有氧運動聯(lián)合荔枝多酚對2型糖尿病大鼠血管炎癥的影響及其機制探討

劉子源，譚澤明，譚佳琪，薛宏坤（.河北省廊坊市體育運動學(xué)校，河北 廊坊 065000；.北京大學(xué)前沿交叉研究院，北京 00084；3.清華大學(xué)工程物理系，北京 00084）

隨著生活水平的提高和飲食方式的改變，糖尿病的發(fā)病率逐年增加，其中2 型糖尿病占糖尿病患者的90%以上。2 型糖尿病屬于低度慢性炎癥性疾病，而通過糖尿病誘發(fā)的血管病變是導(dǎo)致糖尿病患者致殘、致死的主要原因之一[1]。已有研究證實2型糖尿病及因糖尿病引起的血管并發(fā)癥與炎癥密切相關(guān)[2]。脂質(zhì)代謝紊亂、高血糖、氧化應(yīng)激和胰島素抵抗等因素均會導(dǎo)致糖尿病發(fā)生，進而誘導(dǎo)血管炎癥的發(fā)生[3]。其中氧化應(yīng)激和高血糖均可以直接激活經(jīng)典的炎癥信號通路，誘發(fā)級聯(lián)反應(yīng)，進而激活下游的炎癥相關(guān)基因。因此，有效降低血管氧化應(yīng)激程度，抑制炎癥相關(guān)的信號對緩解糖尿病血管并發(fā)癥具有重要意義。目前，臨床上還沒有比較完善的治療糖尿病的方法，主要以控制患者血糖為主，2 型糖尿病患者常服用雙胍類藥物來達到控制血糖的目的。糖尿病本身并不可怕，其并發(fā)癥是最致命的，其并發(fā)癥不僅與血糖水平有關(guān)，還與年齡、遺傳和糖尿病病程等因素有關(guān)。除臨床干預(yù)外，科學(xué)合理的運動也能有效預(yù)防和治療2 型糖尿病，同時科學(xué)規(guī)律的有氧運動能有效降低機體慢性炎癥，使心血管免受損傷[4]，但其作用機制尚不清楚。

荔枝中富含多種活性成分，其中荔枝多酚是最重要的活性成分之一，其特殊的鄰二酚結(jié)構(gòu)，使得荔枝多酚具有多種生理功效，如抗氧化[5]、抗炎等作用[6]，并能較好地改善糖尿病大鼠的胰島素抵抗（IR）[7]及糖尿病引起的血管炎癥[8]，但荔枝多酚的抗炎作用機制尚不清晰。目前還尚未見將有氧運動和荔枝多酚聯(lián)合起來作為一種手段治療2 型糖尿病血管炎癥的相關(guān)報道。因此，本研究通過對2 型糖尿病大鼠進行8 周有氧運動和荔枝多酚干預(yù)，評價有氧運動、荔枝多酚和有氧運動＋荔枝多酚聯(lián)合治療對2 型糖尿病大鼠血管炎癥的影響，并探討其作用機制。

1 材料

1.1 儀器

ZE5 流式細胞分析儀（美國BIO-RAD 公司）；SW-CJ-2FB 超凈工作臺（上海仙象儀器儀表有限公司）；HBS-1096C 酶標分析儀（南京德鐵實驗設(shè)備有限公司）；FT-PCR 儀（山東風途物聯(lián)網(wǎng)科技有限公司）；DYY-7C 電泳儀（北京六一生物科技有限公司）。

