運動療法對鏈脲佐菌素誘導(dǎo)的糖尿病大鼠血糖及脂代謝的影響

王瑜，胡思博（平頂山學(xué)院醫(yī)學(xué)院，河南 平頂山 46700）

糖尿病是分泌障礙和（或）作用障礙引起的代謝性疾病，其引發(fā)的脂代謝異常可導(dǎo)致多種并發(fā)癥出現(xiàn)，如糖尿病心肌病、冠心病等。運動療法是治療糖尿病安全、有效、簡便的方式，在臨床中得到廣泛應(yīng)用。其通過提高組織對葡萄糖的利用，增強胰島素敏感性，降低血糖［1］；同時促進脂肪動員，使其分解為游離脂肪酸，減少甘油三酯合成。本研究通過高脂飲食并腹腔注射鏈脲佐菌素的方法制造糖尿病大鼠模型，從脂代謝的角度，探討不同強度有氧運動對糖尿病大鼠的血糖以及脂代謝的影響，從而為運動療法在臨床的實踐與應(yīng)用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

動物：SD大鼠，雄性，6周齡，體質(zhì)量（200±10）g，購于天津放射醫(yī)學(xué)研究所；主要藥品儀器：鏈脲佐菌素（STZ，美國sigma公司）；大鼠胰島素ELISA檢測試劑盒（深圳晶美生物工程有限公司），膽固醇（TC）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白（HDL）、低密度脂蛋白（LDL）檢測試劑盒；血糖檢測儀（美國羅氏公司），紫外分光光度計（上海精密儀器有限公司）。

1.2 建模與分組

40只大鼠以基礎(chǔ)飼料預(yù)飼1周。抽簽法隨機抽取8只為對照組（CT組），普通飼料喂養(yǎng)；其余根據(jù)文獻造模，給予高脂飼料喂養(yǎng)4周后，空腹12小時后STZ 40mg/kg（采用1mmol/L，pH4.4枸櫞酸緩沖液，濃度為1%，冰上現(xiàn)配）腹腔30min內(nèi)注射完畢。CT組給予等體積檸檬酸緩沖液注射。72h后采尾靜脈血測空腹血糖、2h糖耐量（禁食12h，給予1.11mol/L、2g/kg葡萄糖液，測灌胃后0h及2h血糖）。空腹血糖≥7.0mmol/L或2h糖耐量≥11.1mmol/L為造模成功并隨機分為4組，每組8只，分別為糖尿病安靜組（DMQ組）、小強度運動組（DML組）、中等強度運動組（DMM組）、大強度運動組（DMH組）。采用跑臺運動，適應(yīng)性訓(xùn)練3d，休息1d后正式訓(xùn)練。訓(xùn)練強度：小、中、大跑速分別為10（相當(dāng)于30%VO2MAX）、15（相當(dāng)于50%VO2MAX）、20m/min（相當(dāng)于70%VO2MAX），坡度均為0，每天運動1h，每周6d，持續(xù)6周。

1.3 觀測指標(biāo)及方法

1.3.1 血糖相關(guān)指標(biāo) 各組大鼠分別在運動前、運動6周后空腹12h尾靜脈取血5ml，3000r/min，4℃離心5min分離血清檢測。檢測指標(biāo)：血糖儀檢測空腹血糖（FBG）、ELISA試劑盒檢測空腹胰島素（FNS），計算胰島素抵抗指數(shù)（HOMA-IR）＝（FBG×FNS）/22.5［3］。

1.3.2 脂代謝相關(guān)指標(biāo) 同樣方法于運動6周后收集血清，檢測指標(biāo)：TC、TG、HDL、LDL。各指標(biāo)按照試劑盒說明書應(yīng)用生化分析儀及分光光度計檢測。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

所有計量資料以（±s）表示，采用SPSS16.0統(tǒng)計軟件處理，各樣本間均數(shù)比較采用ANOVA方差分析。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 有氧運動對糖尿病大鼠血糖的影響

