景會鋒

（延安大學(xué)體育學(xué)院，陜西延安716000）

糖尿病是一種以胰島素絕對或相對不足導(dǎo)致血糖及尿糖增高為主要特征，并且導(dǎo)致糖、脂肪、蛋白質(zhì)代謝紊亂的疾病，目前已躍居全世界發(fā)病率和病死率最高的五種疾病之一。眾多研究表明，氧化應(yīng)激在糖尿病及其并發(fā)癥的發(fā)生、發(fā)展過程中起到非常重要的作用，尤其是自由基產(chǎn)生增加與自由基清除系統(tǒng)功能，減弱參與了糖尿病慢性并發(fā)癥的發(fā)生發(fā)展［1］。

褪黑素為松果體腺合成分泌的主要神經(jīng)內(nèi)分泌激素之一，除具有調(diào)節(jié)晝夜節(jié)律、改善神經(jīng)內(nèi)分泌免疫功能以外，尚具有較強(qiáng)的抗氧化應(yīng)激作用［2］。綜觀糖尿病治療方法，目前仍以藥物治療為主，并大多以控制、改善癥狀為目的。本文將在用褪黑素治療的同時，加用運(yùn)動療法進(jìn)行雙重干預(yù)，觀察糖尿病大鼠抗氧化應(yīng)激性能，對改善糖尿病患者的癥狀，預(yù)防并發(fā)癥的發(fā)生有實(shí)際意義。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動物及喂養(yǎng)

雄性SD大鼠，購于西安交通大學(xué)實(shí)驗(yàn)動物管理中心，3月齡，體重180～220 g，室內(nèi)溫20℃～29℃，濕度40%～55%。

1.2 實(shí)驗(yàn)動物分組及訓(xùn)練方案

1.2.1 糖尿?。═2DM）大鼠分組及其模型的建立 雄性大鼠50只，適應(yīng)性飼養(yǎng)5 d后隨機(jī)分為5組（n＝10）：正常對照組（N）、糖尿病組（D）、糖尿病運(yùn)動組（D＋E）、糖尿病褪黑素組（D＋M）、糖尿病運(yùn)動和褪黑素組（D＋E＋M）。尾靜脈采血測試實(shí)驗(yàn)前各組大鼠血糖和血脂的濃度。N組給予普通飼料，D組給予高脂膳食。飼養(yǎng)4周后，除N組以外，其余四組大鼠一次性腹腔注射 35 mg／kg鏈脲佐菌素（STZ）［3］，STZ現(xiàn)配現(xiàn)用，注射7 d后尾靜脈采血測試血糖濃度，血糖濃度大于16.7 mmol／L即為成模大鼠。

1.2.2 褪黑素干預(yù) 褪黑素用前溶于2%乙醇溶液中，D＋M組和D＋E＋M組大鼠每天灌胃10 mg／kg褪黑素，N組、D組和D＋E組每天灌胃等體積的2%乙醇溶液。

1.2.3 運(yùn)動訓(xùn)練方案 D＋E組和D＋E＋M組大鼠采用遞增負(fù)荷的方式進(jìn)行跑臺有氧運(yùn)動，起始速度為15 m／min，時間為25 min，適應(yīng)性訓(xùn)練一周后開始正式訓(xùn)練。運(yùn)動負(fù)荷參考Bedford的研究改進(jìn)［4］，每周訓(xùn)練5 d，速度逐漸遞增由15 m／min增至 30 m／min，訓(xùn)練時間遞增值為 5 min／d。整個訓(xùn)練過程共持續(xù)6周，D＋E＋M組大鼠灌胃給藥30 min后開始訓(xùn)練。

1.3 儀器設(shè)備與觀察指標(biāo)測定

6周后處死大鼠，1%氯胺酮麻醉，經(jīng)皮心臟穿刺取血7 ml，靜置15 min后，離心10 min，留取血清存放，備測超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、丙二醛（malonaldehyde，MDA）、谷胱甘肽過氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH-Px）、血糖和血脂，血糖和血脂測定應(yīng)用東芝全自動生化分析儀，SOD、MDA、GSH-Px的測試嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行操作。

