有氧運(yùn)動(dòng)加谷氨酰胺補(bǔ)充對(duì)2型糖尿病大鼠骨骼肌炎癥因子NF-κB、MPO及

付德榮，孫小華，劉承宜，廖八根，李鵬博，田禎祥

糖尿病是繼心腦血管疾病、腫瘤之后嚴(yán)重危害人類健康的第三大類疾病。胰島素（Insulin，INS）抵抗和／或分泌缺陷是2型糖尿病（Type 2diabetes mellitus，T2DM）的基本病因。骨骼肌是INS作用的主要靶組織，其占人體重量的40%～50%，正常情況下，75%以上的INS介導(dǎo)的糖代謝由骨骼肌完成［30］。近年研究發(fā)現(xiàn)，骨骼肌的慢性炎癥與INS抵抗和T2DM 的發(fā)生密切相關(guān)［30，33］。肥胖或糖尿病患者，骨骼肌通過旁分泌、自分泌及內(nèi)分泌的效應(yīng)產(chǎn)生腫瘤壞死因子-ɑ（tumor necrosis factorɑ，TNF-ɑ）、C 反應(yīng)蛋白（C-reactive protein，CRP）、核轉(zhuǎn)錄因子-κB（nuclear factorκB，NF-κB）、單核細(xì)胞趨化蛋白-1（monocyte chemotactic protein-1，MCP-1）、髓過氧化物酶（myeloperoxidase，MPO）等多種炎癥介質(zhì)，引發(fā)骨骼肌慢性炎癥反應(yīng)。TNF-ɑ、NF-κB及MCP-1等介質(zhì)通過直接或間接效應(yīng)抑制INS信號(hào)通路，導(dǎo)致糖的轉(zhuǎn)運(yùn)和利用障礙［25，30］，后者又促進(jìn)INS抵抗和T2DM病情發(fā)展，進(jìn)一步加重骨骼肌的炎癥程度，形成惡性循環(huán)。

谷氨酰胺（glutamine，Gln）是人體免疫細(xì)胞的主要能源底物，也是體內(nèi)大多數(shù)細(xì)胞的能源物質(zhì)，主要在骨骼肌合成 并95%以上儲(chǔ)存在骨骼肌［12，15，29］。作為谷胱甘肽（glutathione，GSH）的前體，Gln補(bǔ)充可提高體內(nèi)GSH含量，增加機(jī)體抗氧化能力，抑制NF-κB的活性，降低活性氧的產(chǎn)生，降低中性粒細(xì)胞（polymorphonuclear neutrophils，PMN）對(duì)組織的浸潤(rùn)［15］。同時(shí)，補(bǔ)充Gln還可增加正常人、肥胖及T2DM患者循環(huán)中血清胰高血糖素樣肽-1（glucagon-like peptide 1，GLP-1）的水平［6］。GLP-1是一種快速?gòu)?qiáng)力刺激餐后INS釋放的腸道激素，GLP-1刺激INS分泌的形式呈血糖依賴性［5］，并抑制胰高血糖素的分泌和胃的排空［3，6］，發(fā)揮降血糖效應(yīng)。肥胖及T2DM患者體內(nèi)Gln減少［13，31］。

有氧運(yùn)動(dòng)是預(yù)防和治療糖尿病的基礎(chǔ)。運(yùn)動(dòng)在降低體脂的同時(shí)可改善骨骼肌質(zhì)量，增加骨骼肌糖脂代謝的關(guān)鍵調(diào)節(jié)物葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體蛋白-4（Glucose transporter isoform 4，GLUT4）及過氧化物酶激活體γ共激活物-1（peroxisome proliferator-activated receptorγcoactivator-1，PGC-1）的表達(dá)，加速糖脂代謝；提高抗氧化酶黃嘌呤氧化酶（xanthine oxidase，XO）、GSH、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）等的含量，增強(qiáng)抗氧化能力［26］；促進(jìn)骨骼肌抗炎因子白介素 6（einterleukin-6，IL-6）［7，32］和 NF-κB 抑制蛋白（protein inhibitorκB，IκB）的表達(dá)［24］，IL-6強(qiáng)烈抑制 TNF-ɑ表達(dá)［7，32］，IκB抑制 NF-κB活性［24］，減輕骨骼肌炎癥反應(yīng) 程度；增加GLP-1的分泌量［11］，降低血糖。運(yùn)動(dòng)量即運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度乘運(yùn)動(dòng)時(shí)間對(duì)T2DM患者的治療至關(guān)重要。大運(yùn)動(dòng)量可顯著增加INS的敏感性，降低糖基化血紅蛋白濃度，而低運(yùn)動(dòng)量無(wú)效［20］。

