运动疗法对链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠血糖及脂代谢的影响

王瑜，胡思博（平顶山学院医学院，河南 平顶山 46700）

糖尿病是分泌障碍和（或）作用障碍引起的代谢性疾病，其引发的脂代谢异常可导致多种并发症出现，如糖尿病心肌病、冠心病等。运动疗法是治疗糖尿病安全、有效、简便的方式，在临床中得到广泛应用。其通过提高组织对葡萄糖的利用，增强胰岛素敏感性，降低血糖［1］；同时促进脂肪动员，使其分解为游离脂肪酸，减少甘油三酯合成。本研究通过高脂饮食并腹腔注射链脲佐菌素的方法制造糖尿病大鼠模型，从脂代谢的角度，探讨不同强度有氧运动对糖尿病大鼠的血糖以及脂代谢的影响，从而为运动疗法在临床的实践与应用提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料

动物：SD大鼠，雄性，6周龄，体质量（200±10）g，购于天津放射医学研究所；主要药品仪器：链脲佐菌素（STZ，美国sigma公司）；大鼠胰岛素ELISA检测试剂盒（深圳晶美生物工程有限公司），胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白（HDL）、低密度脂蛋白（LDL）检测试剂盒；血糖检测仪（美国罗氏公司），紫外分光光度计（上海精密仪器有限公司）。

1.2 建模与分组

40只大鼠以基础饲料预饲1周。抽签法随机抽取8只为对照组（CT组），普通饲料喂养；其余根据文献造模，给予高脂饲料喂养4周后，空腹12小时后STZ 40mg/kg（采用1mmol/L，pH4.4枸橼酸缓冲液，浓度为1%，冰上现配）腹腔30min内注射完毕。CT组给予等体积柠檬酸缓冲液注射。72h后采尾静脉血测空腹血糖、2h糖耐量（禁食12h，给予1.11mol/L、2g/kg葡萄糖液，测灌胃后0h及2h血糖）。空腹血糖≥7.0mmol/L或2h糖耐量≥11.1mmol/L为造模成功并随机分为4组，每组8只，分别为糖尿病安静组（DMQ组）、小强度运动组（DML组）、中等强度运动组（DMM组）、大强度运动组（DMH组）。采用跑台运动，适应性训练3d，休息1d后正式训练。训练强度：小、中、大跑速分别为10（相当于30%VO2MAX）、15（相当于50%VO2MAX）、20m/min（相当于70%VO2MAX），坡度均为0，每天运动1h，每周6d，持续6周。

1.3 观测指标及方法

1.3.1 血糖相关指标 各组大鼠分别在运动前、运动6周后空腹12h尾静脉取血5ml，3000r/min，4℃离心5min分离血清检测。检测指标：血糖仪检测空腹血糖（FBG）、ELISA试剂盒检测空腹胰岛素（FNS），计算胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）＝（FBG×FNS）/22.5［3］。

1.3.2 脂代谢相关指标 同样方法于运动6周后收集血清，检测指标：TC、TG、HDL、LDL。各指标按照试剂盒说明书应用生化分析仪及分光光度计检测。

1.4 统计学分析

所有计量资料以（±s）表示，采用SPSS16.0统计软件处理，各样本间均数比较采用ANOVA方差分析。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 有氧运动对糖尿病大鼠血糖的影响

经STZ后，与CT组比较，DMQ组与运动各组FBG升高，FNS及HOMI-IR升高（P＜0.05），出现胰岛素抵抗，提示造模成功；运动6周后，DML、DMM与DMH较DMQ组FBG下降（P＜0.05），但仍未到达正常水平；DML、DMM与DMH组HOMA-IR较实验前降低（P＜0.05），其小中运动组二者水平降低最为显著（P＜0.05）。

