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血糖升高带来的心肌损伤是引发T2DM心肌病的主要危险因素。SIRT1是一种依靠NAD+与NADH激活的组蛋白去乙酰化酶,主要分布在心脏、肝脏等处。SIRT1主要控制胰岛素分泌,具有调节糖脂代谢等重要生物学功效。有氧运动能明显提高机体供能物质的代谢水平,目前广泛应用于T2DM等代谢性疾病及并发症的预防和治疗。有氧运动是否会通过调控机体SIRT1水平而起到防治T2DM状态下的心肌损伤,目前尚不清楚。本文主要研究T2DM大鼠有氧运动后心肌SIRT1的变化,以及NAD+/NADH比值变化,探讨有氧运动对T2DM大鼠心肌SIRT1的影响,为早期预防和治疗T2DM心肌损伤提供理论依据。研究方法:30只12月龄SD大鼠,随机分为对照组(CC组)、T2DM组(DC组)、T2DM结合有氧运动组(DE组),每组10只。CC组大鼠饲喂普通基础饲料,DC组、DE组在实验前期通过喂食高脂高糖饲料形成糖尿病模型后(高糖高脂饲料配方为猪油10%、蔗糖20%、蛋黄粉8%、胆酸钠0.1%、基础饲料61.9%,AIN-93G,河北省动物实验中心制作提供),三组大鼠饮食相同。DE组进行0.9km/h、45min/d、坡度5%、6d/w,5w的有氧运动干预,其余两组安静喂养。DE组大鼠定时参与一定负荷的跑台运动训练,除参与运动训练外其他条件与CC、DC组相一致。5周后,利用Western Blot技术测得各组大鼠心肌SIRT1蛋白的表达含量、ELISA(酶联免疫吸附实验)测定NAD+/NADH的比值、心肌超氧化物歧化酶(SOD)、心肌丙二醛(MDA)、心肌组织切片用苏木精-伊红(HE)染色。研究结果:(1)各组大鼠体重水平:三组大鼠体重均呈上升趋势,相比之下DC组较CC组和DE组体重增加更为显著(P<0.01)。(2)各组大鼠血糖水平:DC组和DE组血糖均显著高于CC组(P<0.01,P<0.05)。(3)心肌NAD+/NADH的比值变化:CC组NAD+/NADH显著高于DC组(P<0.01),DE组NAD+/NADH显著高于DC组(P<0.05)。(4)各组大鼠心肌SIRT1变化:DC组SIRT1含量低于CC组(P<0.01)和DE组(P<0.05)。(5)各组大鼠氧化应激指标:DE组心肌SOD高于CC组和DC组(P<0.01,P<0.05),DE组和CC组MDA显著低于DC组(P<0.01,P<0.05)。(6)各组大鼠心肌切片观察:CC组大鼠心肌切片可观察到细胞轮廓清晰、排列整齐紧密、规则,细胞核分布在细胞边缘且核大小均匀;DC组大鼠心肌细胞轮廓模糊、细胞核偏大,细胞核数量减少,并且向内偏移,还可以看出有部分细胞破裂、细胞核溢出,游离在细胞之间,观察到细胞核形状不规则并有向细胞中间偏移;DE组大鼠心肌细胞切片:细胞轮廓较为清晰、排列较为整齐,细胞核数量较多、产生内移的较少,游离在细胞间隙的细胞核较少甚至几乎没有。(7)各组大鼠血常规结果:DC组红细胞含量显著低于CC组和DE组(P<0.05),DC组Hb浓度低于CC组、DE组(P<0.05)。研究结论:(1)有氧运动能有效降低T2DM大鼠血糖水平。(2)有氧运动可以使T2DM大鼠心肌中的NAD+/NADH比值升高。(3)有氧运动可以增加T2DM大鼠心肌细胞SIRT1蛋白含量,进而提高SOD活性增加了心肌细胞的抗氧化能力,使心肌细胞在T2DM的病程中所受到氧化损伤程度下降。