鑒于以上情況，本研究設(shè)想給予T2DM大鼠長(zhǎng)期有氧運(yùn)動(dòng)聯(lián)合Gln補(bǔ)充，對(duì)改善骨骼肌慢性炎癥狀態(tài)、降低血糖、提高GLP-1及INS水平將起協(xié)同效應(yīng)，而目前有關(guān)這方面的研究尚未見報(bào)道。因此，本研究擬定T2DM大鼠進(jìn)行6周的無(wú)負(fù)重游泳運(yùn)動(dòng)，同時(shí)飼料中添加2%Gln，探討有氧運(yùn)動(dòng)及Gln補(bǔ)充聯(lián)合作用時(shí)對(duì)T2DM大鼠空腹血糖（fasting blood-glucose FBG）、INS、GLP-1及骨骼肌炎癥因子NF-κB、MPO及MCP-1基因表達(dá)的影響。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

SPF級(jí)雄性SD（Sprague-Dawley）大鼠60只（廣州中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)中心提供），179.8±19.2g，3～4只／籠，在溫度23℃±2℃、濕度50%±5%、明暗周期各12h（8:30～20:30光照）的動(dòng)物房?jī)?nèi)飼養(yǎng)。

1.2 實(shí)驗(yàn)方案

所有大鼠1周適應(yīng)性飼養(yǎng)后隨機(jī)分為健康對(duì)照組（C組，26只，212.8±10.9g）和糖尿病造模組（D組，34只，220.4±25.6g），兩組大鼠體重差異無(wú)顯著性。C組給予普通飼料（標(biāo)準(zhǔn)嚙齒類動(dòng)物飼料）飼養(yǎng)，D組給予高脂膳食（豬油10%，蛋黃粉8%，蔗糖20%，膽酸納0.1%，基礎(chǔ)飼料61.9%）。飼養(yǎng)4周后D組大鼠一次性腹腔注射35 mg／kg鏈脲佐菌素（streptozotocin STZ，sigma），72h后尾靜脈取血測(cè)大鼠FBG值，血糖≥16.7mmol／L為T2DM成模標(biāo)準(zhǔn)，血糖≤16.7mmol／L再補(bǔ)充15mg／kg腹腔注射，3日后4只未成模大鼠剔除。

造模成功后兩組大鼠再進(jìn)一步隨機(jī)分為:安靜組（CQ，DQ）、運(yùn)動(dòng)組（CE，DE）、Gln組（CG，DG）、運(yùn)動(dòng)加 Gln組（CEG，DEG）（表1）。運(yùn)動(dòng)組大鼠進(jìn)行游泳運(yùn)動(dòng)（水溫30℃±2℃），第1周前3日15min／次，后3日30min／次，第2周前3日45min／次，后3日60min／次，第3～6周60 min／次，6次／周。運(yùn)動(dòng)過程中如有疲勞現(xiàn)象（數(shù)秒內(nèi)未迅速浮上水面），即刻拿出休息5～10min，恢復(fù)后再繼續(xù)完成訓(xùn)練時(shí)間。Gln組大鼠飼料添加2%（w／w）的L-Gln。