1.2 試藥

荔枝多酚（批號：84650-60-2，上海源葉生物科技有限公司，純度＞98.5%）；活性氧（ROS）試劑盒（批號：E-BC-K138-F，武漢伊萊瑞特生物科技股份有限公司）；磷酸鹽緩沖液（批號：20190725，廣州濟恒醫(yī)藥科技有限公司）；超氧化物歧化酶（SOD）試劑盒（批號：201020101，武漢伊萊瑞特生物科技股份有限公司）；谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）試劑盒（批號：20131328）、丙二醛（MDA）試劑盒（批號：20160816）（上海碧云天生物技術(shù)有限公司）；過氧化氫酶（CAT）試劑盒（批號：20190721，武漢谷歌生物有限公司）；總抗氧化能力（T-AOC）試劑盒（批號：20119124，深圳子科生物科技有限公司）；白介素-1β（IL-1β）試劑盒（批號：20190118，上海酶聯(lián)生物科技有限公司）；白介素-6（IL-6）試劑盒（批號：20180518，武漢艾迪抗生物科技有限公司）；白介素-10（IL-10）試劑盒（批號：20200103，武漢菲恩生物科技有限公司）；腫瘤壞死因子-α（TNF-α）試劑盒（批號：20180462，上海哈靈生物科技有限公司）；NFκBp65 一抗（批號：20191225，武漢賽維爾生物科技有限公司）；IκBα一抗（批號：20170513，美國BD 公司）。

1.3 動物

6 周齡SPF 級SD 大鼠，雄性，平均體質(zhì)量（220.8±11.65）g [北京維通利華實驗動物技術(shù)有限公司，動物許可證為：SCXK（京）20160011]。大鼠的基礎(chǔ)飼料和蒸餾水均由北京維通利華實驗動物技術(shù)有限公司提供。所有實驗研究均符合中國倫理委員會有關(guān)動物研究指導(dǎo)原則。

2 方法

2.1 造模

選取SD 大鼠60 只，實驗室內(nèi)溫度和相對濕度分別在（22±2）℃和55%～75%，接受自然光照，分籠飼養(yǎng)，自由進食飲水。適應(yīng)喂養(yǎng)1 周后，隨機選取8 只作為正常組（control group，CG），普通飼料喂養(yǎng)。其余52 只作為糖尿病造模組，采用高脂飼料（66.5%大鼠維持飼料＋10%豬油＋20%蔗糖＋2.5%膽固醇＋1%膽酸鈉）喂養(yǎng)，喂養(yǎng)4 周后，對大鼠禁食12 h，高脂飲食大鼠腹腔注射30 mg·kg－1鏈脲佐菌素（STZ），CG 大鼠腹腔注射相同體積的檸檬酸緩沖液，期間觀察各組大鼠的攝食、飲水和排尿變化。在各組大鼠注射STZ后的第3、7 和14日分別測定其血糖值，當大鼠空腹血糖值高于11.1 mmol·L－1時，說明2 型糖尿病大鼠模型造模成功。

2.2 分組

CG 大鼠8 只。將造模成功的2 型糖尿病大鼠隨機分為4 組：糖尿病對照組（DCG），糖尿?。\動干預(yù)組（DEG），糖尿病＋荔枝多酚干預(yù)組（DLPG），糖尿病＋荔枝多酚＋運動干預(yù)組（DLPEG），每組10 只，干預(yù)時間設(shè)定為8 周。

2.3 給藥方式

每日上午9：00 給予DLPG 和DLPEG 的大鼠灌胃500 mg·kg－1荔枝多酚，其他組灌胃等體積的蒸餾水，每周7 d，直到實驗結(jié)束，每日監(jiān)測各組大鼠的飲水量。

2.4 運動方案

DEG 和DLPEG 的大鼠在訓(xùn)練前，先進行每日10 min 的適應(yīng)性游泳，共計5 d，適應(yīng)訓(xùn)練結(jié)束后，DEG 和DLPEG 的大鼠進行正式有氧干預(yù)實驗，設(shè)定為1 h·d－1，每周5 d，共8 周，前4周無負重游泳，后4 周為1%體質(zhì)量負荷。游泳池為圓形塑料桶（60 cm 直徑×75 cm 高），水深、水溫分別控制在45～50 cm 和32～35℃，每桶可同時容納3 只大鼠游泳。在整個游泳過程中，監(jiān)控大鼠游泳狀況，防止大鼠溺水淹死。

