【摘要】：糖尿病是典型的由于機(jī)體糖、脂肪和蛋白代謝功能紊亂所致的能量代謝疾病,目前除了人們特別關(guān)注的藥物治療方案外,運(yùn)動(dòng)療法受到普遍關(guān)注。大量研究表明適度運(yùn)動(dòng)對(duì)改善機(jī)體物質(zhì)代謝尤其是糖脂代謝,具有重要作用。運(yùn)動(dòng)使身體的生理功能發(fā)生適應(yīng)性變化,如肌肉收縮力量增加,促進(jìn)新陳代謝,葡萄糖的攝取能力增強(qiáng),減少體內(nèi)糖的含量,改善糖耐量,提高胰島素敏感性,維持體內(nèi)葡萄糖平衡。生長(zhǎng)分化因子11(growth differentiation factor 11,GDF11),屬于轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β(transforming growth factorβ,TGF-β)超家族的成員。在早期胚胎發(fā)育中,GDF11通過(guò)負(fù)性調(diào)節(jié)作用,參與包括骨骼、腎臟、胰腺、視網(wǎng)膜、嗅神經(jīng)等組織器官的形成和分化,是胚胎正常發(fā)育不可或缺的分子。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn),GDF11有明顯的改善大腦認(rèn)知、逆轉(zhuǎn)心肌肥厚、改善骨骼肌代謝等功能,顯示出GDF11廣泛的生物學(xué)活性和潛在的應(yīng)用價(jià)值。增加機(jī)體的GDF11含量,可以增加骨骼肌中線粒體數(shù)量、改善線粒體功能,增強(qiáng)機(jī)體對(duì)糖的代謝,握力和耐力都有所提高。GDF11血清中的含量與許多疾病密切相關(guān),如:心律失常、心肌梗死、低血壓、心血管疾病等,在患有嚴(yán)重主動(dòng)脈瓣狹窄、糖尿病和心臟病前期的患者血清中GDF11的含量較高。但對(duì)于糖尿病患者骨骼肌中GDF11的含量,以及對(duì)糖脂代謝的影響研究尚少。GDF11在骨骼肌表達(dá)的高低與糖尿病的關(guān)系,需要進(jìn)一步深入研究,為糖尿病的防治開(kāi)辟新的途徑。本研究主要探討有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)預(yù)防2型糖尿病過(guò)程中骨骼肌BMP1/GDF11糖代謝調(diào)控的作用,闡明骨骼肌GDF11關(guān)鍵信號(hào)分子對(duì)防治和改善2型糖尿病以及相關(guān)代謝性疾病提供理論依據(jù)。研究方法8周齡雄性小鼠24只,隨機(jī)分為對(duì)照組6只(C組)、單純有氧運(yùn)動(dòng)組6只(E組)、高脂高糖膳食組6只(H組)、高脂高糖膳食結(jié)合有氧運(yùn)動(dòng)組6只(HE組),對(duì)照組與單純有氧運(yùn)動(dòng)組進(jìn)行基礎(chǔ)飼料喂養(yǎng),其余兩組用高脂高糖飼料喂養(yǎng)。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)。飼料在河北醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物飼養(yǎng)中心購(gòu)買(mǎi)。喂養(yǎng)時(shí)間為6W。H組和HE組運(yùn)用動(dòng)物跑臺(tái),適應(yīng)訓(xùn)練3天,正式運(yùn)動(dòng)六周,每周訓(xùn)練五天,休息兩天。第一周運(yùn)動(dòng)時(shí)間45min/day,10m/min,以后每周運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變,速度遞增1m/min,坡度為0。每周檢測(cè)各組小鼠體重,6周后檢測(cè)各組小鼠空腹血糖;利用生物素雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)測(cè)定血清中的胰島素(ins)濃度;實(shí)時(shí)定量rt-pcr檢測(cè)骨骼肌中g(shù)df11mrna、bmp1mrna含量;westernblot檢測(cè)各組小鼠骨骼肌中g(shù)df11表達(dá)的差異情況。