论文部分内容阅读
目的：探讨运动对高脂膳食大鼠胰岛素抵抗形成的干预作用,并通过1mTOR及其上、下游信号通路的研究,探讨mTOR在高脂膳食诱导胰岛素抵抗的形成及运动干预中的作用。方法：选用6周龄清洁级的雄性Sprague-Dawley (SD)大鼠分笼饲养,体重在150-180g,适应性喂养一周后随机分为4组：正常对照组(C组,n=10)；高脂膳食组(H组,n=10)；游泳运动组(E组,n=10)；高脂膳食+游泳运动组(HE组,n=10)。按实验要求分别给予普通饲料和高脂饲料,E、HE组每天无负重游泳运动1小时,持续11周,末次游泳运动后禁食取材、取血液、胰腺、腓肠肌。检测各组大鼠空腹血糖、血清胰岛素,骨骼肌中肌糖原、Glut4、AMPK、PI3K、Akt、mTOR、S6K1的含量,同时显微镜下观察胰腺HE染色的形态变化。结果：(1)在高脂和运动干预11周后,大鼠体重的变化整体呈递增趋势,H组体重极显著性高于C组(P<0.01),HE组与H组相比也显著性降低(P<0.05)。(2)与C组相比,H组空腹血糖极显著升高(P<0.01),空腹血清胰岛素显著性升高(P<0.05),胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)也显著性增加(P<0.05)；与C组相比,E组空腹血糖降低,但无显著性差异(P>0.05),空腹血清胰岛素极显著性低于C组(P<0.01),HOMA-IR低于C组,但无显著性差异(P>0.05)；与H组相比,HE组空腹血糖有下降,但没有显著性(P>0.05),空腹胰岛素显著性下降(P<0.05), HOMA-IR低于H组,但无显著性差异(P>0.05)。(3)胰岛HE染色结果,与C组相比,H组胰岛面积明显增加,胰岛细胞团边缘模糊,界限不太清晰；E组胰岛面积减小,边界清晰；与H组相比,HE组胰岛表现较轻,且边缘轮廓较清晰。(4)与C组相比,E组肌糖原和骨骼肌Glut4含量均极显著性增加(P<0.01)；H组肌糖原、Glut4含量均下降,但无显著性差异(P>0.05)；与H组相比,HE组肌糖原和Glut4含量都显著性增加(P<0.05)。(5)与C组比较,H组骨骼肌mTOR含量和mRNA量都有显著性增加(P<0.05),S6KlmRNA极显著性升高(P<0.01)；E组骨骼肌mTOR含量和mRNA量有下降,但无显著性(P>0.05), S6K1mRNA显著性下降(P<0.05)；与H组比较,HE组骨骼肌mTOR含量有减少,但无显著性(P>0.05), mTOR、S6K1mRNA显著性减少(P<0.05)。(6)与C组比较,H组骨骼肌PI3K和Akt含量无显著性差异(P>0.05),E组骨骼肌PI3K含量有所增加,但无显著性差异(P>0.05), Akt含量显著性增加(P<0.01)；与H组比较,HE组骨骼肌PI3、Akt含量有增加,但均无显著性(P>0.05)。与C组比较,E组骨骼肌AMPK含量极显著性增加(P<0.01),H组骨骼肌AMPK含量下降,但无显著性差异(P>0.05)；与H组比较,HE组骨骼肌AMPK含量有增加,但无显著性(P>0.05)。结论：(1)11周的高脂膳食可使大鼠空腹血糖、空腹血清胰岛素和胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)显著性增加,说明11周的高脂膳食能诱导大鼠产生胰岛素抵抗。(2)11周高脂膳食同时进行游泳运动,运动可使高脂膳食大鼠空腹血清胰岛素显著性下降,空腹血糖和HOMA-IR有下降,但无显著性。说明运动对高脂膳食诱导胰岛素抵抗的形成有一定的干预作用,但不足以完全改善高脂膳食引起的胰岛素抵抗。(3)高脂激活mTOR导致胰岛素抵抗的发生,运动可抑制mTOR,这可能是运动干预胰岛素抵抗的机制之一。(4)在胰岛素抵抗和运动干预中mTOR的变化,受到了PI3K/Akt胰岛素信号通路和AMPK信号通路的调控,运动激活AMPK, AMPK抑制mTOR的作用,AMPK/mTOR/S6K1可能在运动干预胰岛素抵抗中起着主要的作用。