表1 本研究大鼠分組一覽表Table 1 Groups of Animals

1.3 取材

第6周訓(xùn)練結(jié)束48h后對(duì)所有大鼠進(jìn)行取材。訓(xùn)練過程中大鼠溺水死亡3只，疾病死亡2只（DE組1只，腸腔多發(fā)腫瘤；DEG組1只，頸部膿腫?？紤]為糖尿病免疫低下所致），自然死亡1只（CEG組，未見任何異常）。取材前大鼠禁食12h，禁水4h。10%水合氯醛腹腔注射麻醉后腹主動(dòng)脈取血，分離血清后-80℃保存。迅速剝離雙側(cè)腓腸肌內(nèi)側(cè)頭，取中1／3段，剔除表層筋膜及與之相連的淺層肌肉，然后入液氮備用。

1.4 檢測(cè)指標(biāo)

1.4.1 血液指標(biāo)

FBG采用Super GLUCOTM血糖儀測(cè)定；INS及GLP-1采用酶聯(lián)免疫法測(cè)定（試劑盒購(gòu)自上海藍(lán)基生物科技有限公司ShangHai BlueGene Biotech CO.，LTD）。

1.4.2 基因表達(dá)

采用實(shí)時(shí)定量PCR（real-time PCR）檢測(cè)骨骼肌NF-κB、MPO及MCP-1mMRA的表達(dá)。引物由上海英駿生物技術(shù)有限公司合成。目的基因NF-κB:Forward primer CTC AAG AAC AGC AAG GCA AGC AC，Reverse primer AGA GGT GTC GTC CCA TCG TTA GG G。目的基因 MPO:Forward primer CCC ATC CAC CAT GCT TTA TTA G，Reverse primer ACA ACA CTG GCA TCA CTA CCG T。目的基 因 MCP-1:Forward primer ATG CAG TTA ATG CCC CAC TC，Reverse primer TTC CTT ATT GGG GTC AG CAC。內(nèi)參基因18SrRNA:Forward primer CAT TCG AAC GTC TGC CCT ATC A，Reverse primer GGG TCG GGA GTG GGT AAT TTG。

RNA抽提:1）50mg骨骼肌中加入預(yù)冷的1ml Trizol reagent，充分勻漿。2）冰上靜置5min，加入0.2ml氯仿，劇烈震蕩15sec，冰上放置10min。3）4℃12000g離心15min。4）上清液轉(zhuǎn)移1.5mlEP管中，加入0.5ml異丙醇，混勻，室溫靜置10min。5）4℃12000g離心10min。6）棄上清，加入1ml 75%乙醇溶液（DEPC水配制）洗滌沉淀。7）4℃7500g離心5min。8）棄去乙醇，室溫干燥15 min，加入30μL DEPC處理水溶解。

cDNA第一鏈合成:1）取總RNA 1μg，按反轉(zhuǎn)錄試劑盒（Takara PrimeScriptTM RT reagent Kit）操作指南依次加入5xPrimeScriptTM Buffer 2 μL，PrimeScriptTM RT Enzyme MixI 0.5μL，Oligo dT Primer（50μM）0.5μL，Random 6 mers（100μM）0.5μL，RNase Free dH2O 補(bǔ)足10μL。2）反應(yīng)條件:37℃15min，85℃5min。cDNA產(chǎn)物-80℃保存。

PCR擴(kuò)增:按熒光定量PCR試劑盒（TaKaRa SYBR○RPremix Ex TaqTMII）操作指南配制PCR反應(yīng)液，總體系為25μL:SYBR○RPremix Ex TaqTMII（2x）12.5μL，PCR Forward Primer（10μM）1μL，PCR Reverse Primer（10μM）1 μL，cDNA 1μL，補(bǔ)ddH2O至25μL。