2.5 樣本制備

當大鼠經(jīng)有氧運動干預(yù)8 周后，過夜禁食，然后采用水合氯醛麻醉大鼠，腹動脈取血，血液樣本在4℃、4000 r·min－1離心15 min，取上清液，置于－20℃的冰箱中保存?zhèn)溆谩Ｑ杆賱冸x主動脈置于冷凍管中，－80℃的冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>

2.6 指標測定

2.6.1 血糖測定 采用尾部采血方式，利用血糖儀和血糖試紙測定各組大鼠禁食12 h 后血糖濃度。

2.6.2 血清樣本檢測 采用ELISA 檢測法測定低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）、總膽固醇（TC）、空腹血糖（FBG）、空腹胰島素（FINS）和胰島素抵抗指數(shù)（HOMAIR）、IL-1β、IL-6、IL-10、TNF-α、單核細胞趨化蛋白-1（MCP-1）及血管細胞黏附分子-1（VCAM-1），以上指標測定均嚴格按照試劑盒說明執(zhí)行。

2.6.3 大鼠血管SOD、GSH-Px、CAT 活性、MDA濃度和ROS 水平檢測 實驗前從－80℃的冰箱中取出主動脈，按照1∶9 比例加入生理鹽水、充分研磨，制備成10%組織勻漿液，采用BCA 試劑盒測定勻漿液中的蛋白濃度，然后按照SOD、GSH-Px、CAT 和MDA 試劑盒測定SOD、GSH-Px、CAT 活性和MDA 濃度；利用流式細胞分析儀測定ROS 水平。

2.6.4 RT-PCR 法檢測NF-κBp65 和IκBαmRNA 的相對表達水平 利用TRIZOL 試劑提取大鼠主動脈總RNA。采用紫外-分光光度測定其OD260nm/OD280nm的比值在1.8～2.0，按照反轉(zhuǎn)錄試劑盒說明進行反轉(zhuǎn)錄，再以其cDNA 產(chǎn)物進行RT-PCR。通過該方法測定NF-κBp65 和IκBαmRNA 轉(zhuǎn)錄水平表達。選取GAPDH 作為內(nèi)參，以NF-κBp65 和IκBαmRNA 與GAPDH 的mRNA 表達含量比值作為該因子相對表達水平。反轉(zhuǎn)錄程序如下：95℃保持5 min；94℃保持15 s；55℃保持20 s；72℃保持20 s，40 個循環(huán)；設(shè)定收集熒光，每個處理重復(fù)3次。依據(jù)公式（1）計算待測基因的相對水平。

2.6.5 Western blot 法檢測NF-κBp65 和IκBαmRNA的蛋白相對表達水平 采用RIPA 裂解液裂解大鼠主動脈，利用BCA 試劑盒測定總蛋白含量。蛋白測定后，取20 μL 蛋白樣品上樣于5%～10% SDS-PAGE凝膠，電泳分離，冰浴下將其轉(zhuǎn)移至PVDF 膜上，采用5%脫脂奶粉25℃搖床封閉1 h，加入對應(yīng)的一抗4℃孵育過夜。次日換為HRP 標記的二抗孵育1 h，采用ECL 化學(xué)發(fā)光顯影，通過凝膠成像檢測NFκBp65、IκBα和GADPH 的蛋白表達水平。結(jié)果利用Image Lab 軟件對相應(yīng)蛋白表達水平進行定量分析。

2.7 數(shù)據(jù)處理

本研究所有實驗結(jié)果用平均值±標準差表示；采用Statistix 8.0 軟件對每組實驗數(shù)據(jù)進行方差分析（ANOVA），P＜0.05 代表組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義；采用SAS 8.0 軟件分析結(jié)果，Origin 9.0進行繪圖。

