中强度运动对糖尿病大鼠脂代谢影响研究

2012-10-17王凤杰马宏奎

赤峰学院学报·自然科学版 2012年8期

关键词：嘧啶高强度血脂

王凤杰,马宏奎

（郑州华信学院，河南新郑 451150）

中强度运动对糖尿病大鼠脂代谢影响研究

王凤杰,马宏奎

（郑州华信学院，河南新郑 451150）

将两月龄Wister大鼠随机分为正常对照组（C）和糖尿病建模组（DM），给DM组大鼠分别按50mg/kg分两次尾静脉注射四氧嘧啶建立糖尿病模型.建模成功后，再将DM组的大鼠分为安静组（DQ）、低强度运动组（DSL）、中强度运动组（DSM）和高强度运动组（DSH）；DSL组、DSM组、DSH组分别按确定的强度进行6周的跑台运动训练.6周后发现，三个运动组大鼠FBG、TG、TC、DLD-C都低于DQ组，而HDL-C、血清Ins高于DQ组；在三个运动组之间，DSM组的FBG最低，体重、血清Ins最高；在对改善脂代谢上，DSL组TC最低，DSM组TG、DLD-C最低，DSH组HDL-C最高.这说明中强度跑台运动（27m/min）对糖尿病大鼠血糖的降低、血清胰岛素水平的提高及脂代谢的改善效果最为明显.

中强度运动；糖尿病大鼠；血脂；胰岛素

糖尿病（DM）是一种严重危害人民健康的慢性疾病，临床医学已把运动疗法作为DM防治的基本治疗方法之一，并提出了具体的运动方式，但还从未有对不同强度运动对DM的影响及其机制做过研究.本研究在建立糖尿病大鼠模型的基础上，通过施加不同强度的运动干预，测试出DM大鼠的血糖、血脂（TC、TG、DLD、HDL）和血清胰岛素（Ins），从脂代谢的角度分析不同强度运动对DM预防及控制效果的影响，以期进一步丰富和完善DM运动疗法的基础理论，为DM运动处方的科学制定提供理论参考和帮助.

1 研究对象及方法

1.1 研究对象及糖尿病模型的制备

选用两月龄健康雄性Wister大鼠70只，进行适应性喂养及训练.从70只大鼠中随机抽出8只作为正常对照组（C），剩余的62只分别按50mg/kg分两次尾静脉注射四氧嘧啶，同时C组的8只大鼠尾静脉注射等量的生理盐水.72h后，空腹尾静脉取血，用血糖仪于每天的固定时间测血糖，每天一次，若连续3天空腹血糖值（FPG）≥11.1mmol/L，则判定为DM模型[1].

1.2 动物分组及运动模型的建立

动物分组：从造模成功的36只大鼠中随机抽出32只再分为4组，即DM安静组（DQ）、DM低强度运动组（DSL）、DM中强度运动组（DSM）和DM高强度运动组（DSH），每组各8只.运动训练方法：C组、DQ组大鼠不运动.DSL组按15m/min速度，DSM组按27m/min速度训练；DSH组第一周开始按24m/min速度训练，然后隔天递增3m/min，直到递增到33m/min为止.三个运动组均每次训练25min，每天训练一次，训练6周，每周5天[2,3].

表1 实验动物训练方案一览表

1.3 血样采集及处理

实验结束时，2%戊巴比妥纳腹腔注射麻醉断头采血，制备血清，并测试FPG，采血前禁食12h.

1.4 血脂、血清胰岛素的评定

血脂的测定：采用日立7150型全自动生化分析仪测试.血清Ins的测定：用Ins试剂盒竞争性放射免疫法测定血清中Ins的含量.

2 结果

2.1 建模前后各组大鼠饮水量、体重、血糖变化

由表2可以看出，造模前DM建模组大鼠日摄水量、体重、血糖和C组相比较均没有显著性差异（P>0.05）；注射四氧嘧啶一周后，DM建模组大鼠日摄水量、血糖均高于C组（P<0.01），DM组造模后的血糖水平高于造模前（P<0.01）；同时多饮、多食、多尿症状出现，并逐渐消瘦.这说明注射四氧嘧啶后，DM建模组的大鼠出现了DM的典型症状，DM模型建立成功.

