有氧运动及白藜芦醇对Ⅱ型糖尿病大鼠TNF－α、IL－6、WBC和脾脏系数的影响

王雪芹，王军力

(1.华南师范大学体育科学学院，广东广州 510006;2.临沂大学体育学院，山东 临沂 276005;3.怀化学院体育系，湖南 怀化 418008)

随着生活水平的提高，尤其是高能量食品的摄入过多，体力活动减少等，使糖尿病的发病率大幅度上升，成了严重危害健康的疾病［1］。寻找合适的方法预防和控制Ⅱ型糖尿病一直是人们十分关注的问题。研究表明，运动不足是Ⅱ型糖尿病的独立危险因素，且已证实，运动对于Ⅱ型糖尿病病人的益处非常明显［2］。白藜芦醇别名虎杖甙元，是一些植物在受到病菌浸染或环境恶化时产生的一种植物抗毒素［3］。大量研究发现，白藜芦醇能使CD8+和CD4+细胞比值下降，还能使血清IL－6和IL－8含量下降［4］。一定浓度范围内，白藜芦醇可增强NK细胞的杀伤力、抗体分泌及CH50活性;明显提高T淋巴细胞的转化率［5］。研究证明白藜芦醇(Res)具有抗炎和提高机体免疫力的作用［6］［7］［8］。本研究主要观察有氧运动和 Res 补充干预手段下，Ⅱ型糖尿病大鼠脾脏系数、WBC、TNF－α和IL－6浓度的变化，探讨有氧运动和Res补充对Ⅱ型糖尿病大鼠细胞因子和免疫器官系数的影响，为进一步研究提供帮助。

1 研究对象与方法

1.1 动物及分组

Spargue－Dawley雄性健康大鼠购于广州中医药大学实验动物中心。将大鼠分为12组，每组8只。包括正常安静组(A)、正常有氧运动组(B)、正常安静+白藜芦醇(Res)组(C)、正常有氧运动+白藜芦醇组(D)、糖尿病安静+普通饲料组(E)、糖尿病有氧运动+普通饲料组(F)、糖尿病安静+Res+普通饲料组(G)、糖尿病有氧运动+Res+普通饲料组(H)、糖尿病安静+高脂饲料组(I)、糖尿病有氧运动+高脂饲料组(K)、糖尿病安静+Res+高脂饲料组(L)和糖尿病有氧运动+Res+高脂饲料组(M)。

1.2 训练方案

有氧运动组大鼠进行为期7周不负重游泳训练，1周的适应性训练后(10min/day)进行正式训练，训练时间为第1周30min/day，第2周45min/day，3－7周60min/day。每周训练6天。

1.3 测试指标及方法

在最后一次训练结束后禁食12h宰杀大鼠，采集血液、胸腺和脾脏进行相关指标测试。白细胞计数采用血细胞分析仪(sysmex F－820)。无菌摘取胸腺和脾脏电子电平称重计算胸腺系数和脾脏系数。

大鼠脾淋巴细胞ConA诱生的TNF－α和IL－6浓度检测方法。常规制备大鼠脾细胞悬液。用完全1640培养液调细胞浓度至3×107/L，在24孔一次性无菌细胞培养板中每孔加入细胞悬液1000μl，ConA100μl，置 5%CO2、37℃ 的培养箱中培养 48h，后离心(1000r/min，10min)，收集上清，置－70℃保存待测。大鼠TNF－α、IL－6 ELISA试剂盒均为美国Sigma公司产品，操作严格按试剂盒说明，最后采用酶标仪(BIO－RAD 550，美国)以450nm为测定波长，在酶标仪上读数。

1.5 统计处理

实验数据用excel和SPSS11.0统计软件进行统计学处理，数据以均值±标准差(±s)表示，显著性水平为 P ＜0.05.

2 实验结果

2.1 有氧运动及白藜芦醇对Ⅱ型糖尿病大鼠脾脏TNF－α、IL－6浓度的影响

表1 各组Ⅱ型糖尿病大鼠脾脏TNF－α和IL－6浓度

表1显示，与 A组相比，E组、F组、G组、I组、K组和L组大鼠TNF－α浓度明显升高(P＜0.05);E组大鼠TNF－α浓度明显高于H组、K组和M组(P＜0.05);F组大鼠TNF－α浓度明显高于H组和M组大鼠(P＜0.05);I组和L组大鼠TNF－α浓度明显高于H组(P＜0.05);I组大鼠TNF－α浓度明显高于K组和H组(P＜0.05);G组大鼠TNF－α浓度明显高于H组(P＜0.05)。与A相比，D 组、E组、F组、G 组、H组、I组、K组、L组大鼠和M组大鼠IL－6浓度明显升高(P＜0.05);与E组相比，I组、K组、L组和M组大鼠IL－6浓度明显升高(P＜0.05);而F组、G组和H组大鼠IL－6浓度明显降低(P＜0.05);与F组相比，G组和H组大鼠IL－6浓度明显降低(P＜0.05);与I组相比，K组、L组和M组大鼠IL－6浓度明显降低(P＜0.05);M组大鼠IL－6浓度明显低于L组大鼠(P ＜0.05)。

