十周有氧运动对中年Ⅱ型糖尿病雌性大鼠血清瘦素水平的影响

高敬贤 王青春 查干阿尔斯楞 白长喜*

1.内蒙古医科大学，内蒙古 呼和浩特 010110;2.天津中医药大学，天津 300193

实验和临床研究表明，糖尿病的胰岛素抵抗、肥胖都与瘦素密切相关[1～3]。正常情况下，脂肪堆积会增加瘦素的分泌，抑制胰岛素的分泌，减少脂肪的合成;病理状态下，瘦素敏感性降低，对胰岛素分泌的抑制作用减弱，破坏脂肪－胰岛轴反馈机制导致肥胖[4～6]。肥胖又是糖尿病的前趋，因为胰岛长期被迫分泌大量的胰岛素，勉强维持了糖代谢需要，又增加脂肪库存，长期去会导致胰岛分泌缺陷引起糖尿病的发生[7]。研究瘦素在Ⅱ型糖尿病的发展中所起的作用以及运动是否能够提高机体对瘦素的敏感性，从而改善Ⅱ型糖尿病发生的胰岛素抵抗具有一定的学术价值，也有很好的应用前景。

1 材料与方法

1.1 实验动物 10月龄雌性SD大鼠，沈阳双义实验动物研究所提供。

1.2 方法步骤

1.2.1 Ⅱ型糖尿病模型的建立 10月龄雌性SD大鼠36只，随机分为3组:正常对照组、治疗糖尿病对照组、治疗糖尿病运动组，自由摄食饮水，分笼饲养。运动组高脂饲料喂养，正常对照组基础饲料喂养。每天记录大鼠摄食量、给食量，每周定时测定体重。在8周后治疗糖尿病组大鼠以35mg/kg一次性腹腔内注射链脲佐菌素，72小时后尾静脉取血并测定血糖，如血糖值≥16.7mmol/L表明Ⅱ型糖尿病大鼠模型成功，如血糖﹤16.7mmol/L则继续注射链脲佐菌素，直到血糖≥16.7mmol/L为止。

1.2.2 运动干预 运动组进行自由游泳训练10周。水温32～36℃。动物泳池深50cm，每只动物游泳面积约占有350cm2。第1、2天试游10min，以后逐步加量，第1、2周每天游40min，第9、10周按10min/40g确定每组大鼠游泳时间，每周6天。

1.2.3 标本的收集 动物运动结束后24h，禁食12h，腹腔注射氨基甲酸乙酯 (1.5g/kg体重)麻醉大鼠，麻醉后尾部取血制备血清 (以测定血脂、血糖、血清胰岛素)。血清收集:3500rpm离心，10min，分离血清。后腹腔注入胰岛素 (3.3U/kg大鼠体重)，尾部取血测量血糖。在－80℃深冻冰箱密封保存，待测。

1.2.4 检测指标

1.2.4.1 空腹血糖的测定:使用血糖仪测定。

1.2.4.2 血清胰岛素的测定:用放射免疫法。操作步骤:试剂充分溶解，平衡至室温后，按表1顺序加样并操作。结果由自动γ计数器预先编制程序，直接给出有关参数，标准曲线及样品浓度。

表1 胰岛素放射免疫分析操作程序表 (μl)

充分摇匀后室温放置15min，3500r/min离心20min，弃上清液，测各管放射性计数60s。

1.2.4.3 血清瘦素的测定 放射免疫分析法。操作步骤见表2。

表2 Leptin RIA加液程序(μl)

1.3 统计学方法 用SPSS17.0统计软件包进行处理，所有数据由 (±s)表示，两组之间比较用t检验，多组间比较用方差分析。

2 结果

2.1 大鼠空腹血糖、胰岛素变化 由表3可知，与正常对照组相比，治疗糖尿病对照组血糖和血清胰岛素水平升高且有显著性差异 (P＜0.01);治疗糖尿病运动组与相应对照组相比，血糖水平下降 (P＜0.05)，血清胰岛素水平下降 (P＜0.05)有显著性差异。

