王鳳杰,馬宏奎
(鄭州華信學(xué)院,河南 新鄭 451150)
中強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)對(duì)糖尿病大鼠脂代謝影響研究
王鳳杰,馬宏奎
(鄭州華信學(xué)院,河南 新鄭 451150)
將兩月齡Wister大鼠隨機(jī)分為正常對(duì)照組(C)和糖尿病建模組(DM),給DM組大鼠分別按50mg/kg分兩次尾靜脈注射四氧嘧啶建立糖尿病模型.建模成功后,再將DM組的大鼠分為安靜組(DQ)、低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)組(DSL)、中強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)組(DSM)和高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)組(DSH);DSL組、DSM組、DSH組分別按確定的強(qiáng)度進(jìn)行6周的跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練.6周后發(fā)現(xiàn),三個(gè)運(yùn)動(dòng)組大鼠FBG、TG、TC、DLD-C都低于DQ組,而HDL-C、血清Ins高于DQ組;在三個(gè)運(yùn)動(dòng)組之間,DSM組的FBG最低,體重、血清Ins最高;在對(duì)改善脂代謝上,DSL組TC最低,DSM組TG、DLD-C最低,DSH組HDL-C最高.這說(shuō)明中強(qiáng)度跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)(27m/min)對(duì)糖尿病大鼠血糖的降低、血清胰島素水平的提高及脂代謝的改善效果最為明顯.
中強(qiáng)度運(yùn)動(dòng);糖尿病大鼠;血脂;胰島素
糖尿?。―M)是一種嚴(yán)重危害人民健康的慢性疾病,臨床醫(yī)學(xué)已把運(yùn)動(dòng)療法作為DM防治的基本治療方法之一,并提出了具體的運(yùn)動(dòng)方式,但還從未有對(duì)不同強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)對(duì)DM的影響及其機(jī)制做過(guò)研究.本研究在建立糖尿病大鼠模型的基礎(chǔ)上,通過(guò)施加不同強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)干預(yù),測(cè)試出DM大鼠的血糖、血脂(TC、TG、DLD、HDL)和血清胰島素(Ins),從脂代謝的角度分析不同強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)對(duì)DM預(yù)防及控制效果的影響,以期進(jìn)一步豐富和完善DM運(yùn)動(dòng)療法的基礎(chǔ)理論,為DM運(yùn)動(dòng)處方的科學(xué)制定提供理論參考和幫助.
選用兩月齡健康雄性Wister大鼠70只,進(jìn)行適應(yīng)性喂養(yǎng)及訓(xùn)練.從70只大鼠中隨機(jī)抽出8只作為正常對(duì)照組(C),剩余的62只分別按50mg/kg分兩次尾靜脈注射四氧嘧啶,同時(shí)C組的8只大鼠尾靜脈注射等量的生理鹽水.72h后,空腹尾靜脈取血,用血糖儀于每天的固定時(shí)間測(cè)血糖,每天一次,若連續(xù)3天空腹血糖值(FPG)≥11.1mmol/L,則判定為DM模型[1].
動(dòng)物分組:從造模成功的36只大鼠中隨機(jī)抽出32只再分為4組,即DM安靜組(DQ)、DM低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)組(DSL)、DM中強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)組(DSM)和DM高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)組(DSH),每組各8只.運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練方法:C組、DQ組大鼠不運(yùn)動(dòng).DSL組按15m/min速度,DSM組按27m/min速度訓(xùn)練;DSH組第一周開始按24m/min速度訓(xùn)練,然后隔天遞增3m/min,直到遞增到33m/min為止.三個(gè)運(yùn)動(dòng)組均每次訓(xùn)練25min,每天訓(xùn)練一次,訓(xùn)練6周,每周5天[2,3].
表1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物訓(xùn)練方案一覽表
實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),2%戊巴比妥納腹腔注射麻醉斷頭采血,制備血清,并測(cè)試FPG,采血前禁食12h.
血脂的測(cè)定:采用日立7150型全自動(dòng)生化分析儀測(cè)試.血清Ins的測(cè)定:用Ins試劑盒競(jìng)爭(zhēng)性放射免疫法測(cè)定血清中Ins的含量.
由表2可以看出,造模前DM建模組大鼠日攝水量、體重、血糖和C組相比較均沒(méi)有顯著性差異(P>0.05);注射四氧嘧啶一周后,DM建模組大鼠日攝水量、血糖均高于C組(P<0.01),DM組造模后的血糖水平高于造模前(P<0.01);同時(shí)多飲、多食、多尿癥狀出現(xiàn),并逐漸消瘦.這說(shuō)明注射四氧嘧啶后,DM建模組的大鼠出現(xiàn)了DM的典型癥狀,DM模型建立成功.
表2 建模前后各組大鼠日攝水量(ml/kg)、體重(g)、血糖(mmol/L)對(duì)比
表3 運(yùn)動(dòng)后各組大鼠體重增加量(g)、血糖(mmol/L)值對(duì)比
從表3可以看出,經(jīng)低、中、高三種不同強(qiáng)度六周的運(yùn)動(dòng)干預(yù)后,DM組與C組相比,體重增加量和Ins都低于C組(P<0.01),而血糖高于C組(P<0.01)).三個(gè)DM運(yùn)動(dòng)組的體重增加量和Ins都高于DQ組(P<0.01),而血糖都低于DQ組(P<0.01).在三個(gè)DM運(yùn)動(dòng)組之間,DSM組的體重增加量和Ins高于DSL組(P<0.01)和 DSH組(P>0.05);而對(duì)于血糖,DSM組最低,DSH組次之.