PCR循環(huán)條件:95℃預(yù)變性10min；95℃變性10 sec；60℃ 退火20sec；72℃延伸 15sec；共35～38個(gè)循環(huán)，最后72℃延伸5min。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用SPSS 17.0軟件進(jìn)行處理。數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（D）表示。資料先用固定模型多因素方差分析檢查高脂飲食、Gln補(bǔ)充與運(yùn)動(dòng)之間的主效應(yīng)及三者間的交互影響。如有交互影響則分別在固定單因素或雙因素水平后用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)檢查另一因素的效應(yīng)；如有主效應(yīng)但無(wú)交互影響則進(jìn)一步用單因素方差分析組間差異。差異具顯著性水平P＜0.05，差異具非常顯著性水平P＜0.01。

2 結(jié)果

2.1 大鼠FBG、GLP-1及INS的變化

2.1.1 大鼠FBG的變化

高脂膳食、運(yùn)動(dòng)及谷氨酰胺補(bǔ)充對(duì)大鼠FBG均有明顯影響作用，且高脂膳食與Gln補(bǔ)充、高脂與運(yùn)動(dòng)間存在交互影響。長(zhǎng)期高脂喂養(yǎng)的DQ組大鼠FBG值顯著高于普通飼料喂養(yǎng)CQ組大鼠。長(zhǎng)期游泳運(yùn)動(dòng)可明顯降低CE組和DE組大鼠的FBG。長(zhǎng)期Gln補(bǔ)充顯著降低DG組大鼠FBG值，但對(duì)CG組大鼠FBG影響不明顯。運(yùn)動(dòng)聯(lián)合Gln補(bǔ)充時(shí)，可顯著降低DEG組大鼠FBG值，并較單純運(yùn)動(dòng)（DE組）或 Gln補(bǔ)充（DG組）時(shí)明顯，但對(duì)CEG組大鼠FBG影響不明顯（表2）。

2.1.2 大鼠血GLP-1的變化

高脂膳食、運(yùn)動(dòng)及谷氨酰胺對(duì)大鼠血清GLP-1均有明顯影響作用，且相互間有明顯交互影響。高脂喂養(yǎng)的DQ組大鼠血清GLP-1水平顯著低于普通飼料喂養(yǎng)的CQ組大鼠。長(zhǎng)期游泳運(yùn)動(dòng)明顯增加DE組大鼠GLP-1濃度，對(duì)CE組大鼠GLP-1影響不明顯。長(zhǎng)期Gln補(bǔ)充明顯增加DG組大鼠GLP-1水平，對(duì)CG組大鼠GLP-1無(wú)明顯影響作用。當(dāng)運(yùn)動(dòng)聯(lián)合Gln補(bǔ)充時(shí)，可顯著增加CEG組和DEG組大鼠的GLP-1水平，對(duì)DEG組大鼠的影響較單純運(yùn)動(dòng)（DE組）或Gln補(bǔ)充（DG）時(shí)顯著，對(duì)CEG組大鼠的影響較單純Gln補(bǔ)充（CG組）時(shí)顯著，與單純運(yùn)動(dòng)（CE組）時(shí)比較差異不明顯（表2）。

2.1.3 大鼠血INS水平的變化

有氧運(yùn)動(dòng)、Gln補(bǔ)充及高脂膳食對(duì)大鼠空腹INS均有明顯影響作用，但三者間無(wú)明顯交互影響。DQ組大鼠空腹INS水平顯著低于CQ、CE、CG及CEG組大鼠。長(zhǎng)期游泳運(yùn)動(dòng)明顯升高DE組和CE組大鼠的INS水平。長(zhǎng)期Gln補(bǔ)充顯著升高DG組大鼠INS水平，對(duì)CG組大鼠影響不明顯。運(yùn)動(dòng)聯(lián)合Gln補(bǔ)充時(shí)，顯著增加DEG組大鼠的INS水平（顯著高于DQ組），與單純運(yùn)動(dòng)（DE組）或Gln補(bǔ)充（DG組）比較有進(jìn)一步增加的趨勢(shì)，但差異不顯著。二者聯(lián)合對(duì)正常組CEG組大鼠INS水平的影響不明顯（表2）。

