運(yùn)動(dòng)對(duì)肥胖大鼠胰島素抵抗、血清瘦素及飲食量的影響

楊志民， 席 莉， 宋 旭

（1.合肥工業(yè)大學(xué) 體育部，安徽 合肥 230009；2.合肥師范學(xué)院 體育科學(xué)系，安徽 合肥 230061）

運(yùn)動(dòng)對(duì)肥胖大鼠胰島素抵抗、血清瘦素及飲食量的影響

楊志民1， 席 莉2， 宋 旭2

（1.合肥工業(yè)大學(xué) 體育部，安徽 合肥 230009；2.合肥師范學(xué)院 體育科學(xué)系，安徽 合肥 230061）

文章通過(guò)對(duì)肥胖大鼠進(jìn)行10周的飲食監(jiān)測(cè)以及游泳運(yùn)動(dòng)減肥，觀察運(yùn)動(dòng)對(duì)肥胖大鼠飲食量和胰島素抵抗、血清瘦素指標(biāo)的影響。研究結(jié)果表明，一定時(shí)間的有規(guī)律運(yùn)動(dòng)不僅能對(duì)肥胖大鼠的飲食量產(chǎn)生一定的抑制作用，而且使得肥胖大鼠胰島素抵抗指數(shù)和血清瘦素水平得到了有效降低。

運(yùn)動(dòng)；胰島素抵抗；血清瘦素；飲食量

據(jù)調(diào)查，世界性的肥胖癥正以每5a增加1倍的趨勢(shì)日益加重，尤其是青少年體重超重或肥胖比例顯著升高。肥胖不僅會(huì)影響青少年的生長(zhǎng)發(fā)育，往往還會(huì)伴隨著機(jī)體代謝的紊亂，如導(dǎo)致胰島素抵抗、瘦素抵抗的發(fā)生，增加了成年后患糖尿病和高血壓等慢性疾病的風(fēng)險(xiǎn)，還會(huì)嚴(yán)重影響青少年心理的健康發(fā)展，因此探索行之有效的運(yùn)動(dòng)減肥方法勢(shì)在必行。

目前就運(yùn)動(dòng)減肥而言，人們的注意力集中在短時(shí)間體重的下降幅度上，而對(duì)運(yùn)動(dòng)減肥過(guò)程中機(jī)體動(dòng)態(tài)的代謝調(diào)節(jié)和代謝變化以及通過(guò)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和量的變化來(lái)調(diào)節(jié)機(jī)體的能量攝入的研究并不多，因此，當(dāng)運(yùn)動(dòng)停止后體重反彈現(xiàn)象較為普遍，嚴(yán)重影響了運(yùn)動(dòng)減肥的效果。

本文通過(guò)監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)對(duì)肥胖大鼠飲食量的影響，研究了運(yùn)動(dòng)肥胖大鼠和不運(yùn)動(dòng)肥胖大鼠胰島素抵抗及血清瘦素（Leptin）的變化情況，為科學(xué)有效的運(yùn)動(dòng)減肥提供理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

SPF級(jí)雄性3周齡SD大鼠35只，質(zhì)量為（150±9）g，購(gòu)自上海斯來(lái)克實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司。大鼠單籠適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后，分籠（每籠5只）飼養(yǎng)于（20±2）℃ 明暗各12h的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，自由飲食。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 實(shí)驗(yàn)分組

SD大鼠隨機(jī)分為2組，即正常飲食對(duì)照組（10只）和高脂飲食肥胖造模（25只），造模完成后，將肥胖造模成功的大鼠再隨機(jī)分為肥胖對(duì)照組和肥胖運(yùn)動(dòng)組，每組10只大鼠。肥胖對(duì)照組的大鼠普通飲食，不運(yùn)動(dòng)減肥，記錄每次的飲食量；肥胖運(yùn)動(dòng)組進(jìn)行運(yùn)動(dòng)減肥，普通飲食，記錄每次的飲食量；運(yùn)動(dòng)減肥前，取正常飲食對(duì)照組和肥胖造模成功組大鼠的血清，分別檢測(cè)大鼠空腹血清內(nèi)的胰島素及瘦素水平。運(yùn)動(dòng)減肥10周后，分別檢測(cè)空腹時(shí)大鼠血清內(nèi)的胰島素及瘦素水平。然后處死大鼠，稱量其體重和鼠肝組織質(zhì)量。

空腹血清胰島素及血清瘦素放射免疫的測(cè)定采用北京華英生物技術(shù)研究所提供的免放試劑盒，按試劑盒說(shuō)明書(shū)操作。胰島素抵抗指數(shù)［1］為：

胰島素抵抗指數(shù)＝空腹血糖濃度×空腹胰島素濃度／22.5。

1.2.2 肥胖造模方法

將25只肥胖造模SD大鼠分籠（每籠5只）進(jìn)行3d適應(yīng)性普食飼養(yǎng)后予以高脂飼料飲食，即普通飼料基礎(chǔ)上加10%豬油，2%膽固醇。持續(xù)喂養(yǎng)8周，每周稱量體重1次［2］。

