运动结合粗银杏多糖对糖尿病大鼠腓肠肌细胞结构及功能的影响

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实验目的:糖尿病(Diabetes Mellitus,DM)是由多种病因引起的以慢性高血糖为特征的代谢紊乱,其特点是慢性高血糖、伴有胰岛素分泌不足和(或)作用障碍,导致糖类、脂肪、蛋白质代谢紊乱,长期高血糖将引起多系统的损害:肾、眼、心血管、神经造成多种器官的慢性损伤、功能障碍和衰竭。骨骼肌是对胰岛素作用最敏感的组织之一,当骨骼肌中胰岛素受体的结合力以及受体有缺陷时,骨骼肌的胰岛素敏感性下降,使血糖升高。同时,骨骼肌是葡萄糖摄取、利用的主要场所,与外周胰岛素抵抗(Insulin Resistance,IR)密切相关。糖尿病本身是心血管病独立的危险因素。和年龄匹配的非糖尿病相比,糖尿病患者心血管病发生率升高2-4倍,其中2型糖尿病冠心病的发生率至少是非糖尿病患者的2倍,50%以上的2型糖尿病患者死于心血管病。因此研究糖尿病的发病机制及预防措施是很有意义的。现代医学治疗糖尿病主要有:糖尿病教育、饮食调整、规律运动、胰岛素治疗和抗糖尿病药物治疗,临床医学和学术界对运动治疗糖尿病的价值给予肯定。银杏多糖作为银杏的主要有效成分具有降低血糖调节糖代谢的作用。本研究通过链脲佐菌素(Streptozotocin,STZ)所致糖尿病模型并对其进行有氧运动、银杏多糖以及有氧运动结合银杏多糖三种方式的干预,运用生理学、组织学和生物化学的理论和方法,探讨运动结合银杏多糖对糖尿病大鼠糖代谢和病理形态学变化的影响,试图揭示运动结合银杏多糖对大鼠骨骼肌细胞结构和功能的影响,旨在为有氧运动结合药物治疗糖尿病提供有益的线索。实验方法:8周龄健康雄性Wistar大鼠50只,体重200-220g,按实验组分笼饲养,所有实验大鼠适应性饲养一周后进行实验,按要求随机抽取10只作为对照组(N),剩余40只作为糖尿病模型组,按60mg kg-1剂量腹腔快速注射STZ,对照组大鼠腹腔注射等体积0.1%枸橼酸盐缓冲液。建模成功后随机分为糖尿病安静组(DM),糖尿病有氧运动组(DMS),糖尿病银杏多糖组(DMM),糖尿病有氧运动加药组(DMMS),每组8只。糖尿病有氧运动组(DMS)和糖尿病有氧运动加药组(DMMS)进行持续6周的正规训练,每周训练6天,周日休息,强度20m/min,时间30min。糖尿病银杏多糖组(DMM)和糖尿病有氧运动加药组(DMMS)每日每只按200mg kg-1体重剂量进行银杏多糖灌胃,糖尿病安静组(DM)灌服相同体积的蒸馏水,持续6周。实验末,断头处死所有实验大鼠,并观察各组大鼠体重、空腹血糖(FBG)、糖化血清蛋白(GSP)、血清胰岛素(FINS)等的变化,并应用HE染色技术对腓肠肌组织进行病理形态学观察。实验结果:采用腹腔一次性快速注射STZ的方法,可以成功建立符合人类糖尿病特征的动物实验模型。实验期间,N组大鼠体重增加明显具有统计学意义(p<0.01);实验前后,N组大鼠血糖值有所变化但不具有统计学意义。糖尿病模型组与N组大鼠相比T-AOC(总抗氧化能力)、GSH-Px(谷胱甘肽过氧化物酶)、SDH(琥珀酸脱氢酶)、MGL(肌糖原)、LDH(乳酸脱氢酶)、PK(丙酮酸激酶)活性变化显著(p<0.01)或者(p<0.05)具有统计学意义。经过有氧运动、银杏多糖以及有氧运动结合银杏多糖三种方式的干预,糖尿病大鼠腓肠肌组织病理变化得到改善;使糖尿病大鼠腓肠肌细胞糖代谢水平得到提高,腓肠肌细胞得到修复,组织功能得到改善。实验结论:1、Wistar大鼠按60mg kg-1体重快速一次性腹腔注射STZ可以成功建立糖尿病大鼠模型。2、银杏多糖具有降低血糖、促进胰岛细胞修复功能。3、合理运动可以在一定程度上改善糖尿病大鼠血糖及糖代谢,使血糖下降、胰岛素分泌增加,肌糖原活性升高,胰岛素抵抗得到改善。4、合理运动与银杏多糖联合干预可以更有效地降低糖尿病大鼠血糖、改善糖代谢水平,改善胰岛素抵抗。5、通过形态学观察,运动与银杏多糖干预可改善糖尿病大鼠腓肠肌的病理损伤,对糖尿病大鼠腓肠肌细胞的损伤起保护作用。
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