪肝病（MASLD）、对抗肥胖及其相关代谢紊乱、抑制癌症发展、改善心脏功能以及促进组织修复和再生等方面发挥重要的潜在作用。该文章不仅总结了运动对脂解的多方面影响，还揭示了运动如何通过复杂的分子机制改善糖脂代谢，为开发新的治疗策略提供了理论依据。通过深入理解运动如何调节脂解，可以为制定更有效的运动计划以促进健康和控制疾病提供科学指导。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jare.2024.11.031
综上：
中国研究机构2024年度在运动与糖脂代谢研究方向取得了显著进展，为运动改善糖脂代谢领域的发展做出了重要贡献。
研究揭示了运动结合减重对2型糖尿病和超重、肥胖患者心血管事件风险的显著降低作用，强调了综合生活方式管理的重要性。同时，通过系统分析不同运动类型对体成分和内脏脂肪的影响，明确了高强度间歇训练（HIIT）和有氧运动在改善糖脂代谢方面的优势，为个性化运动方案的制定提供了科学依据。
在机制研究方面，多项研究深入探讨了运动通过调节肝脏Klf10-Fh1轴、肠道菌群改善代谢健康的潜在途径，进一步明确了运动对代谢疾病的多维度调节作用。
在技术层面，开发了全面乳酸监测的“一站式”解决方案和用于糖尿病运动管理的穿戴式微针电极贴片，为运动科学的精准监测和干预提供了创新工具。
此外，研究还明确了高强度间歇训练（HIIT）在降低糖化血红蛋白（HbA1c）水平和改善代谢综合征心血管代谢健康方面的显著效果，优化了运动干预的剂量和方式。
这些成果不仅为临床指南的更新和公共卫生政策的制定提供了重要依据，也为未来运动与糖脂代谢领域的研究方向提供了参考。
作者: 上海体育大学运动健康学院 朱洁莹（博士生）、李杨（博士生）
审核：上海体育大学运动健康学院 王茹教授、郭亮教授
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