3 結(jié)果

3.1 有氧運動聯(lián)合荔枝多酚對2 型糖尿病大鼠糖代謝的影響

DCG、DEG、DLPG 和DLPEG 大鼠中TC 和LDH-C 水平均顯著高于CG 大鼠（P＜0.05），而HDL-C 顯著低于CG 大鼠（P＜0.05），DCG、DEG、DLPG 和DLPEG 大鼠中TC、LDH-C 和HDL-C 水平無顯著差異（P＞0.05），說明有氧運動和荔枝多酚干預(yù)不會影響2 型糖尿病大鼠中TC、LDH-C 和HDL-C 水平。與CG 相比，DCG、DEG、DLPG 和DLPEG 大鼠中FBG 和HOMA-IR 水平均顯著增加（P＜0.05）；與CG 相比，DCG 和DEG 大鼠中FINS 水平顯著增加（P＜0.05），而DLPG 和DLPEG 大鼠中FINS 水平無顯著差異（P＞0.05）。與DCG 相比，DEG、DLPG 和DLPEG 大鼠中FBG和HOMA-IR 水平均顯著降低（P＜0.05），說明單獨采用有氧運動、荔枝多酚干預(yù)及兩者聯(lián)合干預(yù)均能改善FBG 和HOMA-IR 水平。DCG 大鼠FINS 水平顯著高于其他組（P＜0.05），DEG 大鼠FINS 水平顯著高于CG、DLPG 和DLPEG（P＜0.05）。CG、DLPG 和DLPEG 大鼠中FINS 水平無顯著差異（P＞0.05）（見表1）。綜上說明3 種干預(yù)措施均能改善大鼠FBG 和HOMA-IR 水平，且有氧運動和荔枝多酚聯(lián)合效果更好。

表1 大鼠糖脂代謝指標Tab 1 Indicators of glucose and lipid metabolism in rats

3.2 有氧運動聯(lián)合荔枝多酚對2 型糖尿病大鼠血清炎癥標志物的影響

采用有氧運動和荔枝多酚對大鼠進行干預(yù)8周后，與CG 相比，DCG 大鼠血清中IL-1β、IL-6和TNF-α水平以及單核細胞趨化蛋白-1（MCP-1）和血管細胞黏附分子-1（VCAM-1）水平均顯著升高（P＜0.05），結(jié)果表明糖尿病能促進炎癥的形成。單獨采用有氧運動干預(yù)2 型糖尿病大鼠，大鼠血清中IL-1β、IL-6 和MCP-1 水平與DCG 相比無顯著差異（P＞0.05），而VCAM-1 和TNF-α水平顯著低于DCG 大鼠（P＜0.05）。采用有氧運動＋荔枝多酚干預(yù)2 型糖尿病大鼠，大鼠血清中IL-1β、IL-6、TNF-α、MCP-1 和VCAM-1 水平均顯著低于DCG 和其他干預(yù)組，然而IL-10 水平與上述5 個指標變化有相反的趨勢，具體結(jié)果見圖1。結(jié)果表明有氧運動、荔枝多酚、有氧運動＋荔枝多酚干預(yù)2 型糖尿病大鼠均能有效降低大鼠血清促炎癥因子的水平及MCP-1 和VCAM-1 水平，增加抑制炎癥因子的產(chǎn)生，同時有氧運動和荔枝多酚具有協(xié)同效應(yīng)，共同抑制2 型糖尿病大鼠血清炎癥因子的釋放，促進促炎癥因子的釋放，從而達到治療血管炎癥的目的。

圖1 有氧運動聯(lián)合荔枝多酚對2 型糖尿病大鼠血清炎癥標志物的影響Fig 1 Effect of aerobic exercises and litchi polyphenols on the serum inflammation markers in type 2 diabetic rats

3.3 有氧運動聯(lián)合荔枝多酚對大鼠血管抗氧化酶活性及MDA 濃度的影響

DCG 大鼠血管中SOD、GSH-Px 和CAT 活性顯著低于CG（P＜0.05），而MDA 濃度顯著高于CG（P＜0.05），具體見圖2，表明2 型糖尿病大鼠血管內(nèi)抗氧化酶活性降低和脂質(zhì)過氧化反應(yīng)增加，易受外界刺激而造成機體應(yīng)激性損傷。采用有氧運動、荔枝多酚和有氧運動＋荔枝多酚分別干預(yù)2 型糖尿病大鼠，血管內(nèi)SOD、GSH-Px 和CAT 活性顯著高于DCG（P＜0.05），而MDA 濃度顯著低于DCG（P＜0.05），且干預(yù)效果為有氧運動＋荔枝多酚＞荔枝多酚＞有氧運動，具體見圖2。結(jié)果表明有氧運動和荔枝多酚均能提高2 型糖尿病大鼠血管內(nèi)抗氧化酶活性，降低脂質(zhì)發(fā)生過氧化反應(yīng)來降低血管氧化應(yīng)激的發(fā)生，從而抑制炎癥相關(guān)通路的激活，達到治療血管炎癥的目的。