從表4可以看出,DM各組的TC、TG、LDL-C都高于C組(P<0.01),而HDL-C則低于C組(P<0.01).對(duì)于 DM各組的血脂比較:(1)TC:三個(gè)運(yùn)動(dòng)組都低于DQ組(P<0.01);在各運(yùn)動(dòng)組之間,DSL組最低,DSM組次之(P>0.05).(2)TG:三個(gè)運(yùn)動(dòng)組都低于DQ組(P<0.01);各運(yùn)動(dòng)組之間比較,DSM組最低,DSL組次之(P>0.05).(3)LDL-C:三個(gè)運(yùn)動(dòng)組都低于DQ組(P<0.01);各運(yùn)動(dòng)組之間,DSM組最低,DSH組次之(P>0.05).(4)HDL-C:三個(gè)運(yùn)動(dòng)組高于DQ組(P>0.05);在各運(yùn)動(dòng)組之間,DSH組最高(P>0.05).
表4 運(yùn)動(dòng)后各組大鼠血脂(單位:mmol/L)含量對(duì)比
在對(duì)糖尿病的研究中,最關(guān)鍵的是建立動(dòng)物模型,本研究采用的是四氧嘧啶誘導(dǎo)的DM動(dòng)物模型.四氧嘧啶經(jīng)尾靜脈小劑量注射,可造成胰島B細(xì)胞損傷,致使其分泌Ins減少,出現(xiàn)DM的臨床癥狀.從表2可看出,造模后大鼠的血糖水平和日攝水量均高于C組和造模前(P<0.01),多飲多食多尿癥狀也隨之出現(xiàn);從表3也可以看出,DM動(dòng)物模型建立6周后,DM組的體重增加量都低于正常對(duì)照組(P<0.01),DM“消瘦”的癥狀也顯而易見.這說(shuō)明用四氧嘧啶尾靜脈注射所建立的DM模型是成功的.
進(jìn)食、排尿、飲水和體重變化是DM個(gè)體病情的總體反應(yīng)和代謝變化的外在反映.從本研究的結(jié)果來(lái)看,中強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)和高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)對(duì)DM大鼠體重的增加都高于低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)(P<0.01);而中強(qiáng)度與高強(qiáng)度相比,中強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)高于高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)(P>0.05).也就是說(shuō)中強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)對(duì)改善DM大鼠DM癥狀的效果最好,高強(qiáng)度次之.DM是以血糖升高為主要特點(diǎn)的代謝性疾病,運(yùn)動(dòng)可通過(guò)增加Ins分泌,增強(qiáng)肝臟和骨骼肌細(xì)胞膜的Ins受體結(jié)合力,以改善DM大鼠的糖代謝和脂代謝而降低血糖,改善血脂[4].本研究結(jié)果也表明,經(jīng)過(guò)6周運(yùn)動(dòng)干預(yù)后,三個(gè)運(yùn)動(dòng)組(DSL、DSM、DSH)大鼠的血糖水平都低于DQ組(P<0.01),其機(jī)制可能是血清Ins水平提高和脂代謝改善的結(jié)果.
從本實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果看,經(jīng)過(guò)6周的運(yùn)動(dòng)干預(yù)后,中強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)降血糖的效果最好,高強(qiáng)度次之.說(shuō)明中強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)(相當(dāng)于75%VO2max左右)對(duì)于DM患者來(lái)說(shuō)是降低或控制血糖的最佳選擇.
大量的研究已表明,運(yùn)動(dòng)可改善脂質(zhì)代謝紊亂.本實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果也證實(shí)了這一點(diǎn),DM各運(yùn)動(dòng)組TG、TC、LDL-C都低于DM安靜組,而HDL則明顯高于DM安靜組.在三種不同強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)組之間,中強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)組改善脂代謝紊亂的效果最好,TG、TC、LDL都要低于高強(qiáng)度、低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)組,而HDL則高于高強(qiáng)度和低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)組.至于其機(jī)制,可能是中強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)對(duì)提高LPL活性效果最好;也可能與運(yùn)動(dòng)量的大小有關(guān),有學(xué)者通過(guò)運(yùn)動(dòng)對(duì)TG的研究發(fā)現(xiàn)[7],TG隨運(yùn)動(dòng)量不同呈不同程度的降低,運(yùn)動(dòng)量越大,TG降低的越明顯.而本實(shí)驗(yàn)也驗(yàn)證了這一觀點(diǎn),在本實(shí)驗(yàn)中中強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)組的運(yùn)動(dòng)量最大,故對(duì)改善脂代謝紊亂的效果最好.
4.1 中強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)對(duì)DM大鼠血糖的控制效果最好,高強(qiáng)度次之.
4.2 中強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)對(duì)提高DM大鼠血清Ins水平的效果最為明顯,要優(yōu)于低強(qiáng)度和高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng).
4.3 中強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)對(duì)改善DM大鼠脂代謝的效果最好,但與低強(qiáng)度、高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)相比,不存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義.
〔1〕梁志鋒,林軍.維生素C對(duì)四氧嘧啶誘導(dǎo)制作大鼠糖尿病動(dòng)物模型的影響[J].中國(guó)現(xiàn)代實(shí)用醫(yī)學(xué)雜志,2006,5(5):1-4.
〔2〕趙杰修,田野,曹建民,等.跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)和營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充對(duì)大鼠骨骼肌能量代謝酶的影響[J].體育科學(xué),2007,27(1):68-71.
〔3〕胡柏平,倪靜.運(yùn)動(dòng)應(yīng)激性潰瘍動(dòng)物模型的建立及其行為學(xué)評(píng)價(jià) [J].體育科學(xué),2007,27(11):55-60.
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