表2 本研究6周游泳運(yùn)動(dòng)及Gln補(bǔ)充對(duì)大鼠血INS、GLP-1及FBG的影響一覽表Table 2 Effects of 6Weeks Swimming and Glutamine Supplement on Blood INS、GLP-1and FBG of Rats

2.2 大鼠骨骼肌NF-κB、MPO及 MCP-1mRNA的表達(dá)

2.2.1 大鼠骨骼肌 NF-κB mRNA的表達(dá)

長(zhǎng)期高脂喂養(yǎng)的T2DM組大鼠骨骼肌NF-κB mRNA的表達(dá)顯著高于正常組大鼠。長(zhǎng)期游泳運(yùn)動(dòng)對(duì)DE組大鼠和CE組大鼠骨骼肌NF-κB mRNA表達(dá)均呈明顯抑制效應(yīng)。長(zhǎng)期Gln補(bǔ)充顯著抑制DG組大鼠NF-κB mRNA的表達(dá)，對(duì)CG組無(wú)明顯影響。運(yùn)動(dòng)聯(lián)合Gln補(bǔ)充降低DEG組大鼠骨骼肌NF-κB mRNA表達(dá)的效應(yīng)顯著高于單純Gln補(bǔ)充（DG組）的作用，但與單純運(yùn)動(dòng)（DE組）比較差異不顯著。二者聯(lián)合對(duì)CEG組大鼠骨骼肌NF-κB mRNA表達(dá)的影響與單純運(yùn)動(dòng)（CE組）或單純Gln補(bǔ)充（CG組）比較無(wú)差異。單純運(yùn)動(dòng)（CE組和DE組）與單純Gln補(bǔ)充（CG組和DG組）比較，對(duì)大鼠骨骼肌NF-κB mRNA的表達(dá)影響無(wú)明顯差異（表3）。

2.2.2 大鼠骨骼肌 MPO mRNA的表達(dá)

運(yùn)動(dòng)、Gln補(bǔ)充及高脂膳食對(duì)大鼠骨骼肌MPO mRNA的表達(dá)均有顯著影響作用，且三者間存在交互影響。高脂喂養(yǎng)的DQ組大鼠骨骼肌MPO mRNA的表達(dá)顯著高于正常喂養(yǎng)的CQ組大鼠。長(zhǎng)期有氧運(yùn)動(dòng)或Gln補(bǔ)充均可明顯降低T2DM大鼠（DE組與DG組）及正常大鼠（CE組和CG組）骨骼肌MPO mRNA的表達(dá)量，運(yùn)動(dòng)聯(lián)合Gln補(bǔ)充對(duì)CEG組和DEG組大鼠MPO mRNA表達(dá)的影響與單純運(yùn)動(dòng)（CE組和DE組）或單純Gln補(bǔ)充（CG組和DE組）時(shí)相似（表3）。

2.2.3 大鼠骨骼肌 MCP-1mRNA的表達(dá)

運(yùn)動(dòng)、Gln補(bǔ)充及高脂膳食對(duì)大鼠骨骼肌MCP-1mRNA的表達(dá)均有顯著影響作用，且運(yùn)動(dòng)與Gln補(bǔ)充、Gln補(bǔ)充與高脂膳食間存在交互影響。長(zhǎng)期高脂喂養(yǎng)的DQ組大鼠骨骼肌MCP-1mRNA的表達(dá)顯著高于正常喂養(yǎng)的EQ組大鼠。有氧運(yùn)動(dòng)或Gln補(bǔ)充均可明顯降低T2DM（DE組和DG組）及正常大鼠（CE組和DE組）骨骼肌MCP-1mRNA的表達(dá)量，運(yùn)動(dòng)聯(lián)合Gln補(bǔ)充對(duì)DEG組大鼠MCP-1mRNA表達(dá)的影響與單純Gln補(bǔ)充（DG組）相似，但明顯高于單純運(yùn)動(dòng)（DE組）的影響，對(duì)CEG組的影響與單純運(yùn)動(dòng)（CE組）或Gln補(bǔ)充（CG組）的效果相似（表3）。