1.2.3 運(yùn)動(dòng)減肥方法

8周后，采用游泳運(yùn)動(dòng)減肥，訓(xùn)練組大鼠每日進(jìn)行80min、負(fù)荷3%體重的游泳運(yùn)動(dòng)，每周6次，持續(xù)10周。水深50cm，水溫（30±2）℃。對(duì)照組大鼠下水后即撈出，各組大鼠均自由攝食。

1.2.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

本文采用SPSS 11.5統(tǒng)計(jì)分析軟件，計(jì)量資料采用（均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差）表示，兩組間差異比較采用t檢驗(yàn)，多組間差異比較采用one－way ANOVA檢驗(yàn)，以P＜0.05為具有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，P＜0.01為極具顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1 大鼠體重與肝指數(shù)分析

實(shí)驗(yàn)中肥胖模型組比正常組體重增長(zhǎng)迅速，且性情較為溫順，不喜動(dòng)，處死前各組均無(wú)動(dòng)物異常死亡發(fā)生。造模結(jié)束時(shí)，肥胖模型組動(dòng)物的體重比正常組超重20%以上。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后各組大鼠的體重及肝指數(shù)與正常組比較，肥胖對(duì)照組和肥胖運(yùn)動(dòng)組的體重與肝指數(shù)比正常飲食組均有不同程度的增高，以肥胖對(duì)照組增高最為顯著，運(yùn)動(dòng)減肥組稍高，見(jiàn)表1所列（P＜0.05）。

表1 各實(shí)驗(yàn)組處死前大鼠體重與肝指數(shù)

2.2 大鼠血清胰島素與瘦素分析

肥胖運(yùn)動(dòng)組的胰島素抵抗指數(shù)比肥胖對(duì)照組顯著減輕，血清瘦素水平也相應(yīng)降低（P＜0.05），與正常飲食組比較仍然稍高。各實(shí)驗(yàn)組血清胰島素水平、胰島素抵抗指數(shù)及血清瘦素水平見(jiàn)表2所列。

表2 血清胰島素、胰島素抵抗指數(shù)及血清瘦素檢測(cè)值

2.3 運(yùn)動(dòng)對(duì)肥胖大鼠飲食量的影響

通過(guò)10周的飲食監(jiān)測(cè)可以發(fā)現(xiàn)，肥胖運(yùn)動(dòng)組大白鼠的飲食量低于肥胖對(duì)照組的飲食量，見(jiàn)表3所列。在運(yùn)動(dòng)的前7周，肥胖運(yùn)動(dòng)組大白鼠的飲食量明顯低于肥胖對(duì)照組，從第8周開(kāi)始，雖然兩者飲食量仍然有差異，但是差異的幅度在逐漸縮小。

表3 運(yùn)動(dòng)對(duì)肥胖大鼠飲食量的影響

3 結(jié)果分析

研究結(jié)果表明，通過(guò)10周的運(yùn)動(dòng)減肥后，肥胖大鼠空腹血清胰島素水平顯著低于肥胖對(duì)照組，胰島素抵抗也明顯減輕。運(yùn)動(dòng)減肥使得大鼠的脂代謝功能逐漸恢復(fù)到接近正常的水平，脂代謝功能恢復(fù)到常態(tài)，有利于大鼠糖類代謝和提高胰島素的敏感度［3］。

瘦素是肥胖基因的蛋白質(zhì)產(chǎn)物，是由167個(gè)氨基酸殘基（AA）組成的分泌性多肽類激素［4］。瘦素由成熟脂肪細(xì)胞分泌，作為脂肪組織和中樞神經(jīng)系統(tǒng)間網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系的外周信號(hào)，可作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)，影響攝食行為和調(diào)整自主神經(jīng)系統(tǒng)活動(dòng)，在攝食、能量平衡、內(nèi)分泌、免疫功能、紅細(xì)胞生成、骨骼和大腦發(fā)育方面有著重要的調(diào)節(jié)功能［5］；瘦素還存在于包括脂肪在內(nèi)的許多的外周的組織器官中，通過(guò)對(duì)脂肪受體的作用產(chǎn)生促進(jìn)脂解的功能［6］。

