耐力训练对STZ诱导糖尿病大鼠背根神经节内NF-κB活性的调节作用

目的研究不同强度耐力训练对糖尿病大鼠背根神经节(DRG)内的核转录因子NF-κB活性的调节作用,为临床糖尿病神经并发症的运动疗法提供分子生物学依据.方法雄性SD大鼠44只,随机分为糖尿病组(34只)和正常组(10只).其中糖尿病组大鼠经尾静脉注射链脲霉素,建立糖尿病模型,然后随机分为55%VO2max运动组(E1,n=6)、75%VO2max运动组(E2,n=6)、55%VO2max运动加胰岛素治疗组(EI1,n=6)、75%VO2max运动加胰岛素治疗组(EI2,n=6)、胰岛素治疗非运动组(DI,n=5)、非胰岛素治疗非运动组(D,n=5).另外10只正常血糖大鼠分为一次力竭运动组(EC,n=5)和非运动组(C,n=5).耐力训练采用活动平板,胰岛素采用隔日皮下注射,共8周.运用ELISA法测定背根神经节内NF-κB活性.结果D组DRG内NF-κB活性显著高于EC和C组(P＜0.01),也显著高于E1、E2、EI1组(P＜0.05)以及EI2和DI组(P＜0.01).结论糖尿病大鼠更易发生周围神经的氧化应激损伤;耐力训练可以有效地抑制糖尿病大鼠背根神经节NF-κB活性,干预糖尿病神经病变.     

耐力训练对STZ诱导糖尿病大鼠背根神经节内NF-资B活性的调节作用

目的:研究不同强度耐力训练对糖尿病大鼠背根神经节(DRG)内的核转录因子NF-资B活性的调节作用,为临床糖尿病神经并发症的运动疗法提供分子生物学依据。方法:雄性SD大鼠44只,随机分为糖尿病组(34只)和正常组(10只)。其中糖尿病组大鼠经尾静脉注射链脲霉素,建立糖尿病模型,然后随机分为55%VO2max运动组(E1,n=6)、75%VO2max运动组(E2,n=6)、55%VO2max运动加胰岛素治疗组(EI1,n=6)、75%VO2max运动加胰岛素治疗组(EI2,n=6)、胰岛素治疗非运动组(DI,n=5)、非胰岛素治疗非运动组(D,n=5)。另外10只正常血糖大鼠分为一次力竭运动组(EC,n=5)和非运动组(C,n=5)。耐力训练采用活动平板,胰岛素采用隔日皮下注射,共8周。运用ELISA法测定背根神经节内NF-资B活性。结果:D组DRG内NF-资B活性显著高于EC和C组(P<0.01),也显著高于E1、E2、EI1组(P<0.05)以及EI2和DI组(P<0.01)。结论:糖尿病大鼠更易发生周围神经的氧化应激损伤;耐力训练可以有效地抑制糖尿病大鼠背根神经节NF-资B活性,干预糖尿病神经病变。     

不同强度的耐力运动对糖尿病大鼠骨骼肌 GLUT4 mRNA表达的影响

目的探讨不同强度的耐力运动对糖尿病大鼠骨骼肌GLUT4 mRNA表达的影响.方法雄性SD大鼠,其中36只大鼠经尾静脉注射链脲霉素,建立糖尿病模型.然后随机分为低强度运动组(EL)、高强度运动组(EH)、低强度运动加胰岛素治疗组(LI)、高强度运动加胰岛素治疗组(HI)、胰岛素治疗非运动组(DI)和非胰岛素治疗非运动组(DM).6只SD大鼠为非运动正常血糖组(CN).耐力训练采用活动平板,胰岛素采用皮下注射,共8周.运用RT-PCR法测定骨骼肌GLUT4 mRNA.结果DM组骨骼肌GLUT4 mRNA表达水平显著低于其它各组(P＜0.05).LI组骨骼肌GLUT4 mRNA表达水平明显增高接近CN组,并且显著高于DI组.DI组GLUT4 mRNA含量与EL、EH、HI各组相当,差异无显著性意义.结论运动可以促进GLUT4 mRNA的表达,而运动强度对GLUT4 mRNA表达量无显著影响;低强度运动加胰岛素所具有最佳的GLUT4 mRNA表达水平是其它单独干预措施所无法替代的.     

