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2型糖尿病已成为全球公认最严重的慢性疾病,患者在逐年攀升,其并发症死亡人数与恶性肿瘤相同。运动可以降低血糖,加速肌糖原的合成。GLUT4作为骨骼肌葡萄糖转运体,负责将葡萄糖从细胞外间隙转运到肌细胞内,从而调节机体代谢的平衡。实验目的:糖尿病作为一种代谢性疾病,在2型糖尿病中其发病的原因主要是受到了INS匮乏的影响,及IR。使得外周的组织运用葡萄糖的效率下降。在外周组织中,骨骼肌是运用葡萄糖最丰富的组织。GLUT4为骨骼肌组织中转运葡萄糖的转运体蛋白,运动可促进骨骼肌组织中葡萄糖的利用,增加糖原的合成,GLUT4转运蛋白增多,血糖下降。而本文通过建立糖尿病大鼠实验模型,用不同强度跑台运动方案来训练糖尿病大鼠,观察不同强度的运动对大鼠血糖、血清胰岛素、胰岛素敏感性指数,以及对大鼠骨骼肌PI3K蛋白激酶含量、GLUT4基因表达量和肌糖原含量等相关指标的变化。旨在通过研究何种强度的运动能更好的促进GLUT4的基因表达,从而来改善胰岛素抵抗以及找出其相关的转位机制,来更科学的运用运动治疗糖尿病。实验方法:实验以成年雄性Wistar糖尿病大鼠为研究对象,利用喂以高脂高糖饲料(10%蔗糖、10%猪油、5%胆固醇),4w后禁食12h时,一次性腹腔注射链脲佐菌素(STZ)的方式建立大鼠糖尿病模型。训练方案为在Bedford方案的基础上进行改进的不同强度大鼠跑台运动方案,C组大鼠不运动,笼内自由生活取食。运动组大鼠在跑台上经过适应性训练后,EL组大鼠按15 m/min速度运动,每天30 min;EM组大鼠按25 m/min速度运动,每日30 min;EH组大鼠以25 m/min速度开始运动,首日20 min,后每日以1 m/min增加跑台速度,直至30 m/min终止。各组大鼠每6d休息1d,共计运动6w。训练结束且禁食后,断头处死测血糖,用胰岛素放射免疫试剂盒测血清胰岛素含量,用PI3K蛋白激酶ELISA试剂盒测骨骼肌PI3K蛋白激酶含量,通过实时荧光定量PCR(RFQ-PCR)法测定大鼠骨骼肌GLUT4的基因表达含量,采用蒽酮法测定大鼠骨骼肌肌糖原含量。实验结果:(1)判断大鼠2型糖尿病模型建立成功的指标:从行为学上看大鼠出现多食、多饮、多尿等状态;与对照组相比,体重增长较为缓慢,个别会出现体重降低等症状,并且其血糖含量在11.2-16.7mmol/L之间。(2)与糖尿病对照组相比,糖尿病运动组大鼠血糖显著性降低(P<0.05),且低强度运动组大鼠血糖下降极为显著(P<0.01)。(3)与糖尿病对照组相比,糖尿病运动组大鼠骨骼肌GLUT4基因表达量显著的增高(P<0.05),尤其是低强度运动组极显著的高于DM组。(4)与糖尿病对照组相比较,不同强度的运动使大鼠血清胰岛素显著下降(P<0.05),胰岛素敏感性指数显著的升高(P<0.05);糖尿病大鼠骨骼肌PI3K蛋白含量显著增多(P<0.05);其肌糖原含量增加极为显著(P<0.01)。其中低强度运动对如上指标都具有极显著的影响(P<0.01)。实验结论:(1)对注射STZ后的Wistar大鼠(SPF级)进行了行为学判断、生理生化指标的检测,结果证明2型糖尿病的动物实验模型建立成功。(2)通过不同强度的跑台运动使糖尿病大鼠的血糖有不同程度的下降,其中低强度的跑台运动效果最佳。(3)不同强度的运动对糖尿病大鼠骨骼肌GLUT4的转位有不同程度的影响,低强度运动的效果最为显著,有利于GLUT4的转运。(4)低强度的运动可以提高胰岛素的敏感性指数,从而使得INS与膜上受体结合量增多,引起IRS-1磷酸化,同时启动了PI3K-PKB信号转导,一方面促进了糖原的合成,另一方面诱发了GLUT4从胞内转移到细胞表面,促使了细胞对葡萄糖的摄取而使血糖降低,胰岛素分泌量减少。