瘦素與胰島素都是調(diào)節(jié)能量代謝的主要激素，相關(guān)研究表明，瘦素代謝紊亂是Ⅱ型糖尿病發(fā)生的一個(gè)重要因素，瘦素含量過(guò)高或過(guò)低均會(huì)導(dǎo)致Ⅱ型糖尿病的發(fā)生［7］。胰島素與瘦素兩者之間又具有雙向調(diào)節(jié)的作用：一方面，胰島素可增加瘦素mRNA表達(dá)及其血漿濃度；另一方面，瘦素有抑制胰島素分泌的作用，而胰島素可刺激瘦素的釋放。文獻(xiàn)［8］用鏈脲佐菌素制造雄鼠DM模型說(shuō)明了瘦素與胰島素的相關(guān)性。本研究通過(guò)運(yùn)動(dòng)減肥，大鼠血清中的瘦素水平得到了有效的降低，接近但仍高于正常水平。這可能是由于運(yùn)動(dòng)減肥后，胰島素水平降低，從而導(dǎo)致瘦素水平降低；運(yùn)動(dòng)減肥致使大鼠脂肪細(xì)胞數(shù)量減少和脂肪細(xì)胞體積減小，引發(fā)脂肪細(xì)胞自身分泌瘦素量減少。

進(jìn)行運(yùn)動(dòng)減肥的人群往往認(rèn)為運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致能量消耗增多，運(yùn)動(dòng)后人體攝入食物量自然會(huì)增加。對(duì)于肥胖者來(lái)說(shuō)，運(yùn)動(dòng)后會(huì)攝入更多的能量以彌補(bǔ)運(yùn)動(dòng)中能量的損失，從而導(dǎo)致減肥效果不明顯。有關(guān)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致能量消耗與食物攝取的現(xiàn)有研究存在著諸多不同的觀點(diǎn)，文獻(xiàn)［9］統(tǒng)計(jì)分析了現(xiàn)有的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，19%的研究結(jié)果認(rèn)為人體在運(yùn)動(dòng)后攝食增加，65%的實(shí)驗(yàn)結(jié)果認(rèn)為運(yùn)動(dòng)對(duì)能量攝入沒(méi)有影響，而16%的結(jié)果認(rèn)為運(yùn)動(dòng)后導(dǎo)致食欲下降。本文研究表明在運(yùn)動(dòng)減肥開(kāi)始的前7周，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的肥胖大鼠的飲食量明顯低于不運(yùn)動(dòng)的；從第8周開(kāi)始，運(yùn)動(dòng)肥胖大鼠的飲食量逐漸接近于不運(yùn)動(dòng)大鼠。這可能是由于運(yùn)動(dòng)后能量攝入沒(méi)有能夠完全補(bǔ)足運(yùn)動(dòng)中的能量消耗，導(dǎo)致機(jī)體的能量代謝處于負(fù)平衡狀態(tài)，但該狀態(tài)不會(huì)無(wú)盡地延續(xù)下去，當(dāng)這種負(fù)平衡狀態(tài)維持一段時(shí)間后，機(jī)體就會(huì)通過(guò)特定調(diào)節(jié)機(jī)制來(lái)刺激增加能量攝入以補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)中的能量消耗以達(dá)到維持機(jī)體能量代謝處于平衡狀態(tài)。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文通過(guò)10周的運(yùn)動(dòng)減肥，運(yùn)動(dòng)組肥胖大鼠的體重明顯下降，空腹血清胰島素水平顯著降低，逐步接近正常大鼠的空腹血清胰島素水平，胰島素抵抗也逐漸減輕，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的肥胖大鼠的血清瘦素水平也得到了降低，這表明有規(guī)律的運(yùn)動(dòng)既能有效降低體重又能對(duì)機(jī)體的代謝功能產(chǎn)生有益的影響。一定的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度與運(yùn)動(dòng)量對(duì)于肥胖大鼠的飲食量產(chǎn)生了較大的影響，尤其是在運(yùn)動(dòng)減肥的前7周。因此，在對(duì)肥胖人群進(jìn)行運(yùn)動(dòng)減肥的活動(dòng)中，存在一個(gè)恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和量，在這個(gè)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和量下進(jìn)行減肥活動(dòng)效率最高，它既能有效地消耗能量，又能很好地抑制肥胖患者的食物攝入量。

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Effect of exercise on insulin resistance，serum leptin and diet quantity of obese rats

YANG Zhi－min1， XI Li2， SONG Xu2
（1.Physical Education Department，Hefei University of Technology，Hefei 230009，China；2.Sport Science Department，Hefei Normal University，Hefei 230061，China）

After ten weeks’monitoring on the obese rats’dietary and swimming exercise to lose weight，the effect of exercise on the obese rats’diet quantity，insulin resistance and serum leptin index is obtained.The results show that regular exercise over an extent period of time can not only have a certain restrictive effect on the diet quantity of obese rats，but also make the insulin resistance indices and serum leptin levels of them effectively reduced.

exercise；insulin resistance；serum leptin；diet quantity

G804.5

A

1003－5060（2013）02－0228－03

10.3969／j.issn.1003－5060.2013.02.021

2012－06－27；

2012－10－29

安徽省高等學(xué)校省級(jí)自然科學(xué)研究一般資助項(xiàng)目（KJ2010B173）

楊志民 （1977－），男，安徽合肥人，合肥工業(yè)大學(xué)講師.

（責(zé)任編輯 閆杏麗）