1.4 統(tǒng)計(jì)處理

各組數(shù)據(jù)通過Excel2003進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，數(shù)據(jù)進(jìn)行 t檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 各組大鼠血清中的SOD、GSH-Px活性和MDA含量變化

與N組相比，D組大鼠血清中SOD和GSH-Px活性明顯下降（P＜0.01），MDA含量明顯升高（P＜0.01）；有氧運(yùn)動或褪黑素均能糖尿病大鼠血清中SOD、GSH-Px活性顯著升高，MDA含量顯著降低，即D＋E組和D＋M組大鼠與D組比較具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05，P＜0.01）；有氧運(yùn)動和褪黑素同時干預(yù)可使糖尿病大鼠血清中SOD、GSH-Px活性進(jìn)一步升高，MDA含量進(jìn)一步降低，即D＋E＋M組與D組比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05，P＜0.01），且均具有顯著的交互作用（表1）。

2.3 各組大鼠血糖和血脂的變化

與N組相比，D組大鼠血糖、TC和LDL-C含量明顯升高（P＜0.01），HDL-C含量明顯降低（P＜0.01）；有氧運(yùn)動或褪黑素均能使糖尿病大鼠血糖、TC、TG和LDL-C含量明顯降低，HDL-C含量含量明升高，即D＋E組和D＋M組大鼠與D組比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05，P＜0.01）；有氧運(yùn)動和褪黑素同時干預(yù)可使糖尿病大鼠血糖、TC、TG和LDL-C含量進(jìn)一步降低，HDL-C含量含量進(jìn)一步升高，即D＋E＋M組大鼠與D組比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01，表 2）。

Tab.1 MDA content and SOD、GSH-PX activity changes in rats（，n＝10）

Tab.1 MDA content and SOD、GSH-PX activity changes in rats（，n＝10）

N：Normal group；D：Diabetes group；D＋E：Diabetes and exercise group；D＋M：Diabetes and melatonine group；D＋E＋M：Diabetes exerciseand melatonine group；SOD：Superoxide dismutase；MDA：Malonaldehyde；GSH-Px：Glutathione peroxidase**P＜0.01 vs N；＃P＜0.05，＃＃P＜0.01 vs D

Group SOD（NU／mgprot）MDA（nmol／mgprot）GSH-Px（U／min／mg ）N 125.37±0.86 0.55±0.047 115.61±3.58 D 52.46±1.11**1.27±0.041** 77.58±1.71**D＋E 110.45±5.23＃＃ 0.77±0.086＃ 100.54±1.30＃＃D＋M 105.37±6.17＃ 0.71±0.046＃＃ 99.61±1.64＃＃D＋E＋M 124.45±0.69＃＃ 0.59±0.031＃＃ 110.14±5.16＃＃

Tab.2 Changes of glucose and lipid in rats（（mol／L，，n＝10）

Tab.2 Changes of glucose and lipid in rats（（mol／L，，n＝10）

TC：Total cholesterol；TG：Serum trigly ceride；LDL-C：Low densily lipoprotein cholesterol；HDL-C：High density lipoprotein cholesterol*P＜0.05，**P＜0.01 vs N；＃P＜0.05，＃＃P＜0.01 vs D

Group Bloodglucose TC TG LDL-C HDL-C Before After N 7.26±1.1 7.29±0.4 1.160±0.033 1.166±0.014 0.611±0.044 0.599±0.047 0.281±0.063 0.280±0.011 0.579±0.058 0.549±0.077 D 7.22±1.3 9.27±1.7** 1.162±0.051 2.538±0.041** 0.607±0.054 0.698±0.016 0.279±0.047 0.377±0.013** 0.561±0.061 0.276±0.074**D＋E 7.31±2.5 7.57±0.17＃＃ 1.160±0.054 1.861±0.061＃＃ 0.596±0.027 0.688±0.091＃＃ 0.273±0.049 0.301±0.015＃ 0.563±0.047 0.386±0.081＃＃D＋M 7.18±5.4 7.43±0.32＃ 1.171±0.061 1.311±0.074＃ 0.612±0.063 0.679±0.033＃ 0.274±0.043 0.308±0.061＃ 0.587±0.061 0.304±0.031＃D＋E＋M 7.22±1.5 7.29±0.18＃＃ 1.166±0.036 1.207±0.081＃＃ 0.615±0.075 0.621±0.014＃＃ 0.265±0.032 0.288±0.047＃＃ 0.599±0.032 0.487±0.064 Before After Before After Before After Before After＃＃

