糖耐量实验喝支糖 不同强度运动联合中药对葡萄糖耐量减退大鼠血管内皮功用的影响

倪英群 方朝晖

摘要：意图 调查不同强度运动联合中药对葡萄糖耐量减退（IGT）大鼠过氧化物酶体增殖活化受体γ辅佐活化因子1α（PGC-1α）的表达及血管内皮功用的影响，评论不同强度运动与中药联合的协同效果及其机制。办法 健康雄性SD大鼠70只，随机取10只为空白组予以惯例饲料喂食，其他60只大鼠予以高糖高脂饲料喂食进行造模。将成模大鼠随机分为模型组、单纯中药组（中药组）、低强度运动+中药组（低强度组）、中强度运动+中药组（中强度组）、高强度运动+中药组（高强度组），每组10只。空白组、模型组、中药组每日自在活动，运动各组进行不同强度跑台运动，一起给予丹蛭降糖胶囊灌胃。比较干涉前后一氧化氮（NO）、内皮型一氧化氮合酶（eNOS）、血管性假血友病因子（vWF）和血浆内皮微粒（EMP）改动；检测各组PGC-1α水平。成果 与空白组比较，模型组NO、eNOS、PGC-1α水平下降，vWF、EMP水平升高（P<0.05）；与模型组比较，各干涉组NO、eNOS、PGC-1α水平升高，vWF、EMP水平下降（P<0.05，P<0.01）。定论 中等强度运动联合丹蛭降糖胶囊能有用改进血管内皮功用。

关键词：不同强度运动；葡萄糖耐量减退；过氧化物酶体增殖活化受体γ辅佐活化因子1α；中药；大鼠

DOI：10.3969/j.issn.1005-5304.2016.04.014

中图分类号：R285.5 文献标识码：A 文章编号：1005-5304（2016）04-0054-04

Effects of Sports with Different Strength Combined with Traditional Chinese Medicine on Function of Vascular Endothelium of IGT Rats NI Ying-qun， FANG Zhao-hui （National Diabetic Base of Clinical Research of Chinese Medical Science， First Affiliated Hospital of Anhui University of TCM， Hefei 230031， China）

Abstract： Objective To observe the effects of sports with different strength combined with traditional Chinese medicine on expression of PGC-1α and function of vascular endothelium of IGT rats； To discuss the synergistic action and its mechanism. Methods Seventy healthy male SD rats were randomly divided into blank group （10 rats）， which were given regular diet， and the other 60 rats were given high-glucose and high-lipoid diet to establish the IGT model rats， which were then randomly divided into 5 groups， including IGT model group （model group）， simple Chinese medicine group （Chinese medicine group）， low strength sports+Chinese medicine （low strength group）， middle strength+Chinese medicine （middle strength group）， and high strength sports+Chinese medicine groups （high strength group）， 10 rats in each group. Rats in blank group， model group and Chinese medicine group exercised freely. While rats in different sport strength groups conducted treadmill exercise with different strength， and were given Danzhi Jiangtang Capsules for gavage. Changes of NO， eNOS， vWF and EMP before and after the treatment were compared， the PGC-1α level was detected. Results Compared with the blank group， levels of NO， eNOS and PGC-1α decreased， while the levels of vWF and EMP increased in model group （P<0.05）. Compared with the model group， levels of NO， eNOS and PGC-1α increased in all treatment groups， while the levels of vWF and EMP decreased （P<0.05， P<0.01）. Conclusion Middle strength sports combined with Danzhi Jiangtang Capsules may effectively improve function of vascular endothelium.

Key words： sports with different strength； glucose tolerance subsiding； PGC-1α； traditional Chinese medicine； rats

基金项目：国家科技严峻专项-严峻新药创制（2010ZX09102）；国家中医临床研讨基地事务建造科研专项（JDZX201201）；国家中医药管理局中医药重点学科（20091221）；国家中医药管理局国家根本公共卫生服务项目（20131012）；安徽省教育厅高校天然科学研讨项目（KJ2015A136）

糖尿病是临床常见的内分泌代谢紊乱症，以血管内皮损害为根底的并发症给患者带来许多损害。有研讨标明，在糖尿病前期糖耐量受损（IGT）阶段血管内皮功用就已处于失调状况[1-2]。过氧化物酶体增殖活化受体γ辅佐活化因子1α（PGC-1α）在线粒体生物组成进程中起重要效果，影响细胞的能量代谢及细胞凋亡，在血管重建及胰岛素反抗等方面具有调理效果。前期研讨标明，运动联合丹蛭降糖胶囊可对抗氧化应激，改进胰岛功用[3]。本试验以IGT大鼠为研讨目标，调查丹蛭降糖胶囊联合不同强度运动干涉下PGC-1α的表达及血清一氧化氮（NO）、内皮型一氧化氮合酶（eNOS）、血管性假血友病因子（vWF）水平、血浆内皮微粒（EMP）的改动，评论其效果机制。

