有氧運(yùn)動(dòng)預(yù)防2型糖尿病中對(duì)大鼠鐵代謝的影響.pdf

1、人體和動(dòng)物模型的研究均表明機(jī)體鐵超載是糖尿病發(fā)病的危險(xiǎn)因素。亞鐵離子是助氧化劑，催化細(xì)胞反應(yīng)，導(dǎo)致活性氧產(chǎn)生，增加氧化應(yīng)激水平，引起組織損傷。流行病學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，2型糖尿病(T2DM)患者血清鐵蛋白(SF)含量明顯高于非T2DM人群。SF濃度與血清胰島素、血糖、高血壓、血脂異常及肥胖程度呈正相關(guān)。有氧運(yùn)動(dòng)可顯著增加機(jī)體供能物質(zhì)代謝水平，目前廣泛應(yīng)用于T2DM等代謝性疾病的預(yù)防和治療。有氧運(yùn)動(dòng)是否會(huì)通過(guò)調(diào)控機(jī)體鐵動(dòng)態(tài)平衡而防治T2DM，目前

2、尚不清楚。本研究主要探討有氧運(yùn)動(dòng)在T2DM發(fā)病過(guò)程中，對(duì)大鼠鐵代謝和胰島素抵抗的改善作用，以及相關(guān)鐵代謝調(diào)控因子鐵調(diào)素與一氧化氮含量的變化。闡明有氧運(yùn)動(dòng)通過(guò)調(diào)控機(jī)體鐵代謝而防治T2DM發(fā)生的機(jī)制，為早期預(yù)防和治療T2DM提供理論依據(jù)。
　　研究?jī)?nèi)容與方法:
　　24只12月齡SD大鼠，隨機(jī)分為對(duì)照組（C組）、高糖高脂膳食組（H組）、高糖高脂膳食結(jié)合有氧運(yùn)動(dòng)組(HE組)，每組8只。C組進(jìn)行基礎(chǔ)飼料喂養(yǎng)，其余兩組使用高糖高脂飼料

3、，高糖高脂飼料配方為豬油10％、蔗糖20％、蛋黃粉8％、膽酸鈉0.1％、基礎(chǔ)飼料61.9％(AIN-93G)，河北省動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心制作提供。高糖高脂飼料中礦物質(zhì)鐵含量與基礎(chǔ)飼料相同（含鐵100 mg/kg）。HE組在2W適應(yīng)運(yùn)動(dòng)后，進(jìn)行15m/min、45min/d、坡度5、6d/w、3W有氧運(yùn)動(dòng)干預(yù)，其余兩組安靜喂養(yǎng)。5周后，用酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn)(Elisa)檢測(cè)SF、血清胰島素、肝臟八羥基脫氧鳥(niǎo)苷;逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)(RT-PCR)測(cè)

4、量肝臟Hepcidin mRNA含量;生化試劑盒檢測(cè)血清鐵、血清總鐵結(jié)合力、肝組織鐵、血糖、高密度脂蛋白、總膽固醇、肝超氧化物歧化酶(SOD)、肝丙二醛(MDA)、肝過(guò)氧化氫酶(CAT)、血清一氧化氮(NO)、肝臟NO、肝臟膽堿酯酶、血常規(guī);肝組織切片用蘇木精-伊紅（HE）染色。
　　研究結(jié)果:
　　(1)5周高糖高脂膳食誘導(dǎo)H組大鼠血糖升高，罹患T2DM。各組大鼠5周后體重均有所增加，H組較C組和HE組體重增加更為顯著(P

5、＜0.01)。
　　(2)各組大鼠糖脂代謝狀態(tài):H組和HE組胰島素抵抗指數(shù)、血清胰島素、血糖均高于C組(P＜0.01，P＜0.05)，HE組胰島素抵抗指數(shù)、血清胰島素、血糖顯著低于H組(P＜0.01)。H組和HE組胰島素敏感指數(shù)均低于C組（P＜0.01），HE組胰島素敏感指數(shù)顯著高于H組(P＜0.01)。H組低密度脂蛋白含量顯著高于C組，HE組低密度脂蛋白含量顯著低于H組(P＜0.01)。HE組和C組高密度脂蛋白含量均高于H組(P

6、＜0.01，P＜0.05)。
　　(3)各組大鼠機(jī)體鐵狀態(tài)變化:H組血清鐵、轉(zhuǎn)鐵蛋白飽和度、肝組織鐵顯著高于C組和HE組(P＜0.01，P＜0.05);H組和HE組SF均顯著高于C組(P＜0.01)，HE組SF顯著低于H組(P＜0.01)。線性回歸分析顯示血糖和血清鐵蛋白呈線性正相關(guān)。
　　(4)各組大鼠氧化應(yīng)激與肝細(xì)胞損傷程度:H組肝SOD、肝CAT顯著低于C組和HE組(P＜0.01，P＜0.05)，HE組和C組MDA顯著

7、低于H組(P＜0.01)。H組白細(xì)胞含量顯著高于C組(P＜0.01)，HE組白細(xì)胞含量低于H組(P＜0.05)。H組和HE組血紅蛋白濃度顯著低于C組(P＜0.01，P＜0.05)。
　　(5)各組大鼠肝臟組織形態(tài)學(xué)改變:H組肝細(xì)胞混合性大、小泡脂變，大泡脂變脂滴大，核偏移，且小灶狀炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)，少數(shù)細(xì)胞凋亡，核固縮。HE組少量肝細(xì)胞小泡性脂肪變，細(xì)胞核居中，胞質(zhì)內(nèi)充滿微小脂滴。與H組肝細(xì)胞相較，HE組肝脂肪變較輕，且無(wú)炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)

8、和細(xì)胞凋亡。
　　(6)鐵代謝調(diào)控因子表達(dá)量變化:H組Hepcidin mRNA顯著高于C組(P＜0.05)，HE組Hepcidin mRNA顯著低于H組(P＜0.01)。H組血清NO和肝臟NO含量顯著高于C組，HE組血清NO和肝臟NO含量顯著低于H組(P＜0.01)。
　　結(jié)論:
　　(1)長(zhǎng)期高糖高脂飲食誘導(dǎo)大鼠體重增加，加重鐵過(guò)載和氧化應(yīng)激，出現(xiàn)胰島素抵抗。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，通過(guò)對(duì)自然衰老大鼠進(jìn)行高糖高脂飼料喂養(yǎng)，大