3 討論

大量研究表明，氧化應(yīng)激與糖尿病的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)，血清中的SOD、GSH-Px活性和MDA含量一直被認(rèn)為是反映氧化應(yīng)激的敏感指標(biāo)［5］。結(jié)果顯示，糖尿病組大鼠血清中SOD和GSH-Px活性明顯下降，MDA含量明顯升高，表明糖尿病大鼠抗氧化防御體系受到抑制。褪黑素具有較強(qiáng)的抗氧化應(yīng)激作用，結(jié)果顯示，血清中SOD和GSH-Px活性明顯升高，MDA含量明顯下降，表明褪黑素可明顯地提高糖尿病大鼠抗氧化酶的活性。以往研究表明，有氧運(yùn)動可以提高機(jī)體的抗氧化應(yīng)激的能力［6］。結(jié)果表明，經(jīng)過6周的有氧運(yùn)動訓(xùn)練后，血清中SOD和GSH-Px活性明顯升高，MDA含量明顯下降，說明有氧運(yùn)動訓(xùn)練可以有效提高糖尿病大鼠的抗氧化能力。但是關(guān)于有氧運(yùn)動和褪黑素同時干預(yù)對糖尿病的影響的研究尚未見報道，通過研究表明，運(yùn)動聯(lián)合褪黑素同時干預(yù)能更顯著地增強(qiáng)糖尿病大鼠的抗氧化能力。

有研究表明，糖尿病大鼠血糖和血脂代謝紊亂，褪黑素、有氧運(yùn)動均對糖尿病大鼠體內(nèi)血糖、血清TG、TC、LDL-C的升高有防治作用、可提高血清HDL-C的含量，使機(jī)體血脂水平趨向正常，對糖尿病并發(fā)癥有防治作用，且兩者聯(lián)合作用效果更好。褪黑素改善糖尿病的胰島素抵抗可能是通過提高抗氧化應(yīng)激作用，來促進(jìn)胰島素的分泌；有氧運(yùn)動通過加速體內(nèi)的糖和脂肪代謝，降低TC含量，同時，有氧運(yùn)動又能夠提高血液中的HDL-C含量，運(yùn)動訓(xùn)練還可以增強(qiáng)脂解酶的活性，有效地緩解了糖尿病的血糖脂代謝紊亂。

綜上所述，本研究說明了有氧運(yùn)動和褪黑素均能對糖尿病大鼠氧化應(yīng)激有明顯的抑制作用，且兩者聯(lián)合干預(yù)的效果更加顯著，其可能機(jī)制與糖尿病大鼠的糖脂代謝紊亂狀態(tài)改善有關(guān)。

［1］ Newsholme P，Haber EP，Hirabara SM，et al.Diabetes associated cell stress and dysfunction：role of mitochondrial and non-mitochondrial ROSproduction and activity［J］.Physiol，2007，583（Pt1）：29-34.

［2］ 鐘歷勇，張 林，金 暉，等.褪黑素對糖尿病應(yīng)激狀態(tài)垂體-腎上腺軸功能的影響［J］.內(nèi)科急危重癥雜志，2003，9（3）：150-153.

［3］ Bedford TG，Tipton CM，Wilson CN.Maximal oxygen consumption of rats and its changes with various experimental procedures［J］.Appl Physiol，1979，（47）：1278-1283.

［4］ 林中民，焦立卓，鄭 怡，等.姜黃素衍生物B06對2型糖尿病大鼠心肌的保護(hù)作用及其機(jī)制探討［J］.中國應(yīng)用生理學(xué)雜志，2014，30（1）：38-42.

［5］ 王振福，鐘 靈.姜黃素對糖尿病大鼠防治作用的實(shí)驗(yàn)研究［J］.中國應(yīng)用生理學(xué)雜志，2014，30（1）：68-69，73.

［6］ 曹 姣，肖國強(qiáng).有氧運(yùn)動和白藜蘆醇對II型糖尿病大鼠肝臟氧化應(yīng)激及NF-κBp65的影響［J］.體育學(xué)刊，2013，20（6）：138-143.