有氧运动联合葡甘聚糖对高脂高糖大鼠肝脏胰岛素抵抗形成中TORCs/CREB/PGC-1a的影响

论文摘要

实验目的：探讨有氧运动和补充KGM对高脂高糖膳食大鼠肝脏胰岛素抵抗形成的干预作用及其交互作用,并通过肝脏中TORCs/CREB/PGC-1a信号通路的变化来探讨肝脏胰岛素抵抗形成及其运动和KGM干预的机制。实验方法：选用6周龄雄性SD大鼠50只,体重180-220克。适应性喂养一周后,随机分为5组：对照组（C组,n=10）、高脂高糖饮食组（HF组,n=10）、高脂高糖饮食+运动组（HE组,n=10）、高脂高糖饮食+葡甘聚糖组（HK组,n=10）、高脂高糖饮食+运动训练+葡甘聚糖组（HEK组,n=10）。对照组喂饲普通标准饲料,其余4组喂饲高脂高糖饲料。与此同时,HF组不进行运动锻炼,HK组补充KGM,HE组进行有氧运动锻炼,而HEK组在补充KGM的同时,再进行有氧运动锻炼；运动锻炼采用60min的无负重游泳运动,每周6次；KGM的补充量为50mg/kgBW。11W后,在末次训练后第二天晨空腹取材,检测各组大鼠血糖、血清胰岛素含量以及肝脏PGC-1a、CREB、TORCs、G-6-Pase和PEPCK的含量。实验结果：①高脂膳食喂养大鼠11W后,与C组相比,HF组大鼠肝脏G-6-P和PEPCK含量显著升高,与此同时,空腹血糖（FPG）、血清胰岛素（FINS）含量以及HOMA-IR显著升高（P<0.01）。②通过双因素方差分析,有氧运动可以降低高脂膳食大鼠肝脏中PEPCK （P<0.05）和G-6-P（P<0.01）含量,且显著降低FPG水平（P<0.05）和FINS （P<0.01）以及HOMA-IR（P<0.01）。补充KGM可以显著地降低高脂膳食大鼠肝脏PEPCK （P<0.01）和G-6-P（P<0.01）,并能显著地降低FPG （P<0.05）、FINS （P<0.01）以及HOMA-IR（P<0.01）;有氧运动联合补充KGM对降低高脂膳食大鼠肝脏PEPCK （P<0.01）和G-6-P（P<0.05）具有显著性的交互作用；虽然有氧运动联合补充KGM可以使FPG水平进一步降低,但没有显著性差异（P>0.05）,但对FINS （P<0.01）和HOMA-IR （P<0.05）有显著性的交互作用,可使FINS和HOMA-IR进一步降低。③高脂高糖膳食喂养大鼠11W后,与C组相比,HF组大鼠肝脏PGC-1a、CREB含量显著升高（P<0.01）,而TORCs没有改变；通过双因素方差分析可知,有氧运动可以极显著降低PGC-1a含量（P<0.01）,显著降低CREB含量（P<0.05）,而TORCs含量有降低的趋势,但没有显著性差异（P>0.05）；补充KGM可以使肝脏PGC-1a、肝脏CREB的含量极显著降低（P<0.01）,肝脏TORCs含量显著性降低（P<0.05）；有氧运动联合补充KGM可以使PGC-1a含量极显著性降低（P<0.01）,而肝脏CREB、TORCs含量有降低的趋势,但没有交互作用（P>0.05）。实验结论：（1）11周的高脂饮食可使大鼠肝脏G-6-Pase、PEPCK和HOMA-IR均显著升高,从而说明11周的高脂饮食可以诱导大鼠肝脏IR的形成。（2）有氧运动或补充KGM可以显著地预防高脂饮食大鼠肝脏IR的形成,导致高脂饮食大鼠肝脏G-6-Pase、PEPCK含量和HOMA-IR降低。而且,有氧运动联合补充KGM在一定程度上对预防高脂饮食大鼠肝脏IR的形成具有显著的促进作用。（3）11周的有氧运动或KGM可能通过改善高脂高糖膳食大鼠肝脏TORCs/CREB/PGC-1a来干预高脂高糖膳食大鼠肝脏IR的形成。同时,有氧运动联合补充KGM对改善高脂高糖大鼠肝脏TORCs/CREB/PGC-1a具有交互作用。