饮食和运动干预对2型糖尿病大鼠骨骼肌Cu/ZnSOD mRNA表达的影响

目的:探讨饮食和运动对糖尿病大鼠骨骼肌细胞Cu/ZnSODmRNA表达及其血浆酶活性的影响。方法:雄性Sprague-Dawley大鼠24只采用高糖高脂饮食后腹腔注射小剂量链脲霉素,建立糖尿病模型,随机分为4组:糖尿病高脂饲料非运动组(DFN,n=6),糖尿病常规饲料非运动组(DRN,n=6),糖尿病常规饲料低强度运动组(DRL,n=6),糖尿病常规饲料高强度运动组(DRH,n=6)。活动平板进行耐力训练8周,测定骨骼肌Cu/ZnSODmRNA和血浆Cu/ZnSOD活性的变化。结果:两运动组骨骼肌Cu/ZnSODmRNA表达显著高于DFN组和DRN组,两运动组之间无显著差异。两运动组血浆Cu/ZnSOD活性显著高于DFN组和DRN组,DRN组血浆Cu/ZnSOD活性显著高于DFN组。结论:饮食调整加运动训练可以促进糖尿病大鼠骨骼肌Cu/ZnSODmRNA表达,提高Cu/ZnSOD酶活性,而运动强度对此无显著影响。     

离心运动及补充谷氨酰胺影响大鼠腓肠肌总蛋白和胰岛素样生长因子含量的变化

目的:观察持续离心运动对大鼠腓肠肌总蛋白含量和胰岛素样生长因子含量的影响;验证补充谷氨酰胺在保护肌肉,提高肌肉机能,加速身体机能恢复中的作用,为科学训练提供理论依据。方法:实验于2002-09/11在北京体育大学人体运动科学系田野教授运动疲劳实验室完成。①雄性SD大鼠32只,随机分为对照组(n=6),2d运动组(n=6),2d运动补充谷氨酰胺组(n=6),5d运动组(n=7)和5d运动补充谷氨酰胺组(n=7)。②运动大鼠进行-16°下坡跑,跑速为16～18m/s,运动90min/d。③运动后即刻和运动后6～8h,2d运动补充谷氨酰胺组和5d运动补充谷氨酰胺组大鼠补充谷氨酰胺,其余组大鼠补充安慰剂。补充方式为口腔灌胃。④末次运动24h后,处死大鼠,取腓肠肌测肌总蛋白含量和胰岛素样生长因子含量。结果:32只大鼠全部进入结果分析。①运动后骨骼肌总蛋白含量显著下降。运动2d后大鼠骨骼肌总蛋白含量下降了19.36%(P<0.05),运动5d后,虽然骨骼肌对同样强度的运动逐渐适应,较运动2d时,骨骼肌总蛋白含量略有上升,但仍较运动前下降了14.96%(P<0.05)。②运动后骨骼肌中胰岛素样生长因子含量显著上升。运动2d后,大鼠骨骼肌胰岛素样生长因子Ⅰ和胰岛素样生长因子Ⅱ含量分别增加了36.65%(P<0.01)和86.36%(P<0.01),保持原来强度运动5d后,较运动2d时,大鼠骨骼肌胰岛素样生长因子Ⅰ和胰岛素样生长因子Ⅱ含量略有下降,但仍较运动前分别增加了24.72%(P<0.05)和63.64%(P<0.05)。③补充谷氨酰胺减少了运动使得骨骼肌总蛋白含量下降的幅度和胰岛素样生长因子上升的幅度。与单纯运动大鼠相比,运动2d后,补充谷氨酰胺大鼠骨骼肌总蛋白含量高16.68%(P<0.05),胰岛素样生长因子Ⅰ含量低11.71%(P<0.05),胰岛素样生长因子Ⅱ低17.89%(P<0.05);运动5d后,补充谷氨酰胺大鼠骨骼肌总蛋白含量高24.43%,胰岛素样生长因子Ⅰ含量低19.93%(P<0.05),胰岛素样生长因子Ⅱ低28.33%(P<0.05)。结论:①每天90min的下坡跑离心运动使骨骼肌总蛋白含量减少,但是随着运动的进行,骨骼肌对该强度的运动产生适应,含量不再继续减少。②在骨骼肌总蛋白含量减少的同时,骨骼肌胰岛素样生长因子的含量显著上升。③补充谷氨酰胺,可以保护肌肉,减少骨骼肌总蛋白含量的减少和胰岛素样生长因子的上升。     