表2 建模前后各组大鼠日摄水量（ml/kg)、体重（g)、血糖(mmol/L)对比

表3 运动后各组大鼠体重增加量(g)、血糖(mmol/L)值对比

2.2 运动对各组大鼠体重、血糖的影响

从表3可以看出，经低、中、高三种不同强度六周的运动干预后，DM组与C组相比，体重增加量和Ins都低于C组（P<0.01），而血糖高于C组（P<0.01））.三个DM运动组的体重增加量和Ins都高于DQ组（P<0.01），而血糖都低于DQ组（P<0.01）.在三个DM运动组之间，DSM组的体重增加量和Ins高于DSL组（P<0.01）和 DSH组（P>0.05）；而对于血糖，DSM组最低，DSH组次之.

2.3 运动对各组大鼠血脂的影响

从表4可以看出，DM各组的TC、TG、LDL-C都高于C组（P<0.01），而HDL-C则低于C组（P<0.01）.对于 DM各组的血脂比较：（1）TC：三个运动组都低于DQ组（P<0.01）；在各运动组之间，DSL组最低，DSM组次之（P>0.05）.（2）TG：三个运动组都低于DQ组（P<0.01）；各运动组之间比较，DSM组最低，DSL组次之（P>0.05）.（3）LDL-C：三个运动组都低于DQ组（P<0.01）；各运动组之间，DSM组最低，DSH组次之（P>0.05）.（4）HDL-C：三个运动组高于DQ组（P>0.05）；在各运动组之间，DSH组最高（P>0.05）.

表4 运动后各组大鼠血脂（单位：mmol/L）含量对比

3 讨论

在对糖尿病的研究中，最关键的是建立动物模型，本研究采用的是四氧嘧啶诱导的DM动物模型.四氧嘧啶经尾静脉小剂量注射，可造成胰岛B细胞损伤，致使其分泌Ins减少，出现DM的临床症状.从表2可看出，造模后大鼠的血糖水平和日摄水量均高于C组和造模前（P<0.01），多饮多食多尿症状也随之出现；从表3也可以看出，DM动物模型建立6周后，DM组的体重增加量都低于正常对照组（P<0.01），DM“消瘦”的症状也显而易见.这说明用四氧嘧啶尾静脉注射所建立的DM模型是成功的.

进食、排尿、饮水和体重变化是DM个体病情的总体反应和代谢变化的外在反映.从本研究的结果来看，中强度运动和高强度运动对DM大鼠体重的增加都高于低强度运动（P<0.01）；而中强度与高强度相比，中强度运动高于高强度运动（P>0.05）.也就是说中强度运动对改善DM大鼠DM症状的效果最好，高强度次之.DM是以血糖升高为主要特点的代谢性疾病，运动可通过增加Ins分泌，增强肝脏和骨骼肌细胞膜的Ins受体结合力，以改善DM大鼠的糖代谢和脂代谢而降低血糖，改善血脂[4].本研究结果也表明，经过6周运动干预后，三个运动组（DSL、DSM、DSH）大鼠的血糖水平都低于DQ组（P<0.01），其机制可能是血清Ins水平提高和脂代谢改善的结果.

从本实验的研究结果看，经过6周的运动干预后，中强度运动降血糖的效果最好，高强度次之.说明中强度运动（相当于75%VO2max左右）对于DM患者来说是降低或控制血糖的最佳选择.

大量的研究已表明，运动可改善脂质代谢紊乱.本实验的研究结果也证实了这一点，DM各运动组TG、TC、LDL-C都低于DM安静组，而HDL则明显高于DM安静组.在三种不同强度的运动组之间，中强度运动组改善脂代谢紊乱的效果最好，TG、TC、LDL都要低于高强度、低强度运动组，而HDL则高于高强度和低强度运动组.至于其机制，可能是中强度运动对提高LPL活性效果最好；也可能与运动量的大小有关，有学者通过运动对TG的研究发现[7]，TG随运动量不同呈不同程度的降低，运动量越大，TG降低的越明显.而本实验也验证了这一观点，在本实验中中强度运动组的运动量最大，故对改善脂代谢紊乱的效果最好.