圖2 有氧運動聯(lián)合荔枝多酚對大鼠血管抗氧化酶活性及MDA 濃度的影響Fig 2 Effect of aerobic exercises and litchi polyphenols on the antioxidant enzyme activity and MDA concentration in rats

3.4 有氧運動聯(lián)合荔枝多酚對2 型糖尿病大鼠血管內(nèi)ROS 水平的影響

機體在正常生理狀態(tài)下，ROS 的產(chǎn)生和清除處于動態(tài)平衡過程，適量的ROS 能提高巨噬細胞吞噬能力和機體免疫力[9]。但當機體受到外界氧化應(yīng)激原刺激時，引起血管內(nèi)產(chǎn)生大量的ROS，而過量的ROS 對細胞膜、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和DNA 造成氧化損傷[10]。本研究以DCFH-DA 作為熒光探針，在流式細胞分析儀上檢測有氧運動和荔枝多酚對大鼠血管內(nèi)ROS 水平的影響，其平均熒光強度大小直觀反映血管內(nèi)ROS 水平。DCG 大鼠血管內(nèi)ROS 水平顯著高于CG（P＜0.05），結(jié)果見圖3，說明糖尿病大鼠體內(nèi)產(chǎn)生過量的ROS，易造成機體應(yīng)激性損傷。與DCG 相比，DEG、DLPG 和DLPEG 中大鼠血管內(nèi)ROS 水平顯著降低（P＜0.05），結(jié)果表明有氧運動、荔枝多酚和有氧運動＋荔枝多酚干預(yù)均能顯著降低大鼠血管內(nèi)ROS 水平，來抵御外界氧化應(yīng)激損傷，進而抑制氧化應(yīng)激誘導(dǎo)的血管炎癥。

圖3 有氧運動聯(lián)合荔枝多酚對2 型糖尿病大鼠血管內(nèi)ROS 水平的影響Fig 3 Effect of aerobic exercises and litchi polyphenols on the level of ROS in blood vessels of type 2 diabetic rats

3.5 有氧運動聯(lián)合荔枝多酚對2 型糖尿病大鼠血管內(nèi)NF-κBp65 和IκBα mRNA 表達水平的影響

在正常生理條件下，抑制劑IκB 與NF-κBp65以失活狀態(tài)結(jié)合在細胞質(zhì)中，當機體受到外界應(yīng)激刺激時，IκB 被降解，使抑制劑IκB 與NF-κBp65分離，隨之轉(zhuǎn)移至細胞核中，激活細胞內(nèi)的炎癥相關(guān)基因[11]。本研究通過RT-PCR 測定NF-κBp65 和IκBαmRNA 表達水平來判斷NF-κB 信號的激活狀態(tài)。DCG 大鼠血管內(nèi)NF-κBp65 mRNA 相對表達水平顯著高于CG（P＜0.05），而IκBαmRNA 表達水平顯著低于CG（P＜0.05），說明2 型糖尿病大鼠使IκB 與NF-κBp65 解體，進而激活炎癥相關(guān)的基因（見圖4）。采用有氧運動、荔枝多酚和有氧運動＋荔枝多酚干預(yù)均能顯著降低2 型糖尿病大鼠血管內(nèi)NF-κBp65 mRNA 相對表達，而增加IκBαmRNA 表達水平（P＜0.05），進而抑制炎癥相關(guān)基因的表達，且有氧運動＋荔枝多酚干預(yù)效果明顯優(yōu)于單純的有氧運動和荔枝多酚干預(yù)。