高血糖状态对大鼠骨骼肌和心肌C-Jun氨基末端激酶和p38信号转导系统的影响

目的：探讨高血糖状态对大鼠骨骼肌和心肌C-Jun氨苯末端激酶(C-JunN-terminalkinase，JNK)和p38激酶活性的作用，进一步了解糖尿病的发病机制，为糖尿病的临床康复治疗提供一些理论依据。方法：12周龄、体质量200～230g的SD大鼠12只，根据是否注射链脲佐菌素(streptozotocin，STZ)随机分为高血糖组(n=6)和正常血糖组(n=6)。高血糖组大鼠腹腔内注射STZ(65mg／kg)建立持续高血糖模型(血糖&;gt;16mmol／L)。正常血糖组大鼠不注射STZ，维持正常血糖。运用化学发光法测定骨骼肌和心肌JNK和p38活性。结果：骨骼肌和心肌JNK活性在高血糖组明显增高。分别高于正常血糖组1．8倍和1．4倍。骨骼肌和心肌p38活性在高血糖组分别高于正常血糖组的2．O倍和1．6倍。结论：高血糖状态可以激活骨骼肌和心肌JNK和p38信号转导通道。提示细胞信号转导系统参与了糖尿病的发病机制。     

运动和胰岛素对高血糖大鼠骨骼肌JNK和p38信号传导系统的调节作用

目的：观察运动和胰岛素对高血糖大鼠骨骼肌细胞应激激活蛋白激酶-JNK和p38信号通道活性的作用，为糖尿病的运动疗法提供分子生物学依据。方法：12周龄、体重200-230g的SD大鼠18只，腹腔内注射链脲佐菌素，建立持续高血糖模型。然后随机分为运动组、胰岛素组和对照组。运动组采用活动平板，坡度10％，速度20m／min，运动20min后取标本；胰岛素组给予皮下注射胰岛素，30min后取标本；对照组不参与运动也不给予胰岛素注射。运用化学发光法测定骨骼肌JNK和p38活性。结果：骨骼肌JNK活性在运动组分别高于对照组和胰岛素组，胰岛素组JNK活性与对照组无显著差异。骨骼肌p38活性在运动组和胰岛素组较对照组显著增高。结论：在高血糖状态下，运动使得骨骼肌JNK和p38激酶的活性增高，提示通过对JNK和p38信号转导通道的调节作用，参与了骨骼肌结构和代谢功能的适应性改变；胰岛素可以激活骨骼肌p38通道但对JNK的活性无影响，提示通过对p38的激活，改善了葡萄糖转载体的内在活性。     