表3 本研究6周游泳運(yùn)動(dòng)及Gln補(bǔ)充對(duì)大鼠骨骼肌NF-κB、MCP-1及MPO基本表達(dá)的影響一覽表Table 3 Effects of 6Weeks Swimming and Glutamine Supplement on NF-κB，MCP-1and MPO mRNA Expression of Rats Muscle

3 分析與討論

高脂喂養(yǎng)誘導(dǎo)大鼠肥胖后再給予小劑量STZ注射是T2DM造模的常用方法［2，23］。本實(shí)驗(yàn)成膜后的大鼠血糖顯著升高，多飲多食多尿現(xiàn)象明顯，符合T2DM特點(diǎn)。6周的實(shí)驗(yàn)干預(yù)后，T2DM安靜組大鼠骨骼肌NF-κB、MCP-1及MPO的mRNA表達(dá)量顯著高于安靜對(duì)照組，說明本實(shí)驗(yàn)T2DM大鼠存在明顯的骨骼肌炎癥情況，與 Wei等［30］和Zeyda等［33］的研究顯示。慢性炎癥是胰島素抵抗及T2DM 發(fā)病的 關(guān) 鍵 因 素［30，33］。NF-κB是 炎 癥 通 路 的 主 要調(diào)節(jié)因子，NF-κB的激活在骨骼肌INS抵抗中起重要作用［24，25］。正 常情 況 下 ，NF-κB 與IκB 結(jié) 合 位 于 胞 漿 。 細(xì) 胞因子、活性氧、高血糖以及脂肪酸等可激活I(lǐng)κB激酶（IκB kinase，IKK），IKK 磷 酸 化IκB，磷 酸 化 的IκB 繼 續(xù) 被 泛 素化，最后通過蛋白水解酶降解，NF-κB被釋放轉(zhuǎn)位進(jìn)入胞核。在胞核中NF-κB控制炎癥因子 TNF-ɑ、MCP-1、IL-1等的轉(zhuǎn)錄水平，并磷酸化INS受體底物-1（insulin receptor substrate-1，IRS-1）而抑制INS信號(hào)通路和介導(dǎo)炎癥蛋白表達(dá)［25］。趨化因子 MCP-1廣泛存在于不同類型的細(xì)胞中，多種刺激可促進(jìn) MCP-1的表達(dá)增加［16］。T2DM患者骨骼肌 MCP-1顯著增加［16，30］，本實(shí)驗(yàn)顯示了相似的結(jié)果。MCP-1趨化大量巨細(xì)胞進(jìn)入骨骼肌和脂肪細(xì)胞中，誘導(dǎo)骨骼肌和脂肪組織的慢性炎癥［27，30］。骨骼肌對(duì) MCP-1高度敏感，少量的MCP-1即可抑制INS信號(hào)通路和減少骨骼肌對(duì)糖的攝取。因此，MCP-1被認(rèn)為是引起INS抵抗的骨骼肌和脂肪組織交叉對(duì)話聯(lián)系的關(guān)鍵分子［21，30］。釋放入血的MCP-1濃度則與糖基化血紅蛋白密切正相關(guān)［17］。MPO由多核性粒細(xì)胞（polymorphonuclear neutrophils，PMN）分泌并促進(jìn)PMN遷移進(jìn)入靶部位［9］。MPO可利用氯化物和過氧化氫產(chǎn)生有抗菌作用的次氯酸（hypochlorous acid，HOCl），即 MPO-H2O2-Cl-系統(tǒng)，這在正常機(jī)體的免疫防御中起重要作用。病理情況下，持續(xù)激活的MPOH2O2系統(tǒng)將引起組織損傷，HOCl引起靶組織的硝化、鹵化和氧化反應(yīng)，引發(fā)和加重炎癥病變［10］。阻斷 MPO的活化位點(diǎn)、抑制氯化物的形成、使用氧化抑制劑和裂解次氯酸阻止炎癥復(fù)合物的形成和播撒已被作為新的方法用于相關(guān)疾病的治療［10］。本實(shí)驗(yàn)中T2DM大鼠FBG明顯增加，而ISN顯著降低，說明升高的NF-κB mRNA和 MCP-1 mRNA對(duì)大鼠ISN的分泌產(chǎn)生了明顯的抑制，而MPO的增加可能進(jìn)一步加重骨骼肌的炎癥損傷，造成惡性循環(huán)。