1 试验资料

1.1 动物

清洁级健康雄性SD大鼠70只，4～5周龄，体质量140～160 g，安徽中医药大学试验动物中心，合格证号SCXK（皖）2012-001。室温（23±2）℃、湿度40%～60%，昼夜明暗12 h/12 h替换，自在饮水，分笼养殖，适应性喂食1周。

1.2 药物

丹蛭降糖胶囊由太子参、生地黄、牡丹皮、菟丝子、泽泻、水蛭等组成，安徽中医药大学榜首隶属医院制剂室供给，批号20140526，每粒含原药材0.5 g。

1.3 首要试剂与仪器

NO、NOS测定试剂盒，南京建成生物工程研讨所；vWF测定试剂盒，上海轩吴科技公司；EMP抗体，美国BCI公司；PGC-1α试剂盒，美国ADL公司。

Teacan Infinite M200酶标仪、洗板机wellwash4MK-2（芬兰），流式细胞仪（美国BD公司），PCR仪（美国Bio-RAD），凝胶成像剖析体系（美国SYNGENE）。

2 试验办法

2.1 造模和分组

适应性养殖1周后，随机选取10只为空白组，予以惯例饲料（13.4 kJ/g）喂食，其他60只大鼠予以高糖高脂饲料（21.8 kJ/g）喂食。12周时行口服葡萄糖耐量试验（OGTT），禁食8 h鼠尾采血测空腹血糖（FBG），50%葡萄糖打针液2 g/kg灌胃，2 h后再次鼠尾采血测餐后2 h血糖（2 h PG），以7.8 mmol/L≤2 h PG<11.1 mmol/L并继续1周以上为IGT造模成功，实践成模50只。将成模大鼠随机分为模型组、单纯中药组（中药组）、低强度运动+中药组（低强度组）、中强度运动+中药组（中强度组）、高强度运动+中药组（高强度组），每组10只。因为高血糖、运动等原因构成试验中大鼠少数逝世及丢掉，终究空白组10只、模型组8只、中药组9只、低强度组9只、中强度组10只、高强度组9只。

2.2 给药

空白组、模型组和中药组每日自在活动；中药组予丹蛭降糖药液灌胃，给药剂量按临床成人剂量的12倍即1.08 g/kg灌胃，每日1次；运动各组大鼠每日10 m/min×10 min适应性跑台练习。正式医治开端后，负荷强度根据Bedford等[4]引荐，即低强度组跑速为10 m/min（约30%VO2max），斜度为0°；中强度组为15 m/min（约50%VO2max），初始跑速为12 m/min，继续30 min，斜度为0°，今后运动斜度为5°，每隔1 d速度添加1 m/min，运动时刻添加10 min，直至增至15 m/min，时刻为1 h；高强度组为20 m/min（约70%VO2max），初始跑速为15 m/min继续30 min，斜度为0°，今后运动斜度为5°，每隔1 d速度添加1 m/min，运动时刻添加10 min，1周增至20 m/min，时刻为1 h，或以大鼠在跑台上呈现顽固性拒跑现象，则中止跑台运动。运动各组运动时刻每周5 d，每日1次。其他时刻自在活动，期间不改动膳食计划，一起予丹蛭降糖药液1.08 g/kg灌胃，每日1次。

2.3 调查目标

2.3.1 一氧化氮和血管性假血友病因子检测 第18周末干涉完毕后禁食12 h，10%水合氯醛0.5 mL/100 g大鼠腹腔打针麻醉，腹主动脉取血3 mL，室温静置1 h，3000 r/min离心20 min，别离血清后-80 ℃冰箱保存备用，按试剂阐明书进行操作。

2.3.2 内皮微粒检测 大鼠麻醉后腹主动脉采血3 mL，置于抗凝管中，参考文献[5]测定，EMP<1.0 μm且CD31+/CD42-的微粒，选用流式细胞仪检测。

2.3.3 过氧化物酶体增殖活化受体γ辅佐活化因子1α检测 大鼠麻醉取腹主动脉约4 cm长，PBS冲净，滤纸吸干放入冻存管，然后敏捷投入液氮中，置-80 ℃冰箱保存备用。用Trizol提取总RNA，回转录成cDNA，PCR反响。PGC-1α引物由上海英骏生物技术服务有限公司组成。上游5'-TCAGTCCTCACTG GTGGACA-3'，下流3'-TGCTTCGTCGTCAAAAACA G-3'，产品长度126 bp。反响条件：94 ℃预变性4 min，94 ℃变性1 min，51 ℃退火1 min，72 ℃延伸1 min，共35个循环；72 ℃再延伸5 min。1%琼脂凝胶电泳，然后用凝胶成像体系调查。

