Điểm nổi bật
Thử nghiệm ngẫu nhiên, bắt chéo này cho thấy phơi nhiễm lạnh nhẹ cấp tính (~15°C) gây run cơ có ý nghĩa làm giảm nồng độ glucose trong 24 giờ, glucose lúc đói và thời gian tăng glucose máu ở người mắc đái tháo đường type 2, nhưng không thấy ở người tiền đái tháo đường. Phơi nhiễm lạnh vừa (~4°C), mặc dù làm tăng chuyển hóa lúc nghỉ nhiều hơn, lại không mang lại lợi ích về kiểm soát đường huyết. Glucose lúc đói ban đầu, tuổi và nồng độ men gan là các yếu tố dự báo mức độ đáp ứng, nhấn mạnh tình trạng chuyển hóa và sức khỏe gan là các biến số điều biến quan trọng.
Bối cảnh nghiên cứu
Đái tháo đường type 2 (T2D) là gánh nặng sức khỏe toàn cầu ngày càng gia tăng, đặc trưng bởi rối loạn điều hòa glucose và đề kháng insulin. Các chiến lược quản lý hiện nay bao gồm thay đổi lối sống, điều trị bằng thuốc và trong một số trường hợp là phẫu thuật béo phì. Tuy nhiên, việc tìm kiếm các can thiệp không dùng thuốc mới có thể cải thiện hằng định nội môi glucose vẫn là ưu tiên, đặc biệt là những biện pháp có thể làm tăng tiêu hao năng lượng và sử dụng cơ chất mà không gây xáo trộn đáng kể đến lối sống.
Gần đây, phơi nhiễm lạnh được chú ý như một kích thích chuyển hóa có khả năng hoạt hóa sinh nhiệt và tăng tiêu hao năng lượng thông qua cơ chế run cơ và không run cơ. Các nghiên cứu trên động vật và ở người gợi ý rằng lạnh có thể ảnh hưởng đến chuyển hóa glucose, qua đó có thể cải thiện sử dụng cơ chất. Tuy nhiên, tác động cấp tính của run cơ do lạnh đối với kiểm soát đường huyết ở những người có rối loạn điều hòa glucose vẫn chưa được làm rõ.
Thiết kế nghiên cứu
Nghiên cứu này là một thử nghiệm ngẫu nhiên, bắt chéo, được tiến hành tại khu vực Nam Limburg/Maastricht của Hà Lan. Nghiên cứu bao gồm 24 người ít vận động, không hút thuốc, gồm nam giới và phụ nữ sau mãn kinh, tuổi 40–75, mắc tiền đái tháo đường (n=12) hoặc T2D ổn định (n=12), với chỉ số khối cơ thể từ 27 đến 35 kg/m2. Người tham gia trải qua hai phiên phơi nhiễm lạnh toàn thân bằng bộ đồ tuần hoàn nước, được thiết kế để làm tăng chuyển hóa lúc nghỉ (RMR) xấp xỉ 1,5 lần (lạnh nhẹ, 15°C) và 2,5 lần (lạnh vừa, 4°C). Trình tự các phiên được phân bổ ngẫu nhiên; người tham gia không được biết mức nhiệt độ, trong khi nhà nghiên cứu thì có.
Theo dõi glucose liên tục được sử dụng để đánh giá nồng độ glucose mô kẽ trong các khoảng 24 giờ trước và sau mỗi can thiệp phơi nhiễm lạnh, dưới điều kiện chế độ ăn và hoạt động được chuẩn hóa. Tình trạng run cơ được xác nhận bằng đo chuyển hóa gián tiếp và ghi điện cơ.
Kết quả chính
Cả hai phiên phơi nhiễm lạnh nhẹ và lạnh vừa đều làm tăng đáng kể RMR so với ban đầu ở cả hai nhóm (p<0,001). Ở người tiền đái tháo đường, lạnh nhẹ làm tăng RMR gấp 1,53 lần và lạnh vừa gấp 1,94 lần; ở nhóm T2D, lạnh nhẹ làm tăng RMR gấp 1,57 lần và lạnh vừa gấp 2,09 lần trong giờ cuối của phơi nhiễm.
Mặc dù có hoạt hóa chuyển hóa, chỉ nhóm T2D cho thấy cải thiện có ý nghĩa về hằng định nội môi glucose sau phơi nhiễm lạnh nhẹ. Các kết cục chính ở nhóm T2D bao gồm:
| Giảm có ý nghĩa nồng độ glucose trung bình trong 24 giờ | -0,6 ± 0,5 mmol/L; p=0,003 |
| Giảm glucose lúc đói | -0,6 ± 0,8 mmol/L; p=0,019 |
| Tăng thời gian nằm trong khoảng glucose bình thường | +8,8 ± 10,3%; p=0,013 |
| Giảm thời gian tăng glucose máu | -10,9 ± 12,9%; p=0,014 |
Không ghi nhận cải thiện glucose có ý nghĩa sau phơi nhiễm lạnh vừa ở người tham gia T2D hoặc sau bất kỳ mức phơi nhiễm lạnh nào ở người tiền đái tháo đường.
