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(yùn)動(dòng)療法是治療糖尿病安全、有效、簡(jiǎn)便的方式,在臨床中得到廣泛應(yīng)用。其通過(guò)提高組織對(duì)葡萄糖的利用,增強(qiáng)胰島素敏感性,降低血糖[1];同時(shí)促進(jìn)脂肪動(dòng)員,使其分解為游離脂肪酸,減少甘油三酯合成。本研究通過(guò)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(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)糖尿病大鼠的血糖以及脂代謝的影響,從而為運(yùn)動(dòng)療法在臨床的實(shí)踐與應(yīng)用提供依據(jù)。
動(dòng)物:SD大鼠,雄性,6周齡,體質(zhì)量(200±10)g,購(gòu)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(guó)sigma公司);大鼠胰島素ELISA檢測(cè)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(cè)試劑盒;血糖檢測(cè)儀(美國(guó)羅氏公司),紫外分光光度計(jì)(上海精密儀器有限公司)。
40只大鼠以基礎(chǔ)飼料預(yù)飼1周。抽簽法隨機(jī)抽取8只為對(duì)照組(CT組),普通飼料喂養(yǎng);其余根據(jù)文獻(xiàn)造模,給予高脂飼料喂養(yǎng)4周后,空腹12小時(shí)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(cè)空腹血糖、2h糖耐量(禁食12h,給予1.11mol/L、2g/kg葡萄糖液,測(cè)灌胃后0h及2h血糖)??崭寡恰?.0mmol/L或2h糖耐量≥11.1mmol/L為造模成功并隨機(jī)分為4組,每組8只,分別為糖尿病安靜組(DMQ組)、小強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)組(DML組)、中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)組(DMM組)、大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)組(DMH組)。采用跑臺(tái)運(yùn)動(dòng),適應(yīng)性訓(xùn)練3d,休息1d后正式訓(xùn)練。訓(xùn)練強(qiáng)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(yùn)動(dòng)1h,每周6d,持續(xù)6周。
1.3.1 血糖相關(guān)指標(biāo) 各組大鼠分別在運(yùn)動(dòng)前、運(yùn)動(dòng)6周后空腹12h尾靜脈取血5ml,3000r/min,4℃離心5min分離血清檢測(cè)。檢測(cè)指標(biāo):血糖儀檢測(cè)空腹血糖(FBG)、ELISA試劑盒檢測(cè)空腹胰島素(FNS),計(jì)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(yùn)動(dòng)6周后收集血清,檢測(cè)指標(biāo):TC、TG、HDL、LDL。各指標(biāo)按照試劑盒說(shuō)明書(shū)應(yīng)用生化分析儀及分光光度計(jì)檢測(cè)。
所有計(jì)量資料以(±s)表示,采用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)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(jì)學(xué)意義。
經(jīng)STZ后,與CT組比較,DMQ組與運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)6周后,DML、DMM與DMH較DMQ組FBG下降(P<0.05),但仍未到達(dá)正常水平;DML、DMM與DMH組HOMA-IR較實(shí)驗(yàn)前降低(P<0.05),其小中運(yùn)動(dòng)組二者水平降低最為顯著(P<0.05)。
表1 各組運(yùn)動(dòng)前后FBG、FNS、HOMA-IR變化
運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(dá)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
已有研究表明,適量運(yùn)動(dòng)對(duì)2型糖尿病的預(yù)防與治療有重要意義。本研究證實(shí)了鏈脲佐菌素誘導(dǎo)的2型糖尿病大鼠運(yùn)動(dòng)6周后空腹血糖有明顯下降,表明運(yùn)動(dòng)可降低血糖,有利于血糖控制。其中小、中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)組FNS及HOMA-IR降低較大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)組更顯著,其降糖作用與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度有明顯依賴(lài)性。其機(jī)制可能為:適量有氧運(yùn)動(dòng)屬于高能耗刺激,可提高骨骼肌中葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(glucose transporter-4,GLUT-4)的活性,促進(jìn)組織及細(xì)胞利用葡萄糖[4]。小、中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)可使骨骼肌細(xì)胞產(chǎn)生適應(yīng)性,活化胰島素信號(hào)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(hào)分子參與運(yùn)動(dòng)適應(yīng),共同促進(jìn)胰島素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)能力的提高[5]。
血脂異常與2型糖尿病及其心血管并發(fā)癥的發(fā)病過(guò)程有密切聯(lián)系,二者互為因果并相互促進(jìn)。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(duì)胰島素敏感性降低,對(duì)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(shí)HDL的降低使周?chē)M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(dòng)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(shí),中、小強(qiáng)度的規(guī)律有氧運(yùn)動(dòng)鍛煉對(duì)于脂代謝紊亂有明顯改善,對(duì)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(yùn)動(dòng)可使機(jī)體耗能增加,促進(jìn)脂肪動(dòng)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(yùn)動(dòng)療法有降低血糖及調(diào)節(jié)脂代謝功能,且無(wú)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。
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[編輯] 劉陽(yáng)