高血糖状态对大鼠骨骼肌和心肌C-Jun氨基末端激酶和p38信号转导系统的影响

目的:探讨高血糖状态对大鼠骨骼肌和心肌C-Jun氨苯末端激酶(C-JunN-terminalkinase,JNK)和p38激酶活性的作用,进一步了解糖尿病的发病机制,为糖尿病的临床康复治疗提供一些理论依据。方法:12周龄、体质量200～230g的SD大鼠12只,根据是否注射链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)随机分为高血糖组(n=6)和正常血糖组(n=6)。高血糖组大鼠腹腔内注射STZ(65mg/kg)建立持续高血糖模型(血糖>16mmol/L)。正常血糖组大鼠不注射STZ,维持正常血糖。运用化学发光法测定骨骼肌和心肌JNK和p38活性。结果:骨骼肌和心肌JNK活性在高血糖组明显增高,分别高于正常血糖组1.8倍和1.4倍。骨骼肌和心肌p38活性在高血糖组分别高于正常血糖组的2.0倍和1.6倍。结论:高血糖状态可以激活骨骼肌和心肌JNK和p38信号转导通道。提示细胞信号转导系统参与了糖尿病的发病机制。     

有氧联合抗阻运动对2型糖尿病患者的效果

目的评价个体化有氧运动联合抗阻运动对2型糖尿病(T2DM)患者血糖水平、心肺耐力、身体成分、生活质量的影响。方法 2016年9月至2017年12月,T2DM患者120例随机分为对照组(n=40)、有氧组(n=40)和联合组(n=40)。3组均行常规药物治疗、健康宣教和饮食指导,有氧组根据心肺运动试验结果进行个体化有氧训练,联合组在有氧组的基础上增加抗阻训练。治疗前和治疗3个月后,测定患者血糖水平、心肺耐力、身体成分和生活质量。结果两运动组治疗后空腹血糖、糖化血红蛋白、胰岛素抵抗指数、峰值运动负荷、无氧阈、峰值摄氧量、代谢当量、氧脉搏、二氧化碳通气当量斜率、脂肪质量、瘦体质量、生活质量评分均较治疗前改善(t2.422, P 0.05),联合组空腹血糖、糖化血红蛋白、胰岛素抵抗指数、峰值运动负荷、瘦体质量、生活质量总分优于有氧组(P 0.05)。结论联合抗阻训练较单纯有氧训练能更有效降低T2DM患者血糖水平,增加瘦体重,提高生活质量,但对提高心肺耐力无明显优势。     

耐力运动增加糖尿病大鼠血清瘦素水平的研究

目的：探讨耐力运动与体重调节密切相关的血清瘦素水平的关系，观察耐力运动对正常大鼠和糖尿病大鼠体重、血糖、血清胰岛素和血清瘦素的影响。方法：将实验动物分成4组，分别为正常对照组、正常耐力运动组、糖尿病组、糖尿病耐力运动组。所有运动组按Ploug方法进行游泳训练。结果：正常耐力运动组大鼠8周游泳训练后的血清瘦素浓度较运动前显著降低。糖尿病耐力运动组大鼠8周游泳训练后的血糖浓度较运动前降低35％，血清胰岛素浓度较运动前升高38％，血清瘦素浓度较运动前升高40％，8周期间每周体重增加数明显回升。结论：正常生理状态耐力运动能降低血清瘦素水平，这是机体为维持自身体重稳定和能量平衡的一种适应性反应；而在STZ糖尿病状态下，瘦素似乎与胰岛素关系更密切，耐力运动在降低血糖、改善机体对胰岛素敏感性的同时，似乎也改善了对瘦素的敏感性，耐力运动可增加糖尿病大鼠血清瘦素的水平。     

耐力运动对2型糖尿病大鼠骨骼肌葡萄糖运载体4基因表达的影响

目的：探讨耐力运动对糖尿病大鼠骨骼肌葡萄糖运载体4（glucose transporter 4，GLUT4）mRNA表达的影响。方法：32只雄性2型糖尿病OLETF大鼠和13只雄性对照LETO大鼠随机分为6组：A1组OLETF运动组、A2组OLETF运动＋胰岛素组、B1组OLETF非运动组、B2组OLETF非运动＋胰岛素组、C组LETO运动组、D组LETO非运动组。A1、A2、C组参照Ploug报道的大鼠游泳运动方法运动12周。A2、B2组经肝门静脉予胰岛素10U／Kg的注射，1min后处死取材。Real—time PCR方法测定GLUT4 mRNA。结果：GLUT4 mRNA表达在A1组比B1组升高3倍．A2组比A1组升高13倍，B2组比B1组升高20倍，差异均有显著性意义；A2组比B2组GLUT4 mRNA升高2倍，差异无显著性意义。结论：耐力运动可以促进GLUT4 mRNA的表达，耐力运动和胰岛素对糖尿病治疗具有协同作用，两者不能相互替代。     

