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运动联合益生菌干预2型糖尿病大鼠糖脂代谢、氧化应激及骨骼肌卫星细胞成肌分化水平的变化

2024年11月06日 浏览量: 评论(0) 来源:中国实验动物学报2024年第9期 作者:陈娟娟 郑荣发 莫伟彬 李国峰 李明亮 责任编辑:lascn
摘要:观察运动联合益生菌干预 2 型糖尿病大鼠糖脂代谢、氧化应激及骨骼肌卫星细胞表达的影响。

目的 观察运动联合益生菌干预 2 型糖尿病大鼠糖脂代谢、氧化应激及骨骼肌卫星细胞表达的影响。

方法 8 周龄 SPF 级 SD 雄性大鼠 60 只,随机选择 10 只大鼠为正常对照组(NC 组),造模组大鼠腹腔注射链 脲佐菌素,建立 2 型糖尿病大鼠模型,随机分为模型组(TN 组)、运动 + 糖尿病组(YTN 组)、益生菌 + 糖尿病组 (GTN 组)、运动 + 益生菌 + 糖尿病组(YGTN 组),6 周的递增负荷有氧跑台运动(第 1 周跑台速度为 15 m/ min,持 续 30 min;第 2 周跑台速度为 15 m/ min,持续 60 min;第 3 ~ 6 周跑台速度为 19. 3 m/ min,运动时间持续 60 min,持 续训练到第 6 周,每周 5 d);GTN 组和 YGTN 组在训练前 1 h 灌胃 10. 0 mL/ (kg·d)的 Lactibiane Iki 益生菌溶液(浓 度为 10 7 CFU/ mL)。 最后,测定大鼠糖脂代谢指标、氧化应激指标及骨骼肌卫星细胞蛋白的表达。

结果 (1)TN 组、YTN 组、GTN 组和 YGTN 组大鼠空腹血糖( fasting plasma glucose,FBG)、血清胰岛素( fasting serum insulin, FINS)、糖化血红蛋白( hemoglobin A1c,HBA1C) 和胰岛素抵抗指数( homeostasis model assessment⁃insulin resistance index,HOMA⁃IR)水平均高于 NC 组(P < 0. 01),其中,YGTN 组大鼠 FBG 水平均低于 TN 组、YTN 组、GTN 组(P < 0. 05);YTN 组、GTN 组和 YGTN 组大鼠血清 FINS 水平均与 TN 组比较均有所下降(P < 0. 01);YGTN 组大鼠血清 HBA1C 水平均低于 TN 组、YTN 组和 GTN 组水平(P < 0. 01);YGTN 组大鼠 HOMA⁃IR 指数与 TN 组、YTN 组和 GTN 组比较下降较显著(P < 0. 01)。 结果表明有氧运动联合益生菌干预组大鼠 FBG、FINS、HBA1C 和 HOMA⁃IR 含量下降较明显。 (2)TN 组大鼠血清总胆固醇( total cholesterol,T⁃CHO)、甘油三酯( triglyceride,TG)、低密度脂蛋 白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL)和游离脂肪酸(free fatty acid,FFA)水平均高于 NC 组(P < 0. 05), YGTN 组大鼠血清 T⁃CHO、TG、LDL 和 FFA 水平均低于 TN 组(P < 0. 05),基本上恢复到 NC 组的水平。 TN 组大鼠 血清高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL)水平低于 NC 组(P < 0. 05),YGTN 组大鼠血清 HDL 水平高于 TN 组(P < 0. 05),基本上恢复到 NC 组水平。 结果表明有氧运动联合益生菌干预糖尿病大鼠,可降 低糖 尿 病 大 鼠 血 清 T⁃CHO、 TG、 LDL、 FFA 含 量, 提 高 HDL 水 平 较 明 显。 ( 3 ) TN 组 大 鼠 血 清 丙 二 醛 (malondialdehyde,MDA) 和游离 8⁃异前列腺素 F2α( 8⁃iso⁃prostaglandin F2α,8⁃isoPGF2α) 水平均高于 NC 组(P < 0. 05 或 P < 0. 01),YGTN 组大鼠血清 MDA 和 8⁃isoPGF2α 水平均低于 TN 组(P < 0. 05 或 P < 0. 01);TN 组大鼠血 清过氧化氢酶( catalase,CAT)、超氧化物歧化酶( superoxide dismutase,SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶( glutathione peroxidase,GSH⁃Px)和总抗氧化能力(total antioxidant capacity,T⁃AOC)水平均低于 NC 组(P < 0. 01),YGTN 组大鼠 血清 CAT、SOD、GSH⁃Px 和 T⁃AOC 水平均高于 NC 组(P < 0. 01),但基本上恢复到 NC 组的水平。 (4)TN 组大鼠骨 骼肌卫星细胞配对盒基因 7(paired box gene 7,Pax7)、成肌分化因子(myogenic determination gene,MyoD)、肌细胞生 成素(myogenin,MyoG)和生肌因子 5(myogenic factor 5,Myf5)蛋白表达均低于 NC 组(P < 0. 05 或 P < 0. 01),YGTN中国实验动物学报 2024 年 9 月第 32 卷第 9 期 Acta Lab Anim Sci Sin,September 2024,Vol. 32, No. 9 组大鼠骨骼肌 Pax7、MyoD、MyoG 和 Myf5 蛋白表达均高于 TN 组(P < 0. 05 或 P < 0. 01);基本上恢复到 NC 组水 平。 TN 组大鼠骨骼肌生成抑制素(myostatin,MSTN)蛋白表达高于 NC 组(P < 0. 05),YGTN 组大鼠骨骼肌 MSTN 蛋白表达低于 TN 组(P < 0. 05),基本上恢复到 NC 组水平。

结论 益生菌和有氧运动具有减轻胰岛素抵抗,改善 血脂和氧化激的作用,在改善 2 型糖尿病大鼠血糖和胰岛素水平具有协同作用。 此外,有氧运动联合益生菌干预 促进了肌细胞的分化,可能对防止 T2DM 引起肌肉质量的流失和力量下降以及肌肉组织的并发症发挥一定的 作用。

阅读原文:运动联合益生菌干预2型糖尿病大鼠糖脂代谢、氧化应激及骨骼肌卫星细胞成肌分化水平的变化.pdf

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