研究結(jié)果(1)重復(fù)測(cè)量方差分析:不同時(shí)間之間體重有顯著性差異(f=29.948,p0.01),各組小鼠之間體重差異有顯著性(f=10.135,p0.01),不同時(shí)間與各組小鼠之間體重存在交互作用(f=1.996,p0.05)。多變量方差分析:6周實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,h組與e組相比,體重增加有非常顯著性差異。(p0.01)。(2)6周后有氧運(yùn)動(dòng)能夠非常顯著的降低小鼠血糖(p0.01),控制飲食可以顯著的降低小鼠血糖(p0.01),有氧運(yùn)動(dòng)和控制飲食對(duì)小鼠血糖的降低沒(méi)有顯著性交互作用(p0.05),說(shuō)明有氧運(yùn)動(dòng)能夠在一定程度上調(diào)控血糖值。有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)小鼠血清胰島素和胰島素抵抗指數(shù)的降低有顯著差異,但是有氧運(yùn)動(dòng)和控制飲食對(duì)小鼠血清胰島素降低沒(méi)有交互作用(p0.05)。說(shuō)明運(yùn)動(dòng)可以改善血清胰島素的分泌能力。有氧運(yùn)動(dòng)和控制飲食分別可以有效的提高胰島素敏感性指數(shù)。有氧運(yùn)動(dòng)和控制飲食對(duì)小鼠胰島素抵抗指數(shù)有顯著性交互作用(p0.05)。簡(jiǎn)單效應(yīng)分析:he組與h組相比,胰島素抵抗指數(shù)顯著性降低(p0.05),e組與c組相比,胰島素抵抗指數(shù)的降低沒(méi)有顯著性差異(p0.05),說(shuō)明有氧運(yùn)動(dòng)能夠降低高糖高脂膳食喂養(yǎng)的小鼠胰島素抵抗指數(shù),對(duì)于正常飲食喂養(yǎng)的小鼠胰島素抵抗指數(shù)的影響沒(méi)有顯著性差異。(3)利用western-blot檢測(cè)gdf11蛋白表達(dá):6周干預(yù)后,有氧運(yùn)動(dòng)可以有效的增加小鼠骨骼肌gdf11表達(dá)水平(p0.01),并且控制飲食的小鼠骨骼肌中g(shù)df11表達(dá)水平有非常顯著性的降低(p0.01),有氧運(yùn)動(dòng)和控制飲食能夠提高小鼠骨骼肌中g(shù)df11表達(dá)水平,但是有氧運(yùn)動(dòng)和控制飲食對(duì)gdf11表達(dá)水平?jīng)]有顯著性交互作用(p0.05)。(4)利用實(shí)時(shí)定量rt-pcr技術(shù)檢測(cè)骨骼肌中g(shù)df11mrna表達(dá)量變化:有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)小鼠骨骼肌中g(shù)df11mrna含量非常顯著性的升高(p0.01),控制小鼠的飲食能夠非常顯著的增加gdf11mrna的表達(dá)(p0.01)。(5)利用實(shí)時(shí)定量rt-pcr技術(shù)檢測(cè)骨骼肌中bmp1mrna表達(dá)量變化:有氧運(yùn)動(dòng)能夠非常顯著性的提高bmp1mrna含量(p0.01),單純的控制飲食可以非常顯著性的增加小鼠骨骼肌中bmp1mrna表達(dá)。結(jié)論(1)高糖高脂膳食誘導(dǎo)小鼠體重增加有顯著性差異,有氧運(yùn)動(dòng)可以有效的控制體重增加。(2)有氧運(yùn)動(dòng)可以有效的降低血糖和血清胰島素含量,增加胰島素敏感指數(shù),有效的防治糖尿病。(3)有氧運(yùn)動(dòng)可以增加GDF11的基因轉(zhuǎn)錄和蛋白表達(dá),提高骨骼肌對(duì)葡萄糖的攝取,提高胰島素敏感性。(4)有氧運(yùn)動(dòng)可以誘導(dǎo)BMP1和GDF11在骨骼肌中高度表達(dá),促進(jìn)BMP1/GDF11信號(hào)通路,降低胰島素抵抗指數(shù)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：河北師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：G804.7

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本文編號(hào)：2258812