經(jīng)STZ后，與CT組比較，DMQ組與運動各組FBG升高，F(xiàn)NS及HOMI-IR升高（P＜0.05），出現(xiàn)胰島素抵抗，提示造模成功；運動6周后，DML、DMM與DMH較DMQ組FBG下降（P＜0.05），但仍未到達正常水平；DML、DMM與DMH組HOMA-IR較實驗前降低（P＜0.05），其小中運動組二者水平降低最為顯著（P＜0.05）。

表1 各組運動前后FBG、FNS、HOMA-IR變化

2.2 有氧運動對糖尿病大鼠脂代謝影響

運動治療前，與CT組比較，DMQ組血漿 TC、TG、LDL-C升高（P＜0.05），HDL-C下降（P＜0.05）。運動治療后，與 DMQ 組比較，血漿 TC、TG、LDL-C降低（P＜0.05），HDL-C升高（P＜0.05），但都未到達正常水平。其中DMM組血脂各指標(biāo)變化最為顯著（P＜0.05），DML組次之（P＜0.05）。

表2 各組大鼠脂代謝的變化

3 討論

3.1 運動療法對糖尿病大鼠血糖的影響

已有研究表明，適量運動對2型糖尿病的預(yù)防與治療有重要意義。本研究證實了鏈脲佐菌素誘導(dǎo)的2型糖尿病大鼠運動6周后空腹血糖有明顯下降，表明運動可降低血糖，有利于血糖控制。其中小、中等強度運動組FNS及HOMA-IR降低較大強度運動組更顯著，其降糖作用與運動強度有明顯依賴性。其機制可能為：適量有氧運動屬于高能耗刺激，可提高骨骼肌中葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白（glucose transporter-4，GLUT-4）的活性，促進組織及細(xì)胞利用葡萄糖［4］。小、中等強度運動可使骨骼肌細(xì)胞產(chǎn)生適應(yīng)性，活化胰島素信號向糖代謝方向傳遞的相關(guān)蛋白分子，使骨骼肌細(xì)胞中一些重要的信號分子參與運動適應(yīng)，共同促進胰島素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)能力的提高［5］。

3.2 運動療法對糖尿病大鼠血脂水平的影響

血脂異常與2型糖尿病及其心血管并發(fā)癥的發(fā)病過程有密切聯(lián)系，二者互為因果并相互促進。糖尿病血脂異常包括脂蛋白數(shù)量、質(zhì)量異常及脂代謝紊亂。由于胰島素抵抗，2型糖尿病患者血清胰島素水平升高。脂肪細(xì)胞膜受體對胰島素敏感性降低，對脂肪分解減少，肝臟合成甘油三酯增加，導(dǎo)致LDL及TG升高［6］。同時HDL的降低使周圍組織攝取TC能力降低，TC顆粒在血管壁大量積聚，導(dǎo)致糖尿病血管病變及動脈粥樣硬化形成。因此在糖尿病及并發(fā)癥防治中，糾正脂代謝紊亂有重要意義。

本研究證實，中、小強度的規(guī)律有氧運動鍛煉對于脂代謝紊亂有明顯改善，對2型糖尿病預(yù)防與控制有積極作用。其原因可能在于有效運動可使機體耗能增加，促進脂肪動員，改善高脂血癥，TC、TG、及LDL等血漿有害成分降低，HDL升高［7］。運動療法有降低血糖及調(diào)節(jié)脂代謝功能，且無毒副作用，可推廣納入糖尿病治療常規(guī)方案當(dāng)中，使其發(fā)揮更大作用。

［1］錢榮，談艷，汪宗寶，等.不同運動強度下糖尿病大鼠骨骼肌胰島素受體mRNA表達及氧化應(yīng)激變化 ［J］.第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報，2010，32（9）：926-927.

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［5］胡瑞萍，吳毅，胡永善.運動對大鼠骨骼肌胰島素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白表達和活性的影響 ［J］.中國康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志，2005，20（6）：409-411.

［6］韋述賢.2型糖尿病患者合脂代謝紊亂與冠心病關(guān)系的探討 ［J］.中國醫(yī)藥指南，2012，10（16）：107-108.

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［編輯］ 劉陽