饮食和运动干预对2型糖尿病大鼠心肌Bcl-2和Bax表达的影响

目的：探讨饮食和运动对2型糖尿病大鼠心肌Bcl-2和Bax表达的影响.方法：雄性SD大鼠30只,分成对照组（CRN）和模型组（DFM）.DFM组采用高糖高脂喂养加低剂量链脲佐菌素（35mg/kg）注射建立2型糖尿病模型.然后随机分成糖尿病高糖高脂饲料非运动组（DFN）、糖尿病常规饲料非运动组（DRN）、糖尿病常规饲料高强度运动组（DRH）、糖尿病常规饲料低强度运动组（DRL）.采用活动平板耐力运动8周.结果：DFM组空腹血糖、甘油三酯、胆固醇均较CRN组显著升高（P＜0.05）,血胰岛素水平两组间无显著差异.心肌Bcl-2基因表达和Bcl-2/Bax比值在糖尿病各组均较CRN组显著降低,其中饮食调整和运动各组均较DFN组显著升高（P＜0.05）,DRL组又明显高于DRH组（P＜0.01）.心肌Bax基因表达在糖尿病非运动各组显著高于CRN组,饮食调整和运动各组显著低于DFN组（P＜0.05）,饮食调整加运动各组又明显低于DRN组（P＜0.05）.结论：饮食调整和运动均能诱导糖尿病大鼠的心肌抗凋亡基因的表达,饮食调整加低强度耐力运动效果尤为显著;饮食加运动可以减少促凋亡基因的表达.     

不同强度有氧训练对轻中度慢性阻塞性肺疾病的作用

目的:比较不同强度有氧训练对轻中度稳定期慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者肺的通气功能和运动耐力的影响。方法:将60例轻中度稳定期COPD患者随机分为高强度(峰值功率的70%)有氧训练组20例、低强度(峰值功率的50%)有氧训练组20例、对照组20例,所有患者训练前后均进行心肺运动试验(CPET)评估,高强度与低强度有氧训练组均进行8周训练,每周3次,高强度训练组每次训练4组,每组以5min训练、5min休息的间歇训练模式进行,共40min。低强度训练组每次持续训练20min。结果:训练前3组间的测试持续时间、峰值功率、峰值通气量、峰值摄氧量及无氧阈均无差异(P>0.05)。训练后各指标差值(训练后-训练前)比较,3组间测试持续时间、峰值功率、峰值摄氧量的差值(训练后—训练前)两两比较均有差异(P<0.05),高强度组明显增加;对照组与低强度组间的峰值通气量(VE)差异无显著性意义(P>0.05),但均与高强度组有差异(P<0.05);无氧阈值(AT)仅高强度组比对照组明显增高(P<0.05)。结论:与低强度持续有氧训练相比,高强度间歇有氧训练可以明显提高轻中度稳定期COPD患者肺的通气功能及运动耐力。     

A high-intensity lumbar extensor strengthening program is little better than a low-intensity program or a waiting list control group for chronic low back pain: a randomised clinical trial