2.2 有氧运动及白藜芦醇对Ⅱ型糖尿病大鼠循环血白细胞计数的影响

表2 各组Ⅱ型糖尿病大鼠的白细胞计数

表2显示，I组大鼠循环血白细胞计数显著高于A组(P＜0.05);其他糖尿病高脂饲料组大鼠和糖尿病普通饲料各组大鼠的循环血白细胞计数都高于正常安静组，但差异没有显著性。

2.3 有氧运动及白藜芦醇对Ⅱ型糖尿病大鼠脾脏系数的影响

表3 各组Ⅱ型糖尿病大鼠的脾脏系数

表3显示，D组大鼠的脾脏系数明显高于A组(P＜0.05);D组大鼠的脾脏系数也明显高于B组和C组(P＜0.05);L组大鼠的脾脏系数明显低于A组P＜0.05;其他糖尿病组大鼠的脾脏系数也都低于A组，但差异不显著。

3 分析与讨论

2型糖尿病是慢性低度炎症反应的一种。TNF－α主要由单核细胞和内皮细胞产生，正常情况下可以调节炎症反应及促进组织修复。但TNF－α异常增高，与糖尿病的发展和并发症的发生有关［9］。IL－6是一种多功能细胞因子，可由多种免疫细胞产生，在免疫和炎症反应中发挥重要作用。研究发现，糖尿病组大鼠TNF－α和 IL－6明显高于对照组，且随着糖尿病的发展，糖尿病组TNF－α和糖尿病安静高脂饲料组IL－6不断增高［10］。赵纲等研究发现，高脂饮食组大鼠血清中的IL－6、TNF－α浓度高于对照组，而运动锻炼可以显著降低高脂饲料大鼠的血清TNF－α和IL－6含量［11］。而Res能够抑制IL－6的生成而起到抗炎作用［12］，及白藜芦醇在一定程度上能提高耐力训练小鼠的免疫功能［13］。本研究发现，糖尿病安静普通饲料组和糖尿病安静高脂饲料组大鼠脾脏TNF－α和IL－6的浓度高，而有氧运动及白藜芦醇也可以降低糖尿病各组大鼠脾脏TNF－α和IL－6的浓度，这跟他人的研究结果一致［13］［11］。

WBC是炎性反应的标志性指标，是糖尿病发生、发展的预警因子［14］。大量研究发现，Ⅱ型糖尿病患者白细胞总数明显高于健康对照组［15］［16］［17］。白细胞数量增加，说明机体存在炎性症状，白细胞随血液在循环系统中运行，在机体预防疾病过程中起关键性作用［18］。而长期适宜的运动对血液系统具有良好作用，能增强免疫功能［19］。同时白藜芦醇对免疫功能有较好的调节作用［20］。本研究发现糖尿病安静高脂饲料组大鼠循环血白细胞计数显著高于正常安静组，而糖尿病有氧运动+Res+普通饲料组和糖尿病有氧运动+Res+高脂饲料组大鼠的循环血白细胞计数都低于糖尿病安静高脂饲料组。说明有氧运动和白藜芦醇补充能改善白细胞数量的增加。

脾脏是体内最大的淋巴器官。脾脏系数指脾脏重量(mg)与体重(g)的比值。脾脏是淋巴细胞定居、增殖和产生免疫应答的场所。是合成、分泌促吞噬肽、备解素及某些补体成分的场所［21］。薛慧等研究发现Ⅱ型糖尿病组大鼠的脾脏系数明显低于对照组，而60min和90min运动组的脾脏系数均高于糖尿病组［22］。卓杰先等研究发现运动组脾脏指数均小于白藜芦醇+有氧运动组，提示白藜芦醇具有延缓疲劳小鼠脾脏结构萎缩和功能退化及提高机体免疫机能等作用［12］。刘艳等研究发现，对照组、耐力运动组和耐力+白藜芦醇组小鼠脾脏指数各组间均无显著性［23］。本研究发现糖尿病安静普通饲料组和糖尿病安静高脂饲料组大鼠的脾脏系数明显小于对照组，而糖尿病加运动组和糖尿病加白藜芦醇组大鼠的脾脏系数均高于普通安静糖尿病组，也高于糖尿病安静高脂饲料组大鼠。说明有氧运动和白藜芦醇的补充能起到保护脾脏的作用，可以延缓它们的萎缩，防止功能退化等作用。

4 结论

Ⅱ型糖尿病大鼠循环血白细胞计数、脾脏TNF－α和IL－6浓度高于正常安静组，说明糖尿病组大鼠有炎症发生，而有氧运动和白藜芦醇补充降低了大鼠的循环血白细胞计数和脾脏TNF－α和IL－6浓度，且糖尿病运动组和糖尿病白藜芦醇组大鼠的脾脏系数均高于普通安静糖尿病组和糖尿病安静高脂饲料组大鼠，说明有氧运动和白藜芦醇补充能改善Ⅱ型糖尿病引起的一些炎症，及延缓Ⅱ型糖尿病大鼠的脾脏萎缩，保护免疫器官的作用。

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