Phân tích dự báo xác định glucose lúc đói ban đầu, tuổi và nồng độ alanine aminotransferase (ALT) là các yếu tố dự báo có ý nghĩa của đáp ứng hạ glucose, gợi ý rằng những người trẻ hơn, có mức tăng glucose máu nền cao hơn và sức khỏe gan tốt hơn sẽ thu được lợi ích lớn hơn.
Bình luận chuyên gia
Nghiên cứu này cung cấp các hiểu biết quan trọng về cơ chế và lâm sàng của sinh nhiệt do lạnh như một yếu tố có thể điều chỉnh trong kiểm soát glucose, đặc biệt ở bệnh nhân T2D đã xác lập. Sự không tương quan giữa tăng chuyển hóa và cải thiện đường huyết — trong đó cường độ lạnh cao hơn (lạnh vừa) không chuyển thành kiểm soát glucose tốt hơn — cho thấy sử dụng cơ chất trong phơi nhiễm lạnh cấp tính có thể chưa giải thích đầy đủ lợi ích quan sát được.
Các cơ chế sinh học tiềm năng bao gồm cải thiện nhạy cảm insulin, được trung gian bởi sinh nhiệt do run cơ nhẹ làm tăng thu nhận glucose ở cơ xương, hoặc hoạt hóa mô mỡ nâu, vốn liên quan đến tăng thanh thải glucose. Việc không thấy hiệu quả ở tiền đái tháo đường có thể phản ánh khác biệt về khả năng thích nghi chuyển hóa hoặc giai đoạn tiến triển bệnh.
Các hạn chế của nghiên cứu gồm cỡ mẫu nhỏ, thời gian theo dõi ngắn, và thiếu các xét nghiệm cơ chế trực tiếp đo nhạy cảm insulin hoặc hoạt tính của mô mỡ nâu. Ngoài ra, việc nhà nghiên cứu không được làm mù với cường độ lạnh có thể gây sai lệch. Các nghiên cứu trong tương lai cần giải quyết những khoảng trống này và xác minh liệu phơi nhiễm lạnh nhẹ lặp lại hoặc kéo dài có mang lại lợi ích bền vững và hồ sơ an toàn thuận lợi hay không.
Kết luận
Tóm lại, phơi nhiễm lạnh nhẹ cấp tính gây run cơ giúp cải thiện đáng kể kiểm soát glucose trong 24 giờ và làm giảm tăng glucose máu ở người mắc đái tháo đường type 2, nhưng không ở người tiền đái tháo đường. Tình trạng chuyển hóa nền và sức khỏe gan dường như là yếu tố then chốt quyết định mức độ có lợi. Những phát hiện này đặt phơi nhiễm lạnh nhẹ như một liệu pháp hỗ trợ không dùng thuốc đầy hứa hẹn trong quản lý T2D.
Cần thêm các nghiên cứu với đoàn hệ lớn hơn và tập trung vào cơ chế để làm rõ các con đường sinh học nền tảng và tối ưu hóa phác đồ phơi nhiễm lạnh cho ứng dụng lâm sàng.
Tài trợ và đăng ký
Nghiên cứu này được tài trợ bởi Tổ chức Hà Lan về Tri thức và Đổi mới trong Y tế, Chăm sóc sức khỏe và Phúc lợi (ZonMw): 09120012010062, và được đăng ký tại ClinicalTrials.gov với mã NCT05576025.
Tài liệu tham khảo
- Hashim D, Jörgensen JA, van de Weijer T, Blondin DP, Schrauwen P, Hoeks J. Acute mild cold exposure with shivering reduces 24 h glucose levels in individuals with type 2 diabetes but not prediabetes. Diabetologia. 2026 Jul 20. PMID: 42474505.
- Cedernaes J, Schiöth HB. Cold exposure and metabolic regulation: Potential roles in diabetes and obesity therapies. F1000Research. 2020;9:F1000 Faculty Rev-1140.
- van Marken Lichtenbelt WD, et al. Cold exposure and brown adipose tissue function in humans. Nat Rev Endocrinol. 2015;11(12):641-650.
- Blondin DP, et al. Increased Brown Adipose Tissue Activity After Cold Exposure Improves Glucose Homeostasis in Humans. Diabetes. 2014;63(8):2489-2493.