QUESTION: Is eight weeks of high-intensity strengthening of the isolated lumbar extensors more effective than low-intensity strengthening or no strengthening? Are any gains maintained 16 weeks later? DESIGN: Randomised, three-arm trial with concealed allocation, assessor blinding, and intention-to-treat-analysis. Participants in the waiting list control group were randomised again, after the first 8 weeks, to either the high-intensity or the low-intensity strengthening program. PARTICIPANTS: Sixty-five army personnel with non-specific chronic low back pain. INTERVENTION: The high-intensity training group received 10 sessions of 15 to 20 repetitions for the isolated lumbar extensor muscles. The low-intensity training group received a nonprogressive, low-intensity resistance protocol. OUTCOME MEASURES: Primary outcomes were global perceived effect and disability. Secondary outcomes were health-related quality of life, fear of movement/(re-)injury, and isometric lumbar extensor muscle strength. Measures were taken before and after the training and 16 weeks later. RESULTS: At eight weeks, SF-36 overall score was on average 7% (95% CI 1 to 13) greater in the high-intensity training group compared with the low-intensity training group and the waiting list control group, and self-assessed decrease of back symptoms was on average 39% (95% CI 14 to 64) greater in the high-intensity training group compared with the waiting list control group. There was no difference in improvement between the groups for any other outcome at 8 weeks or 24 weeks. CONCLUSIONS: Although some beneficial effects were found, the results of this high-intensity strengthening program of the isolated lumbar extensor muscles do not clearly support the generally-claimed beneficial influence of exercise for chronic non-specific low back pain.     

耐力运动对大鼠葡萄糖运载体基因表达及转位的影响

目的　研究耐力运动对大鼠骨骼肌细胞葡萄糖运载体 4(glucosetransporter 4,GLUT4)基因表达及转位机制的影响。方法　将SD大鼠随机分为两组 :对照组和耐力运动组。耐力运动组大鼠进行 6周游泳训练。用Western印迹法检测大鼠骨骼肌细胞内膜和外膜的GLUT4蛋白含量 ,用Northern杂交法和斑点印迹法检测大鼠骨骼肌细胞内GLUT4mRNA含量。实验前后检测大鼠血清胰岛素和血糖浓度。结果　运动组大鼠经过 6周游泳训练后 ,与对照组大鼠相比 ,骨骼肌细胞内膜GLUT4含量增加 16.0 %(P <0 .0 1) ,细胞外膜GLUT4含量增加 71.9% (P <0 .0 1) ,骨骼肌细胞内GLUT4mRNA含量增加2 5 .6% (P <0 .0 1)。结论　耐力运动可增加骨骼肌细胞内GLUT4基因表达水平 ,促进骨骼肌细胞内的GLUT4从内膜向细胞外膜转位 ,从而提高骨骼肌细胞对葡萄糖的摄取和利用。     

洛伐他汀对糖尿病大鼠肾功能及肾脏组织p38丝裂原激活蛋白激酶表达的影响

目的 探讨洛伐他汀对糖尿病(DM)大鼠肾小球结构、功能及肾组织p38丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)及其下游转录因子cAMP反应元件结合蛋白(cREB)表达的影响。方法 18只雄性Wistar大鼠行右肾切除术2周后,随机分为3组:右肾切除对照组、DM组和洛伐他汀治疗组每组6只。DM组和洛伐他汀组腹腔注射链脲佐菌素(STZ,65 mg／kg)诱发DM模型,洛伐他汀组制模后1 d每日给予洛伐他汀20 mg／kg灌胃。分别于注射STZ后4周收集大鼠尿液,测定尿蛋白(Upro)、尿肌酐(UCr);股动脉放血分离血清,测定血糖(Glu)、血肌酐(SCr)、尿素氮(BUN)、胆固醇(CHO)和甘油三酯(TG),并计算肌酐清除率(CCr)。免疫组化检测肾皮质磷酸化p38 MAPK(P-p38 MAPK)及磷酸化CREB(P-CREB)的表达特征,并检测转化生长因子-β1(TGF-β1)、纤维粘连蛋白(FN)及层粘连蛋白(LN)的表达,应用图像分析系统进行定量分析。流式细胞术检测P-p38 MAPK和P-CREB蛋白的表达,Western印迹法检测肾皮质P-p38 MAPK和P-CREB活性的变化。结果 与对照组相比,4周时DM组P-p38 MAPK、P-CREB、TGF-β1、FN及LN表达均明显升高(P均<0.01);而与DM组相比,洛伐他汀组各指标的表达有不同程度的降低(P均<0.01)。结论 洛伐他汀对DM大鼠肾脏结构和功能具有保护作用,可能通过调节p38 MAPK和CREB蛋白的表达     