3 计算学办法

选用SASS13.0计算软件进行剖析。试验数据以—x±s标明，组间均数比较选用t查验。P<0.05标明差异有计算学含义。

4 成果

4.1 丹蛭降糖胶囊联合不同强度运动干涉对模型大鼠血清一氧化氮、内皮型一氧化氮合酶、血管性假血友病因子和内皮微粒水平的影响

与空白组比较，模型组NO、eNOS、vWF和EMP水平显着升高（P<0.05）；与模型组比较，低强度组、高强度组、中药组NO、eNOS水平显着升高及vWF、EMP水平下降（P<0.05，P<0.01）。成果见表1。

4.2 丹蛭降糖胶囊联合不同强度运动干涉对模型大鼠过氧化物酶体增殖活化受体γ辅佐活化因子1α表达的影响

与空白组比较，模型组PGC-1α表达水平显着下降（P<0.05）；低强度组、中强度组、高强度组和中药组PGC-1α表达较模型组显着升高（P<0.05，P<0.01）。成果见图1。

5 评论

糖尿病血管内皮损害是多要素、多种病理机制所造成的，是影响患者预后的关键要素。NO是重要的调理血管张力的物质，具有舒张血管效果。高血糖可使血管内皮NO组成体系紊乱，损坏内皮细胞发作eNOS，使NO的生成削减，导致血管内皮功用的妨碍。EMP是血管内皮在激活或凋亡时细胞膜掉落的小囊泡，其直径在0.1～l μm，携带着某些特异性抗原，糖尿病患者EMP水平显着升高。EMP的开释一方面负反馈于内皮体系，促进内皮损害；另一方面，开释的EMP可下降eNOS的活性，削减NO生成，加快内皮损害。EMP与血管病变的发作开展有着亲近的相关性，是血管损害、内皮细胞功用妨碍的新式生物标志物。这2个敏感性目标可直接反映血管内皮损害的程度，有助于及时了解内皮功用动态改动。来自于血管内皮细胞的糖蛋白vWF，作为Ⅷ因子的载体，当血管内皮细胞遭到损害时，内皮细胞中vWF因子进入血液，促进血小板的集合并黏附于受损的血管内皮细胞，在血栓构成进程中起关键效果。该目标可协助断定糖尿病血管并发症发作的迟早及其严峻程度。本试验成果显现，给予模型大鼠不同强度的运动并联合中药，可使血清eNOS、NO含量升高，血清vWF、EMP含量下降，而且这一成果与运动强度具有相关性。与单纯中药组及高强度组比较，中等强度运动更有助于改进血管内皮功用，阐明恰当运动有助于中药效果的充分发挥，与中药联合具有用果协同效果。

糖尿病的发作及血管内皮损害与能量代谢有着亲近的联络。线粒体是机体能量代谢的中心，参加多种生理进程，而线粒体的生成关系着线粒体的功用。在线粒体的生成进程中PGC-1α起着关键效果。PGC-1α可通过添加骨骼肌长链脂肪酸肌纤维膜线粒体膜的表达，促进线粒体脂肪酸氧化，进步胰岛素敏感性；另一方面可抑制脂肪酸诱导活性氧发作进而削减内皮细胞的凋亡，改进内皮状况。PGC-1α表达水平下降会显着下降线粒体呼吸率，下降生成ATP的才能。因而，PGC-1α水平的表达可直接反映能量代谢及内皮凋亡的改动。本研讨成果标明，运动可增强中药对PGC-1α的表达调理，具有协同促进效果，而中等强度组效果最为显着。

运动可添加机体能量消耗，使肌肉组织吸取葡萄糖添加。本研讨成果进一步标明运动强度改动可调整胰岛素受体的表达，但运动强度并不是越大越好。中等强度的运动练习可使骨骼肌发作杰出的适应性。这也与中医辨证思维“过为己甚”“中病即止”相一致。相对于高强度运动，中、低强度运动更能有用地操控血糖，改进糖尿病患者血管内皮功用，可作为防治糖尿病及血管并发症的有用手法。

参考文献：

[1] 于萍，李强，刘颖，等.2型糖尿病前期血管内皮功用改动的研讨[J].我国有用内科杂志，2010，30（9）：827-828.

[2] 程森华，方朝晖.氧化应激对糖尿病血管内皮的损害机制及中医药干涉研讨[J].中医药临床杂志，2012，24（2）：163-165.

[3] 方朝晖.丹蛭降糖胶囊联合运动对糖尿病大鼠胰腺NAPDH氧化酶亚单