圖4 有氧運動聯(lián)合荔枝多酚對2 型糖尿病大鼠血管內(nèi)NF-κBp65和IκBα mRNA 表達水平的影響Fig 4 Effect of aerobic exercises and litchi polyphenols on the expression of NF-κBp65 and IκBα mRNA in type 2 diabetic rats

3.6 有氧運動聯(lián)合荔枝多酚對2 型糖尿病大鼠血管內(nèi)NF-κBp65 和IκBα 蛋白表達水平的影響

與CG 相比，DCG 大鼠血管內(nèi)NF-κBp65 蛋白表達水平水平顯著提高（P＜0.05），而IκBα蛋白表達水平顯著降低（P＜0.05），具體見圖5。DEG、DLPG 和DLPEG 中NF-κBp65 蛋白表達水平較DCG 大鼠顯著降低（P＜0.05），IκBα蛋白表達水平顯著增加（P＜0.05）。結(jié)果表明有氧運動、荔枝多酚和有氧運動＋荔枝多酚干預(yù)均可以抑制NF-κB 信號的激活，從而達到抑制炎癥的發(fā)生，且有氧運動＋荔枝多酚干預(yù)效果明顯優(yōu)于單純的有氧運動和荔枝多酚干預(yù)。

圖5 有氧運動聯(lián)合荔枝多酚對2 型糖尿病大鼠血管內(nèi)NF-κBp65 和IκBα 蛋白表達水平的影響Fig 5 Effect of aerobic exercises and litchi polyphenols on the expression of NF-κBp65 and IκBα protein in the blood vessels of type 2 diabetic rats

4 討論

4.1 有氧運動聯(lián)合荔枝多酚對2 型糖尿病大鼠糖脂代謝的影響

胰島素抵抗、高血糖、脂質(zhì)代謝紊亂等多種因素均可誘導(dǎo)血管炎癥的發(fā)生。本研究表明有氧運動、荔枝多酚和有氧運動＋荔枝多酚聯(lián)合治療均能改善2 型糖尿病大鼠血糖，有氧運動＋荔枝多酚聯(lián)合治療在胰島素抵抗指數(shù)方面優(yōu)于有氧運動和荔枝多酚。其原因是荔枝多酚通過降低肝臟糖異生作用，抑制腸系膜細胞吸收，維持血糖平衡[12]。此外，運動可以通過促進骨骼肌對血糖的吸收和利用，從而達到降糖作用[13]。進一步分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)有氧運動＋荔枝多酚聯(lián)合治療在改善2型糖尿病大鼠血糖方面要優(yōu)于有氧運動和荔枝多酚，表明荔枝多酚和有氧運動在改善2 型糖尿病大鼠血糖方面具有協(xié)同作用。運動能夠通過影響胰島素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路逆轉(zhuǎn)胰島素抵抗的發(fā)生，改善胰島素敏感性，荔枝多酚可通過激活骨骼肌AMPK 信號來增加外周胰島素敏感性，抑制炎癥相關(guān)基因和蛋白的表達[14]。綜上，有氧運動和荔枝多酚可能部分通過降低血糖和胰島素抵抗改善糖尿病大鼠血管炎癥。