表1 各组运动前后FBG、FNS、HOMA-IR变化

2.2 有氧运动对糖尿病大鼠脂代谢影响

运动治疗前，与CT组比较，DMQ组血浆 TC、TG、LDL-C升高（P＜0.05），HDL-C下降（P＜0.05）。运动治疗后，与 DMQ 组比较，血浆 TC、TG、LDL-C降低（P＜0.05），HDL-C升高（P＜0.05），但都未到达正常水平。其中DMM组血脂各指标变化最为显著（P＜0.05），DML组次之（P＜0.05）。

表2 各组大鼠脂代谢的变化

3 讨论

3.1 运动疗法对糖尿病大鼠血糖的影响

已有研究表明，适量运动对2型糖尿病的预防与治疗有重要意义。本研究证实了链脲佐菌素诱导的2型糖尿病大鼠运动6周后空腹血糖有明显下降，表明运动可降低血糖，有利于血糖控制。其中小、中等强度运动组FNS及HOMA-IR降低较大强度运动组更显著，其降糖作用与运动强度有明显依赖性。其机制可能为：适量有氧运动属于高能耗刺激，可提高骨骼肌中葡萄糖转运蛋白（glucose transporter-4，GLUT-4）的活性，促进组织及细胞利用葡萄糖［4］。小、中等强度运动可使骨骼肌细胞产生适应性，活化胰岛素信号向糖代谢方向传递的相关蛋白分子，使骨骼肌细胞中一些重要的信号分子参与运动适应，共同促进胰岛素信号转导能力的提高［5］。

3.2 运动疗法对糖尿病大鼠血脂水平的影响

血脂异常与2型糖尿病及其心血管并发症的发病过程有密切联系，二者互为因果并相互促进。糖尿病血脂异常包括脂蛋白数量、质量异常及脂代谢紊乱。由于胰岛素抵抗，2型糖尿病患者血清胰岛素水平升高。脂肪细胞膜受体对胰岛素敏感性降低，对脂肪分解减少，肝脏合成甘油三酯增加，导致LDL及TG升高［6］。同时HDL的降低使周围组织摄取TC能力降低，TC颗粒在血管壁大量积聚，导致糖尿病血管病变及动脉粥样硬化形成。因此在糖尿病及并发症防治中，纠正脂代谢紊乱有重要意义。

本研究证实，中、小强度的规律有氧运动锻炼对于脂代谢紊乱有明显改善，对2型糖尿病预防与控制有积极作用。其原因可能在于有效运动可使机体耗能增加，促进脂肪动员，改善高脂血症，TC、TG、及LDL等血浆有害成分降低，HDL升高［7］。运动疗法有降低血糖及调节脂代谢功能，且无毒副作用，可推广纳入糖尿病治疗常规方案当中，使其发挥更大作用。

［1］钱荣，谈艳，汪宗宝，等.不同运动强度下糖尿病大鼠骨骼肌胰岛素受体mRNA表达及氧化应激变化 ［J］.第三军医大学学报，2010，32（9）：926-927.

［2］潘新宇，牛岭.运动疗法干预Ⅱ型糖尿病患者血糖、血脂的变化 ［J］.中国临床康复，2005，9（47）：12-13.

［3］Bonora E，Targher G，Al beriche M.Homeostasis model assessment closely minors the gluose clamp technique in the assessment of insulin sensitivity：studies in subjects with various degrees of glucose tolerance and insulin sensitivity［J］.Diabetes Care，2000，23（1）：57-63.

［4］Fam BC，Rose LJ，Sgambellone R.Normal muscle glucose uptake in mice deficient in muscle GLUT-4［J］.Endocrinol，2012，214（3）：313-327.

［5］胡瑞萍，吴毅，胡永善.运动对大鼠骨骼肌胰岛素信号转导蛋白表达和活性的影响 ［J］.中国康复医学杂志，2005，20（6）：409-411.

［6］韦述贤.2型糖尿病患者合脂代谢紊乱与冠心病关系的探讨 ［J］.中国医药指南，2012，10（16）：107-108.

［7］杨永红，尚可，孙亚威.运动疗法对肥胖2型糖尿病患者治疗的影响 ［J］.中国医药导报，2009，6（19）：77-78.

［编辑］ 刘阳