十周有氧運動對中年Ⅱ型糖尿病雌性大鼠血清瘦素水平的影響

高敬賢 王青春 查干阿爾斯楞 白長喜*

1.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010110;2.天津中醫(yī)藥大學(xué)，天津 300193

實驗和臨床研究表明，糖尿病的胰島素抵抗、肥胖都與瘦素密切相關(guān)[1～3]。正常情況下，脂肪堆積會增加瘦素的分泌，抑制胰島素的分泌，減少脂肪的合成;病理狀態(tài)下，瘦素敏感性降低，對胰島素分泌的抑制作用減弱，破壞脂肪－胰島軸反饋機制導(dǎo)致肥胖[4～6]。肥胖又是糖尿病的前趨，因為胰島長期被迫分泌大量的胰島素，勉強維持了糖代謝需要，又增加脂肪庫存，長期去會導(dǎo)致胰島分泌缺陷引起糖尿病的發(fā)生[7]。研究瘦素在Ⅱ型糖尿病的發(fā)展中所起的作用以及運動是否能夠提高機體對瘦素的敏感性，從而改善Ⅱ型糖尿病發(fā)生的胰島素抵抗具有一定的學(xué)術(shù)價值，也有很好的應(yīng)用前景。

1 材料與方法

1.1 實驗動物 10月齡雌性SD大鼠，沈陽雙義實驗動物研究所提供。

1.2 方法步驟

1.2.1 Ⅱ型糖尿病模型的建立 10月齡雌性SD大鼠36只，隨機分為3組:正常對照組、治療糖尿病對照組、治療糖尿病運動組，自由攝食飲水，分籠飼養(yǎng)。運動組高脂飼料喂養(yǎng)，正常對照組基礎(chǔ)飼料喂養(yǎng)。每天記錄大鼠攝食量、給食量，每周定時測定體重。在8周后治療糖尿病組大鼠以35mg/kg一次性腹腔內(nèi)注射鏈脲佐菌素，72小時后尾靜脈取血并測定血糖，如血糖值≥16.7mmol/L表明Ⅱ型糖尿病大鼠模型成功，如血糖﹤16.7mmol/L則繼續(xù)注射鏈脲佐菌素，直到血糖≥16.7mmol/L為止。

1.2.2 運動干預(yù) 運動組進行自由游泳訓(xùn)練10周。水溫32～36℃。動物泳池深50cm，每只動物游泳面積約占有350cm2。第1、2天試游10min，以后逐步加量，第1、2周每天游40min，第9、10周按10min/40g確定每組大鼠游泳時間，每周6天。

1.2.3 標本的收集 動物運動結(jié)束后24h，禁食12h，腹腔注射氨基甲酸乙酯 (1.5g/kg體重)麻醉大鼠，麻醉后尾部取血制備血清 (以測定血脂、血糖、血清胰島素)。血清收集:3500rpm離心，10min，分離血清。后腹腔注入胰島素 (3.3U/kg大鼠體重)，尾部取血測量血糖。在－80℃深凍冰箱密封保存，待測。

1.2.4 檢測指標

1.2.4.1 空腹血糖的測定:使用血糖儀測定。

1.2.4.2 血清胰島素的測定:用放射免疫法。操作步驟:試劑充分溶解，平衡至室溫后，按表1順序加樣并操作。結(jié)果由自動γ計數(shù)器預(yù)先編制程序，直接給出有關(guān)參數(shù)，標準曲線及樣品濃度。

表1 胰島素放射免疫分析操作程序表 (μl)

充分搖勻后室溫放置15min，3500r/min離心20min，棄上清液，測各管放射性計數(shù)60s。

1.2.4.3 血清瘦素的測定 放射免疫分析法。操作步驟見表2。

表2 Leptin RIA加液程序(μl)

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 用SPSS17.0統(tǒng)計軟件包進行處理，所有數(shù)據(jù)由 (±s)表示，兩組之間比較用t檢驗，多組間比較用方差分析。

2 結(jié)果

2.1 大鼠空腹血糖、胰島素變化 由表3可知，與正常對照組相比，治療糖尿病對照組血糖和血清胰島素水平升高且有顯著性差異 (P＜0.01);治療糖尿病運動組與相應(yīng)對照組相比，血糖水平下降 (P＜0.05)，血清胰島素水平下降 (P＜0.05)有顯著性差異。