实时组织弹性成像在PGE2诱导的兔骨骼肌炎症中的应用价值

目的初步探讨实时组织弹性成像在前列腺素E2(PGE2)诱导的兔骨骼肌炎症中的应用价值。方法 20只新西兰大白兔右后肢注射PGE2建立肌肉炎症模型;每周注射1次,共5周,采用自身对照。注射后1、2、5周弹性成像扫查,将弹性图像同病理结果对照。结果 1、2、5周,注射侧同对侧比较差异均具有统计学意义(P0.05);1、2周注射侧比较差异不具有统计学意义(P0.05);1、2周同5周注射侧比较差异具有统计学意义(P0.05)。结论实时组织弹性成像较二维超声能早期发现病变,对肌肉炎症的早期诊断有一定价值。     

耐力运动对大鼠骨骼肌细胞葡萄糖运载体的影响

目的研究耐力运动对大鼠骨骼肌细胞葡萄糖运载体４（ＧＴ４）的影响。方法将ＳＤ大鼠随机分为二组：对照组和耐力运动组。耐力运动组大鼠进行６周游泳训练。制备ＧＴ４羧基端１２肽的多克隆抗体。以Ｗｅｓｔｅｒｎ印迹法对二组大鼠骨骼肌细胞ＧＴ４含量进行检测,同时检测大鼠血清胰岛素和血糖浓度。结果大鼠经过６周耐力运动,与对照组大鼠相比,骨骼肌细胞ＧＴ４含量增加３５．０％（Ｐ＜０．０１）。结论耐力运动可增加骨骼肌细胞内ＧＴ４含量,从而提高肌细胞对葡萄糖的摄取和利用     

Age-dependent development of metabolic derangement and effects of intervention with pioglitazone in Zucker diabetic fatty rats

Zucker diabetic fatty (ZDF) rats are a standard animal model for the study of type 2 diabetes and for pharmacological characterization of insulin-sensitizing drugs. To analyze the age-dependent development of their metabolic derangements and the associated changes in their responses to treatment with the insulin sensitizer pioglitazone, groups of 7, 10.5, or 15.5-week-old ZDF rats were treated orally with vehicle or pioglitazone (12 mg/kg/day). Metabolic parameters including circulating concentrations of glucose, insulin, lipids, and adiponectin as well as body weight, tissue glycogen content, and the activity of p70S6 kinase in skeletal muscle were determined. Blood glucose of ZDF rats rose steeply from 5.9 +/- 0.4 to 23.7 +/- 0.5 mM between 7 and 13 weeks of age and then reached a new steady state, which was associated with increased tissue glycogen content (in 15-week-old ZDF rats versus lean littermates: skeletal muscle, 18.0 +/- 0.9 versus 10.5 +/- 1.4 micromol/g; liver, 181 +/- 6 versus 109 +/- 14 micromol/g; both p < 0.001). Early intervention with pioglitazone at 7 weeks of age fully prevented the development of hyperglycemia (blood glucose, 6.4 +/- 0.4 versus 18.7 +/- 1.5 mM after 5.5 weeks of treatment), which was accompanied by a 40% (p = 0.01) reduction of the activity of p70S6 kinase in skeletal muscles. These beneficial effects of pioglitazone were progressively lost, if treatment was initiated at later stages of disease development. Thus, ZDF rats are suitable for preclinical characterization of insulin-sensitizing thiazolidinediones in many aspects, but several important differences versus human type 2 diabetes exist and are to be considered in the use of this animal model.