4.2 有氧運動聯(lián)合荔枝多酚對2 型糖尿病大鼠血管炎癥相關(guān)因子的影響

隨著人們生活水平的提高，高脂飲食越來越常見，長期的高脂飲食會誘導(dǎo)氧化應(yīng)激損傷血管內(nèi)皮細胞，進而激活炎癥相關(guān)的通路，導(dǎo)致血管發(fā)生炎癥反應(yīng)，最終導(dǎo)致機體發(fā)病[15]。大量研究證實血液中炎癥因子濃度高低可反應(yīng)血管的炎癥狀態(tài)[16]。本研究選取了促炎因子、抗炎因子、細胞黏附分子和趨化因子4 種類型細胞因子以及主動脈細胞黏附分子基因和蛋白表達反映血管炎癥。TNF-α是一種多功能的細胞因子，在炎癥的發(fā)生與發(fā)展過程中起著至關(guān)重要的作用，其可激活中性粒細胞和淋巴細胞，促進其他炎性細胞因子的合成與釋放[17]。IL-6 由多種免疫細胞產(chǎn)生，參與絕大多數(shù)由炎癥引起的急性期蛋白的調(diào)節(jié)[18]；IL-1β在炎癥初期大量產(chǎn)生，在各種炎癥疾病患者體內(nèi)大量存在[19]；IL-10 屬于抗炎因子，由免疫和非免疫細胞分泌而來，主要抑制炎癥因子的產(chǎn)生和釋放[20]。內(nèi)皮細胞、脂肪細胞和單核巨噬細胞分泌所產(chǎn)生的MCP-1 可誘導(dǎo)炎癥細胞向血管炎癥部位遷移，導(dǎo)致炎癥發(fā)生[21]。VCAM-1能特性表達于血管組織，能有效促進白細胞和血管內(nèi)皮細胞的黏附，在血管炎癥反應(yīng)中發(fā)揮至關(guān)重要的作用[22]。近年來研究表明多酚具有顯著的降糖活性和抗炎活性[23-24]。本研究結(jié)果表明荔枝多酚能顯著降低2 型糖尿病大鼠血清中IL-1β、IL-6、TNF-α、MCP-1 和VCAM-1 水平，同時顯著增加抗炎因子IL-10 水平，說明荔枝多酚具有降低2 型糖尿病大鼠炎癥的作用；采用有氧運動干預(yù)2 型糖尿病大鼠也有類似的結(jié)果，表明有氧運動可在一定程度上抑制2 型糖尿病大鼠炎癥的發(fā)生；采用荔枝多酚＋有氧運動聯(lián)合干預(yù)2 型糖尿病大鼠，抗炎效果明顯優(yōu)于單純的有氧運動和荔枝多酚干預(yù)。

4.3 有氧運動聯(lián)合荔枝多酚對2 型糖尿病大鼠血管氧化應(yīng)激的影響

在糖尿病狀態(tài)下，機體糖脂代謝發(fā)生紊亂，氧化應(yīng)激信號通路被激活，使得細胞內(nèi)產(chǎn)生大量的ROS，同時降低細胞內(nèi)的抗氧化酶活性，最終誘導(dǎo)血管內(nèi)皮細胞損傷[25]。此外，還可以通過激活NF-κB 炎癥信號，誘導(dǎo)炎癥相關(guān)基因的表達。氧化應(yīng)激能誘發(fā)糖尿病的發(fā)病，同時也能導(dǎo)致糖尿病并發(fā)癥的發(fā)生。因此，有效抑制機體氧化應(yīng)激的發(fā)生，可以減輕因其導(dǎo)致的血管內(nèi)皮損傷，同時在一定程度上抑制炎癥的發(fā)生。機體防御氧化應(yīng)激損傷體系中總抗氧化能力的主要作用是維持機體內(nèi)環(huán)境的ROS 動態(tài)平衡。GSH-Px、SOD和CAT 是細胞內(nèi)抗氧化酶的重要組成部分。在抵御外界氧化應(yīng)激刺激時，細胞內(nèi)的SOD 和CAT 首先發(fā)揮抗氧化功能[26]。GSH-Px 在機體內(nèi)作為一種重要的過氧化物分解酶，催化過氧化物和GSH還原成無毒的羥基化合物和谷胱甘肽，從而有效抑制過氧化物的損傷[27]。因此，機體抗氧化物酶系在發(fā)揮機體抗氧化和調(diào)節(jié)氧化應(yīng)激動態(tài)平衡中起到至關(guān)重要的作用，抗氧化酶活力的高低直接反映出機體對外界氧化應(yīng)激造成損傷的調(diào)控能力。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，各單獨干預(yù)組2 型糖尿病大鼠血管內(nèi)GSH-Px、SOD 和CAT 的活性均顯著提高，而ROS 水平顯著降低，且有氧運動＋荔枝多酚聯(lián)合治療效果優(yōu)于單獨治療，推測可能是通過降低氧化應(yīng)激緩解糖尿病大鼠血管炎癥。