規(guī)律運(yùn)動(dòng)是預(yù)防和治療T2DM的關(guān)鍵［1，7，24］。本實(shí)驗(yàn)顯示，6周的游泳運(yùn)動(dòng)明顯降低了T2DM大鼠骨骼肌NF-κB、MCP-1及MPO的基因表達(dá)，增加了ISN水平，降低了FBG值。Golbidi等［7］及 Sriwijitkamol等［24］報(bào)道，運(yùn)動(dòng)可明顯增加抗炎因子IL-6的表達(dá)，IL-6抑制炎癥因子TNF-ɑ和IL-1β的產(chǎn)生，并刺激抗炎因子IL-10和IL-1ra的分泌；增加IκB表達(dá)，抑制 NF-κB的活化［24］；并可通過升高的腎上腺素直接抑制TNF-ɑ的反應(yīng)［7］。有氧運(yùn)動(dòng)還可顯著降低 MCP-1的 表 達(dá)［14，22，28］，減少機(jī)體感染后MCP-1的 上 升幅度［22］，降低癌癥大鼠體內(nèi) MCP-1的含量，且降低的程度與腫瘤減少程度呈正相關(guān)［14］。骨骼肌炎癥狀態(tài)的改善提高了T2DM大鼠骨骼肌對(duì)ISN的敏感性，同時(shí)增加了ISN分泌，加強(qiáng)了骨骼肌糖脂代謝的能力［7］，降低了FBG值，有利于T2DM病情的改善。6周游泳運(yùn)動(dòng)對(duì)正常大鼠骨骼肌NF-κB、MCP-1及MPO的表達(dá)亦有明顯的抑制效應(yīng)，并降低了其FBG，提高了ISN水平，這正是長(zhǎng)期有氧運(yùn)動(dòng)不僅是T2DM治療的必要手段，也是預(yù)防代謝類疾病及其他疾病發(fā)生的最佳行為方式［1，23］。6周游泳運(yùn)動(dòng)增加了T2DM大鼠的GLP-1水平，但對(duì)正常大鼠無(wú)影響，說明運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)GLP-1與GLP-1刺激INS分泌的糖依賴形式相一致，對(duì)失穩(wěn)態(tài)水平的GLP-1有明顯調(diào)節(jié)作用，而對(duì)正常穩(wěn)態(tài)的GLP-1無(wú)明顯影響，這提高了運(yùn)動(dòng)降血糖的安全性。

Gln是人體最豐富的游離a-氨基酸，占血漿游離氨基酸的20%，其每天以80g的速度快速更新［29］。創(chuàng)傷、感染、手術(shù)等應(yīng)激情況及高分解代謝疾病狀態(tài)下，體內(nèi)Gln被快速動(dòng)用，血液和組織中Gln迅速下降甚至耗竭，機(jī)體抗氧化能力及細(xì)胞免疫能力下降，腸粘膜受損，骨骼肌蛋白分解增加，臨床愈后情況與細(xì)胞外Gln濃度直接相關(guān)。外援性補(bǔ)充Gln后可明顯逆轉(zhuǎn)上述情況，改善病情，降低死亡率，因此 Gln被廣泛用于臨床多種疾病的 治療［4，12，15］。T2DM患者Gln明顯減少［13］。給予T2DM患者Gln補(bǔ)充不僅可提高機(jī)體的抗氧化能力，而且顯著增加GLP-1的水平，增加INS濃度，降低餐后早期高血糖的發(fā)生率［6，19］。目前，使用GLP-1類似物或激動(dòng)劑提高GLP-1的分泌量已成為T2DM患者最安全有效的治療方法［5，8］。本實(shí)驗(yàn)顯示，6周Gln補(bǔ)充可降低T2DM大鼠 MPO、NF-κB及 MCP-1的mRNA表達(dá)，抑制正常大鼠MPO、MCP-1的mRNA表達(dá)，但對(duì)正常大鼠NF-κB mRNA的表達(dá)無(wú)明顯影響，說明Gln補(bǔ)充可明顯抑制中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞對(duì)骨骼肌的浸潤(rùn)，減少T2DM大鼠骨骼肌的炎癥性損傷，提高正常大鼠骨骼肌的抗炎能力，這個(gè)過程在沒有影響NF-κB的情況下同樣有效。Gln補(bǔ)充顯著增加T2DM組大鼠GLP-1及INS水平，降低其FBG值，但對(duì)正常大鼠的影響均不明顯，說明長(zhǎng)期飲食中添加Gln可明顯改善T2DM大鼠血糖調(diào)節(jié)的內(nèi)穩(wěn)態(tài)失衡情況，而不影響正常狀態(tài)下的血糖調(diào)節(jié)，因此Gln的補(bǔ)充既有效又安全。