表3 空腹血糖、胰島素變化情況 (±s)

表3 空腹血糖、胰島素變化情況 (±s)

注:與正常對照組比較:#P＜0.05，##P＜0.01;糖尿病運動組與糖尿病對照組比較:★P＜0.05，★★P＜0.01。下同。

組別 動物數(shù) (只)FINS(mmol/L)FBG(mmol/L)正常對照組12 41.05±13.29 4.87±0.44治療糖尿病對照組 12 78.43±16.06## 19.84±2.13##治療糖尿病運動組 12 49.97±14.93★ 11.39±6.67★

2.2 大鼠血清瘦素含量變化由表4可知，與正常對照組相比，治療糖尿病對照組血清瘦素水平升高且有顯著性差異(P＜0.05);治療糖尿病運動組與其相應(yīng)的對照組相比，血清瘦素水平下降并有顯著性差異 (P＜0.05)。

表4 大鼠血清瘦素含量變化

3 討論

3.1 Ⅱ型糖尿病大鼠血清瘦素含量的變化 瘦素是由成熟的白色脂肪組織、棕色脂肪組織、胎盤及胎兒的心臟、骨骼肌、骨和軟骨組織等多種組織器官分泌的一種單鏈蛋白質(zhì)激素[8～10]。Ⅱ型糖尿病機體內(nèi)胰島素和瘦素含量都顯著升高，是由于患者的外周組織對胰島素的敏感性下降，當胰島β細胞代償功能良好時，胰島素代償性分泌加強，使瘦素分泌增加。瘦素雖然能抑制胰島素分泌，但瘦素受體敏感性下降時，出現(xiàn)“瘦素抵抗”現(xiàn)象，對胰島素分泌的抑制作用減低，不能有效的控制高胰島素血癥，加重Ⅱ型糖尿病患者體內(nèi)已經(jīng)存在的胰島素抵抗[11～14]。

實驗中，治療糖尿病對照組與正常對照組相比血清瘦素、血清胰島素均顯著升高 (P＜0.01、P＜0.05)，可能是16周的高脂攝食過程及STZ注射后，高濃度的瘦素刺激外周組織細胞中FFA氧化分解供能降低，致血清TG和FFA升高，機體胰島素的敏感性降低，胰島素代償分泌增加，產(chǎn)生胰島素抵抗，引發(fā)Ⅱ型糖尿病。長期高水平的胰島素又長期刺激瘦素分泌[15，16]，瘦素水平雖然很高，但效應(yīng)降低，產(chǎn)生瘦素抵抗[17]。體內(nèi)高水平的瘦素通過外周途徑對機體糖、脂肪代謝起作用，進一步加重機體糖、脂代謝紊亂，使Ⅱ型糖尿病機體血糖、血清瘦素和胰島素水平顯著升高。

3.2 有氧運動對Ⅱ型糖尿病大鼠血清瘦素的影響 長期有氧運動可使Ⅱ型糖尿病大鼠體內(nèi)出現(xiàn)的糖、脂質(zhì)代謝紊亂有所改善，是運動能增強瘦素對下丘腦和外周組織的作用。吳毅[18]研究發(fā)現(xiàn)，運動組大鼠血清瘦素的水平顯著低于同齡非運動組大鼠血清瘦素水平。

實驗中治療糖尿病運動組與相應(yīng)對照組相比血清瘦素水平顯著下降 (P＜0.05)，可能是運動使骨骼肌和血漿中脂蛋白脂酶活性增強，增加機體能量的消耗，使脂肪動員增加，最終使外周組織中儲存的脂肪減少，脂肪細胞自身分泌的瘦素減少。機體瘦素敏感性提高，機體Leptin敏感性改善以后，促進外周組織脂肪酸的分解，減低脂質(zhì)在肝臟、胰腺、骨骼肌等外周組織中聚集，增加肝臟、胰腺、骨骼肌等外周組織利用葡萄糖的能力從而改善胰島素抵抗。在一定程度上改善了Ⅱ型糖尿病機體的糖脂代謝紊亂，對Ⅱ型糖尿病的治療起到了一定作用。

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