论文目录

• 目录
• 中文摘要
• ABSTRACT
• 符号说明
• 第一部分 文献综述
• 前言
• 1 概述
• 1.1 胰岛素的生物学效应
• 1.2 胰岛素抵抗的概述
• 1.2.1 胰岛素抵抗的定义
• 1.2.2 胰岛素抵抗的机理
• 1.3 肝脏胰岛素抵抗概述
• 1.3.1 肝脏糖代谢
• 1.3.2 肝脏糖异生信号传导通路
• 2 PGC-1a的生物学特点及基因表达与调节
• 2.1 概述
• 2.2 PGC-1a的生物学特征
• 2.2.1 TORCs-CREB/CRE-PGC-1a信号调节通路与肝脏胰岛素抵抗
• 2.2.2 PGC-1a的调节
• 3 PGC-1a与肝糖代谢
• 3.1 调节糖异生
• 3.2 调节肌组织的葡萄糖摄取
• 4 运动对胰岛素抵抗干预作用及其机制
• 4.1 有氧运动对TORCs/CREB/PGC-1a信号传导通路的影响
• 4.2 有氧运动对肝脏胰岛素抵抗的干预作用
• 5 膳食因素对肝脏胰岛素抵抗的干预作用及其机制
• 5.1 葡甘聚糖对肝脏胰岛素抵抗的干预作用及其机制
• 5.2 葡甘聚糖的保健功能
• 5.2.1 改善糖代谢,防治糖尿病
• 5.2.2 调节脂质代谢,防治冠心病
• 5.2.3 延缓细胞老化
• 5.2.4 提高抗辐射、抗氧化能力
• 5.3 魔芋葡甘聚糖对胰岛素抵抗或2型糖尿病的干预作用
• 6 小结与展望
• 第二部分 实验部分
• 0 前言
• 1 研究对象与方法
• 1.1 实验动物
• 1.2 实验动物分组及饲养
• 1.3 运动训练方案
• 1.4 总的实验方案
• 1.5 实验取材
• 1.6 指标的测定
• 1.6.1 空腹血糖（fasting plasma glucose,FPG）的测定
• 1.6.2 血清胰岛素（fasting plasma insulin,FINS）、肝组织PEPCK、G-6-P、TORCs、CREB、PGC-1a的测定
• 1.6.3 肝组织蛋白的测定
• 1.7 统计学分析
• 2 结果
• 2.1 实验大鼠的一般表现和体重的变化
• 2.1.1 各组大鼠一般情况的观察
• 2.1.2 不同时期大鼠体重的变化
• 2.2 各组大鼠肝脏中PEPCK、G-6-Pase含量的变化
• 2.2.1 各组大鼠肝脏中PEPCK含量的变化
• 2.2.2 各组大鼠肝脏中G-6-Pase含量的变化
• 2.3 各组大鼠FPG、FINS以及引申指数HOMA-IR的变化
• 2.3.1 各组大鼠FPG水平的变化
• 2.3.2 各组大鼠FINS水平的变化
• 2.3.3 各组大鼠HOMA-IR的变化
• 2.4 各组大鼠肝脏中TORCs、CREB和PGC-1a含量的变化
• 2.4.1 各组大鼠肝脏中TORCs含量的变化
• 2.4.2 各组大鼠肝脏中CREB含量的变化
• 2.4.3 各组大鼠肝脏中PGC-1a含量的变化
• 3 分析与讨论
• 3.1 高脂膳食诱导大鼠肝脏胰岛素抵抗的形成及其机制
• 3.1.1 高脂膳食诱导大鼠肝脏胰岛素抵抗的形成
• 3.1.2 高脂膳食诱导大鼠肝脏胰岛素抵抗形成的机制
• 3.2 有氧运动或/和KGM对高脂膳食大鼠肝脏IR形成的干预作用和交互作用
• 3.3 有氧运动和KGM对高脂膳食大鼠肝脏IR形成中TORCs/CREB/PGC-1a的影响
• 4 结论
• 5 参考文献
• 第三部分：致谢
• 第四部分：在攻读硕士学位期间发表论文与参与的科研项目