4.4 有氧運動聯(lián)合荔枝多酚對2 型糖尿病大鼠主動脈NF-κB 信號通路的影響

NF-κB 介導(dǎo)的信號傳導(dǎo)是炎癥發(fā)生和發(fā)展中最為重要的信號通路。NF-κB 信號通路參與細胞炎癥反應(yīng)，促進促炎基因的表達。在生理狀態(tài)下，抑制劑IκB 與NF-κB 亞基p65 以失活狀態(tài)緊密結(jié)合，并存于細胞質(zhì)中，當細胞受到外界氧化應(yīng)激刺激時，細胞內(nèi)IKK 信號被激活，使IκB 發(fā)生磷酸化，并被蛋白酶降解，細胞質(zhì)內(nèi)NF-κB 亞基p65脫離IκB，并轉(zhuǎn)移到細胞核，進而激活下游的靶基因（TNF-α、VCAM-1、MCP-1和IL-1β）等的表達[28]。高糖和脂質(zhì)代謝紊亂均能激活血管內(nèi)皮NF-κB 信號通路，并增加局部炎癥反應(yīng)，損傷內(nèi)皮細胞功能，促進內(nèi)皮細胞發(fā)生凋亡[29]。本研究結(jié)果表明2 型糖尿病大鼠主動脈NF-κBp65 基因表達水平和蛋白表達水平均顯著高于正常對照組，但僅僅通過NF-κBp65 基因表達水平和蛋白表達水平還不能判斷該炎癥信號通路被激活。因此，本研究又對抑制劑IκBα進行基因和蛋白的測定，發(fā)現(xiàn)DCG 大鼠主動脈中的IκBα基因和蛋白表達水平均顯著低于CG，表明2 型糖尿病大鼠主動脈中抑制劑IκB 與NF-κB 亞基p65 基因已經(jīng)分離，并轉(zhuǎn)移到細胞核。同時2 型糖尿病大鼠血清中IL-1β、IL-6、TNF-α、MCP-1 和VCAM-1水平均顯著高于CG，而IL-10 顯著低于CG，上述這些相關(guān)基因又受到NF-κB 信號通路的調(diào)控，推測糖尿病可能通過激活NF-κB 信號通路促進下游炎癥因子的表達，而IL-1β和TNF-α的增加，可進一步激活NF-κB 信號通路，上述過程不斷循環(huán)，導(dǎo)致炎癥反應(yīng)加劇。各干預(yù)措施均能顯著下調(diào)NF-κBp65 基因和蛋白表達水平，并顯著上調(diào)IκBα基因和蛋白表達，有氧運動＋荔枝多酚干預(yù)效果明顯優(yōu)于單純有氧運動和荔枝多酚，且大鼠血清中IL-1β、IL-6、TNF-α、MCP-1 和VCAM-1水平顯著低于DCG。結(jié)果表明有氧運動、荔枝多酚和有氧運動＋荔枝多酚干預(yù)均可能通過抑制NF-κB 信號來減輕血管炎癥。

5 結(jié)論

有氧運動、荔枝多酚和有氧運動＋荔枝多酚干預(yù)均能降低2 型糖尿病大鼠血管炎癥，其中聯(lián)合干預(yù)措施大鼠FBG、HOMA-IR、IL-1β、IL-6、VCAM-1、MCP-1、TNF-α、MDA、ROS 和NFκBp65 基因/蛋白表達水平均顯著低于單純的有氧運動和荔枝多酚干預(yù)，而GSH-Px、SOD 和CAT活性均顯著高于單純的有氧運動和荔枝多酚干預(yù)。有氧運動聯(lián)合荔枝多酚可能通過改善2 型糖尿病大鼠血糖代謝、降低血管氧化應(yīng)激、抑制NF-κB信號來緩解2 型糖尿病大鼠的血管炎癥。