有氧运动和抗阻训练对2型糖尿病大鼠糖代谢及氧化应激的影响

2018-03-21许桂清姬丽丽庄景真杨绍鹏

运动精品 2018年2期

许桂清姬丽丽庄景真王帅杨绍鹏

（1.福建师范大学体育科学学院，福建福州 350108；2.闽南理工学院体育学院，福建泉州 36000）

运动治疗法对 2型糖尿病治疗的重要性已经得到了普遍的认可，其中有氧运动更是被推崇为改善糖尿病患者抗氧化能力的重要手段。但近年来大量的研究证明了抗阻力训练不仅可以弥补有氧运动效果的单一性，更是在一些疑难杂症中发挥重要的作用。有氧运动作为控制和治疗许多慢性疾病的重要手段，尤其在2型糖尿病的控制和治疗中尤为受推广[7]。然而近年来许多研究表明力量训练也能在许多慢性疾病的预防和治疗中起重要的作用，并且力量训练对预防骨骼肌减少有着不可取代的作用。骨骼肌除了通过收缩为人体提供动力外，还是主要的糖、脂的代谢器官，是静息代谢率的重要决定因素[1]。力量训练不仅在运动的过程中消耗大量的能量，更是在运动恢复过程中也消耗能力提高静息代谢率，从而使得体内脂肪的含量减少。力量训练可以有效的促进新陈代谢、减弱胰岛素抵抗性，因此力量训练可以看作是治疗和预防2型糖尿病等心血管慢性疾病的重要手段之一。并且对一些不适合参加有氧运动或者对有氧运动有抵触心理的患者而言，力量训练不失为一种良好的锻炼手段。

1 材料与方法

1.1 受试对象

两个月的雄性SD大鼠32只，普通大鼠饲料和高脂饲料均由闽侯县吴氏实验动物贸易有限公司提供，实验动物饲养许可证编号：scxk(闽）2012—0002。体重范围为200±20g，将32只健康雄性SD大鼠随机分为正常对照组（正常饮食不做任何干预）、糖尿病对照组、糖尿病有氧运动组、糖尿病力量训练组，每组 8只。饲养温度为 23～25℃，相对湿度45%～65%，24h正常昼夜。

1.2 主要试剂与仪器

丙二醛( MDA) 测定试剂盒、超氧化物歧化酶( SOD) 测试盒、胰岛素素测试试剂盒购自南京建成生物工程研究所、centrifuge 5804r离心机、FLUOstar OPTIMA 多功能酶标仪。

1.3 方法

1.3.1 糖尿病大鼠模型的制备

32只SD大鼠适应性喂养 1 周后，从中随机抽取8只作为正常对照组，其余作为糖尿病造模动物。正常对照组大鼠采用普通大鼠饲料喂养，糖尿病造模组高脂高糖饲料喂养8周后，一次性腹腔注射链脲佐菌素 25 mg/kg 诱发2型糖尿病模型，72 h尾部采血测血糖，连续测定3d，血糖稳定后，选取血糖＞11.1 mmol/L 的大鼠作为糖尿病模型[2]。正常对照组仅注射等体积柠檬酸 - 柠檬酸钠缓冲液。将造模成功的大鼠随机分成糖尿病模型组、有氧运动组、抗阻力训练组每组8 只。

1.3.2 运动方案

糖尿病游泳组，水温31-35，水深50CM，每周训练5d，共持续8 周。第1周每天游泳20min，第2周开始每天游泳40min，从第三周起每天游泳60min。

糖尿病爬梯组：爬梯设备为实验室自制设备，梯高1m，每级阶梯间的距离为1.5cm，倾斜度为85°，大鼠每周训练3次，每次重复训练三组，每组间隔时间 1min，训练时间1min[3]。

1.4 统计学分析

用 SPSS13.0 软件，所有数据以均数±标准差（x±s）表示，对数据进行单因素方差分析，P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 体重及血糖的变化

表1 8周不同运动方式大鼠体重变化（x±S，g）

由表1看出，经过8周运动训练后虽然各组大鼠的体重出现了增加，然而有运动的大鼠体重增加明显较少。不同训练方式对大鼠体重的影响也有明显的差异。

与正常组相比，糖尿病对照组从一开始就在体重上遥遥领先，并且出现了显著性差异（P＜0.05）。糖尿病游泳组干预8周后体重的变化并未与其他组出现明显的差异性。而糖尿病爬梯训练组在干预 4周后就与正常组合糖尿病对照组产生明显的差异性（P＜0.05）。

2.2 大鼠空腹血糖与胰岛素抵抗性的变化比较

表2 8周不同运动方式大鼠空腹血糖与胰岛素抵抗指数的变化

从表 2可看出糖尿病组大鼠在干预前血糖显著高于正常(P＜0.05),而在运动干预后糖尿病力量训练组的空腹血糖虽然还是高于对照组，但并不明显。并且在两种不同的运动方式干预后大鼠的血糖明显下降出现显著性的差异（P＜0.05）,爬梯训练组血糖下降更为明显（P＜0.01）.

在胰岛素抵抗性方面，正常组与糖尿病组大鼠的抵抗指数有较为明显的差异（P＜0.05）,运动干预后的糖尿病大鼠与糖尿病对照组的胰岛素抵抗指数产生极为显著的差异(P＜0.01)，而正常组与运动干预后的大鼠并没有明显的差异性结果。

2.2 各组大鼠间抗氧化能力的比较

表3 各组大鼠血清MDA、SOD变化比较

从表 3可看出糖尿病各组的 MDA含量均高于正常对照组，并具有统计意义（P＜0.05,P＜0.01）。经过8周运动干预后的大鼠 MDA含量也极为显著的低于糖尿病对照组（P＜0.01）。糖尿病对照组和糖尿病力量训练组的SOD显著低于正常组（P＜0.05），而糖尿病游泳组的血清SOD含量与正常组合糖尿病对照组相比无显著性差异。

3 结果与分析

糖尿病大鼠在运动干预后体重为缓慢的增长，这不同于糖尿病对照组大鼠体重一直在高速增长。是由于大鼠的年龄相对较小，依然处于体重增长时期，运动可以有效的控制体重的快速增长。

糖尿病大鼠出现代谢絮乱，由于链脲佐菌素对大鼠胰岛B细胞的选择性破坏，注射链脲佐菌素后的大鼠血清胰岛素水平会出现明显的降低，从而使得糖尿病大鼠的血糖显著性升高，大鼠体内的血糖无法被利用。长期以往胰岛素的敏感性就会下降导致胰岛素抵抗性增强。进过8周运动训练后，与糖尿病对照组相比，运动组体内的血糖在骨骼肌和内脏中的利用增加[4]。经过运动干预后的大鼠的血糖和胰岛素抵抗性均有显著的下降，说明运动对受损的胰岛素B细胞有一定的修复作用。适合的运动会有效的改善糖尿病患者的糖代谢，降低胰岛素抵抗指数[5]。

糖尿病大鼠的抗氧化系统功能降低，血液中SOD的含量明显低于正常对照组，而血清中MDA的含量却明显高于正常对照组的大鼠，这是糖尿病大鼠抗氧化能力下降的表现。本实验虽然经过运动干预后的大鼠血清中 MDA的含量并没有得到有效的清除，然而也得到了有效的控制，MDA含量的下降表现出于糖尿病对照组有着明显的差异性。MDA是脂质过氧化后的产物，糖尿病患者会导致机体产生过多的氧自由基，氧自由基与生物膜中的不饱和脂肪酸引发脂质的过氧化作用而产生MDA等脂质过氧化物[5]。