有氧運(yùn)動(dòng)聯(lián)合Gln補(bǔ)充對(duì)T2DM大鼠骨骼肌炎癥因子及其FBG、ISN及GLP-1的影響是否有協(xié)同效應(yīng)，目前，據(jù)我們所查尚未見報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)顯示，6周的游泳聯(lián)合Gln補(bǔ)充（DEG組）抑制T2DM大鼠NF-κB mRNA表達(dá)的效應(yīng)顯著高于單純Gln補(bǔ)充（DG組），但與單純運(yùn)動(dòng)（DE組）相似，對(duì) MCP-1mRNA的抑制與單純Gln補(bǔ)充（DG組）相似，但明顯高于單純運(yùn)動(dòng)（DE組）的效應(yīng)，對(duì) MPO mRNA表達(dá)的影響與單純運(yùn)動(dòng)（DE組）或單純Gln補(bǔ)充（DG組）時(shí)相似，降低大鼠FBG、增加GLP-1作用較單純運(yùn)動(dòng)（DE組）或Gln補(bǔ)充（DG組）時(shí)明顯，增加ISN的效應(yīng)與單純運(yùn)動(dòng)（DE組）或Gln補(bǔ)充（DG組）相似。因此，二者的聯(lián)合效應(yīng)優(yōu)于運(yùn)動(dòng)或Gln補(bǔ)充單因素作用時(shí)的效應(yīng)。這可能與T2DM機(jī)體降低的Gln水平［13］得到了補(bǔ)充，并隨運(yùn)動(dòng)時(shí)骨骼肌血流量的增加，骨骼肌獲取了更多的能源底物，增加了抗氧化物質(zhì)的合成，且Gln補(bǔ)充促進(jìn)更多的GLP-1的合成有關(guān)。

4 小結(jié)

骨骼肌的慢性炎癥與INS抵抗和T2DM發(fā)病密切相關(guān)。抑制骨骼肌炎癥、提高機(jī)體對(duì)INS的敏感性是近年來(lái)治療T2DM的新途徑。運(yùn)動(dòng)和飲食干預(yù)是治療T2DM的最基本方式。本實(shí)驗(yàn)顯示長(zhǎng)期有氧運(yùn)動(dòng)或Gln補(bǔ)充可顯著降低T2DM大鼠骨骼肌炎癥因子 MPO、NF-κB及 MCP-1的mRNA表達(dá)，提高GLP-1及INS的水平，降低FBG，當(dāng)二者聯(lián)合作用時(shí)，對(duì)T2DM大鼠的效應(yīng)較單純運(yùn)動(dòng)或Gln補(bǔ)充時(shí)明顯。因此，建議T2DM患者要長(zhǎng)期堅(jiān)持規(guī)律的有氧運(yùn)動(dòng)，并注意飲食中Gln的補(bǔ)充。

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