表3 空腹血糖、胰岛素变化情况 (±s)

表3 空腹血糖、胰岛素变化情况 (±s)

注:与正常对照组比较:#P＜0.05，##P＜0.01;糖尿病运动组与糖尿病对照组比较:★P＜0.05，★★P＜0.01。下同。

组别 动物数 (只)FINS(mmol/L)FBG(mmol/L)正常对照组12 41.05±13.29 4.87±0.44治疗糖尿病对照组 12 78.43±16.06## 19.84±2.13##治疗糖尿病运动组 12 49.97±14.93★ 11.39±6.67★

2.2 大鼠血清瘦素含量变化由表4可知，与正常对照组相比，治疗糖尿病对照组血清瘦素水平升高且有显著性差异(P＜0.05);治疗糖尿病运动组与其相应的对照组相比，血清瘦素水平下降并有显著性差异 (P＜0.05)。

表4 大鼠血清瘦素含量变化

3 讨论

3.1 Ⅱ型糖尿病大鼠血清瘦素含量的变化 瘦素是由成熟的白色脂肪组织、棕色脂肪组织、胎盘及胎儿的心脏、骨骼肌、骨和软骨组织等多种组织器官分泌的一种单链蛋白质激素[8～10]。Ⅱ型糖尿病机体内胰岛素和瘦素含量都显著升高，是由于患者的外周组织对胰岛素的敏感性下降，当胰岛β细胞代偿功能良好时，胰岛素代偿性分泌加强，使瘦素分泌增加。瘦素虽然能抑制胰岛素分泌，但瘦素受体敏感性下降时，出现“瘦素抵抗”现象，对胰岛素分泌的抑制作用减低，不能有效的控制高胰岛素血症，加重Ⅱ型糖尿病患者体内已经存在的胰岛素抵抗[11～14]。

实验中，治疗糖尿病对照组与正常对照组相比血清瘦素、血清胰岛素均显著升高 (P＜0.01、P＜0.05)，可能是16周的高脂摄食过程及STZ注射后，高浓度的瘦素刺激外周组织细胞中FFA氧化分解供能降低，致血清TG和FFA升高，机体胰岛素的敏感性降低，胰岛素代偿分泌增加，产生胰岛素抵抗，引发Ⅱ型糖尿病。长期高水平的胰岛素又长期刺激瘦素分泌[15，16]，瘦素水平虽然很高，但效应降低，产生瘦素抵抗[17]。体内高水平的瘦素通过外周途径对机体糖、脂肪代谢起作用，进一步加重机体糖、脂代谢紊乱，使Ⅱ型糖尿病机体血糖、血清瘦素和胰岛素水平显著升高。

3.2 有氧运动对Ⅱ型糖尿病大鼠血清瘦素的影响 长期有氧运动可使Ⅱ型糖尿病大鼠体内出现的糖、脂质代谢紊乱有所改善，是运动能增强瘦素对下丘脑和外周组织的作用。吴毅[18]研究发现，运动组大鼠血清瘦素的水平显著低于同龄非运动组大鼠血清瘦素水平。

实验中治疗糖尿病运动组与相应对照组相比血清瘦素水平显著下降 (P＜0.05)，可能是运动使骨骼肌和血浆中脂蛋白脂酶活性增强，增加机体能量的消耗，使脂肪动员增加，最终使外周组织中储存的脂肪减少，脂肪细胞自身分泌的瘦素减少。机体瘦素敏感性提高，机体Leptin敏感性改善以后，促进外周组织脂肪酸的分解，减低脂质在肝脏、胰腺、骨骼肌等外周组织中聚集，增加肝脏、胰腺、骨骼肌等外周组织利用葡萄糖的能力从而改善胰岛素抵抗。在一定程度上改善了Ⅱ型糖尿病机体的糖脂代谢紊乱，对Ⅱ型糖尿病的治疗起到了一定作用。

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