運動干預(yù)對糖尿病大鼠骨骼AMPK信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的影響.pdf

1、目的：
　　 采用高脂膳食喂養(yǎng)誘發(fā)大鼠肥胖-胰島素抵抗的動物模型；以及通過長期高脂膳食喂養(yǎng)大鼠后,給予一次小劑量鏈脲佐菌素(STZ)導(dǎo)致大鼠發(fā)生2型糖尿病。檢測血液生物化學(xué)指標,比較分析肥胖.胰島素抵抗與2型糖尿病大鼠整體水平代謝特點與區(qū)別。測試腫瘤抑制蛋白激酶(LKB1)與AMP激活的蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)信號通路蛋白激酶及其亞基的磷酸化水平和蛋白總量,闡明肥胖.胰島素抵

2、抗與2型糖尿病骨骼肌LKB1-AMPK通路功能的損傷程度。分別對肥胖.胰島素抵抗大鼠與2型糖尿病大鼠施以運動干預(yù),觀察長期運動是否可以改善肥胖.胰島素抵抗與糖尿病大鼠骨骼肌中LKB1-AMPK信號通路蛋白激酶的磷酸化與蛋白表達；比較運動對胰島素抵抗大鼠與糖尿病大鼠LKB1-AMPK信號通路的影響。證實運動改善胰島素抵抗個體LKB1-AMPK通路的作用靶點；為臨床糖尿病運動療法提供信號機制；也為進一步開展的糖尿病的藥物與運動綜合治療提供實

3、驗依據(jù)。
　　 方法：
　　 1、動物分組與模型制備
　　 1.1實驗動物選擇10月齡SD雌性大鼠,隨機分為五組:正常飲食組,肥胖對照組,肥胖運動組、糖尿病對照組、糖尿病運動組。
　　 1.2正常飲食組普通飼料喂養(yǎng)十六周；后四組稱為高脂高糖飲食組,先高脂高糖飲食喂養(yǎng)八周,當(dāng)體重超過正常體重25％以上,血清學(xué)檢查出現(xiàn)胰島素抵抗現(xiàn)象認為肥胖-胰島素抵抗模型成功；糖尿病組在肥胖-胰島素抵抗模型基礎(chǔ)上給以一次性小

4、劑量腹腔注射鏈脲佐菌素(STZ)造成糖尿病模型。肥胖-胰島素抵抗與糖尿病組繼續(xù)高脂高糖飲食喂養(yǎng)八周。
　　 1.3運動組大鼠在第九周初開始運動干預(yù),采用游泳運動:六天/周,每周休息一天,第一、二天試游10min,逐漸加量,第一、二周每天游40min,后六周按照10分鐘/40g確定每組大鼠游泳時間,游泳訓(xùn)練八周后取樣。
　　 2、血液生物化學(xué)檢測:葡萄糖氧化酶法測定空腹血糖濃度；半自動生化分析儀測定血清總膽固醇、甘油三酯、

5、低密度脂蛋白膽固醇；放射免疫法測定血清胰島素。
　　 3、Western Blot檢測LKB1-AMPK信號通路蛋白激酶及亞基的磷酸化水平與蛋白表達。
　　 4、統(tǒng)計學(xué)分析
　　 結(jié)果：
　　 1、實驗大鼠整體水平代謝變化與血生化檢測結(jié)果
　　 1.1肥胖組大鼠體重、脂體比、脂肪量、葡萄糖(GLU)、膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、游離脂肪酸(FFA)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)血清胰島素

6、均高于正常飲食組:與肥胖對照組相比,肥胖運動組大鼠體重、脂肪量、脂體比下降,葡萄糖(GLU)、膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、游離脂肪酸(FFA)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)血清胰島素均下降,以上差異均有統(tǒng)計學(xué)意義。
　　 1.2與正常飲食組比較,糖尿病組大鼠葡萄糖(GLU)、膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、游離脂肪酸(FFA)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)血清胰島素均升高；而糖尿病運動組與糖尿病對照組相比,葡萄糖

7、(GLU)、膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、游離脂肪酸(FFA)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)血清胰島素下降,以上差異均有統(tǒng)計學(xué)意義。
　　 2、Western Blot檢測顯示,與正常飲食組相比,糖尿病對照組骨骼肌中LKB1磷酸化水平、AMPKα1磷酸化水平和蛋白總量及AMPKα2蛋白總量均有所下降,AMPKα2磷酸化水平呈上升趨勢；而肥胖-胰島素抵抗對照組AMPKα1磷酸化水平及AMPKα2磷酸化水平與蛋白總量有所改變

8、。
　　 3、8周運動訓(xùn)練后,與肥胖對照組相比,肥胖運動組骨骼肌中LKB1及AMPKα1磷酸化水平顯著升高,AMPKα2蛋白總量增加。
　　 4、8周有氧運動后,與糖尿病對照相比,糖尿病運動組骨骼肌中LKB1磷酸化水平、AMPKα1與AMPKα2磷酸化水平和蛋白總量均增加。
　　 結(jié)論：
　　 1、Western Blot檢測顯示,糖尿病大鼠骨骼肌中LKB1-AMPK信號通路蛋白激酶及其亞基的磷酸化水平與

9、蛋白總量明顯改變；而肥胖-胰島素抵抗骨骼肌中僅部分蛋白激酶的磷酸化水平與蛋白總量發(fā)生變化。提示骨骼肌中LKB1-AMPK信號通路損傷情況與胰島素抵抗程度有關(guān),糖尿病大鼠骨骼肌中LKB1-AMPK通路的功能損傷嚴重。
　　 2、長期有氧運動干預(yù)改善了糖尿病大鼠骨骼肌LKB1-AMPK通路蛋白激酶及其亞基的磷酸化水平與蛋白總量。說明運動是通過逆轉(zhuǎn)和/或改善胰島素抵抗大鼠骨骼肌LKB1-AMPK通路功能,調(diào)節(jié)葡萄糖代謝；闡明了運動治療