【摘要】 目的:探讨山茯方和游泳运动对高脂饮食大鼠血脂及胰岛素(INS)的影响。方法:选用雄性SD大鼠50只,随机分为对照组(Ⅰ组)、高脂组(Ⅱ组)、山茯方组(Ⅲ组)、运动组(Ⅳ组)、运动+山茯方组(Ⅴ组)5组。于实验结束,最后一次游泳后24 h,取腹主动脉血,测定血脂和INS含量。结果:血清中总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDLC)含量Ⅱ组与Ⅰ组比较差异有统计学意义(P&<0.05);血清中TC含量Ⅱ组与Ⅲ组、Ⅳ组、Ⅴ组比较差异有统计学意义(P&<0.05);TG含量Ⅱ组与Ⅳ组、Ⅴ组比较差异有统计学意义(P&<0.05);HDLC含量Ⅱ组、Ⅲ组、Ⅳ组、Ⅴ组4组之间差异无统计学意义(P&>0.05)。血清中INS含量及胰岛素敏感指数(ISI),Ⅱ组与其余各组比较差异有统计学意义(P&<0.05)。Ⅲ组与Ⅳ组、Ⅴ组比较差异有统计学意义(P&<0.01)。结论:山茯方能降低TC、TG水平,提高HDLC水平,改善INS抵抗的作用。与90 min游泳运动结合效果更加明显。
【关键词】 山茯方;运动;高脂饮食;胰岛素; 大鼠
[ABSTRACT] Objective: To determine the effects of compound recipe CHT combined with 90 minutes swimming exercise on blood lipids and insulin of high fatfed rats. Methods: Fifty male SD rats were enrolled and pided randomly into 5 groups (each group with 10 rates) and practiced different experiments, the results were studied. Group I,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ and Ⅴ were treated with normal diet, hyperlipid diet, hyperlipid diet with compound recipe CHT, hyperlipid diet with 90 minutes exercise, hyperlipid diet with compound recipe CHT and 90 minutes exercise respectively. After seven weeks of treatment and the last exercise of 24 hours, blood samples of the rats were taken through the abdominal aorta and the levels of TC, TG, HDLC and insulin were determined. Results: Compared with groupⅡ,levels of serum TC of the rats in group Ⅲ,ⅣandⅤwere significantly lower (P&<0.05);levels of serum TG of the rats in group ⅣandⅤwere reduced significantly (P&<0.05);levels of serum HDLC of the rats had no significant difference; levels of serum INS and ISI of the rats had significant differences between different groups(P&<0.05). Conclusion: The CHT can reduce levels of serum TC and TG, improve HDLC level, and improve effect of insulin resistance, which may be better combined with the 90 minutes swimming.
[KEY WORDS] CHT;Exercise;Highfat diet;Insulin; Rat
随着人们生活水平的提高及饮食结构的改变,高脂性的饮食模式易诱导肥胖的发生。肥胖症是一种常见的慢性代谢性疾病,与高血压、Ⅱ型糖尿病、高脂血症等密切相关,严重影响人类身心健康[1],是威胁人类健康的危险因素之一[2]。山楂和茯苓是常用的药食兼用的中药材,适量的运动能增强机体的代谢机能。本实验通过高脂饮食喂养,并进行山茯方和运动干预,观察血脂及胰岛素(INS)的变化,探讨山茯方和运动治疗对高脂饮食肥胖大鼠的影响作用。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 实验动物 取健康SD雄性大鼠50只,清洁级,体重70~90 g,由中国科学院上海实验动物中心提供。分笼饲养,每笼5只,饲养笼选用塑料制品,并配有不绣钢罩,塑料吸水瓶和不锈钢吸水管;环境温度22~27 ℃,自然光照,各组大鼠每天自由饮水。
1.1.2 山茯方 山楂、茯苓水提取物(生药含量1 g/mL),均由国药控股江苏有限公司中药饮片厂提供。
1.1.3 仪器 日立7060型全自动生化分析仪、KDC2046型低温大容量离心机、GC911r放射免疫计数器、电子天平、解剖器械。
1.1.4 试剂 TG测定试剂盒(GPOPAP酶法)、HDLC测定试剂盒(直接法)、TC测定试剂盒(CHODPAP酶法)和GLU测定试剂盒(氧化酶法),均由浙江东瓯生物工程有限公司提供。胰岛素放射免疫试剂盒,由北京科美东雅生物技术有限公司提供。
1.2 方法
1.2.1 分组 将50只大鼠适应性饲养1周后,按体重随机分为5组,每组10只。Ⅰ组为正常对照组,Ⅱ组为高脂饮食组,Ⅲ组为山茯方组,Ⅳ组为运动组,Ⅴ组为山茯方+运动组。除Ⅰ组大鼠饲喂普通饲料外,其余各组均饲喂高脂营养饲料。同时,根据计量换算方法[3],将Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅳ组大鼠每天以3.3 g/kg·bw标准灌服纯净水,Ⅲ组、Ⅴ组大鼠每天以3.3 g/kg.bw标准灌服药液,每组以6 d计。需灌胃的大鼠每日1次经口灌喂。
1.2.2 运动方式 大鼠在体积为150 cm ×60 cm ×70 cm 塑料缸游泳池中进行无负重游泳运动并被人工驱赶,水深为大鼠体长的2倍,水温(30±2) ℃[3]。运动模型的建立依据Chambliss[4]等的研究,自30 min/d开始,逐周递增,每周递增30 min至游泳90 min/d,每周运动6 d,周日休息。
1.2.3 取材和测试方法 于实验结束,运动大鼠最后一次游泳后24 h,所有大鼠取腹主动脉取血 10 mL,分离血清,测试血脂和INS水平(GC911r放射免疫计数器法)。
1.3 统计学处理
采用SPSS11.5统计分析软件进行数据统计处理,所有数据均以平均数±标准差(±s)表示,各组间采用oneway ANOVA进行比较,检验水准α=0.05。
2 结果
对SD大鼠血清中的TC、TG、HDLC浓度的影响见表1;对SD大鼠血清中INS及胰岛素敏感指数(ISI)的影响见表2。表1 SD大鼠血清中TC、TG、HDLC浓度的影响注:与Ⅰ组比较* P&<0.05;与Ⅱ组比较 △P&<0.05。
由表1可知,血清中TC、TG、HDLC含量Ⅱ组与Ⅰ组比较差异有统计学意义(P&<0.05)。血清中TC含量比较,Ⅱ组与Ⅲ组、Ⅳ组、Ⅴ组差异有统计学意义(P&<0.05)。TG含量比较,Ⅱ组与Ⅳ组、Ⅴ组差异有统计学意义(P&<0.05)。HDLC含量比较,Ⅱ组、Ⅲ组、Ⅳ组及Ⅴ组四组之间差异无统计学意义(P&>0.05)。表2 SD大鼠血清中INS及ISI的影响注:与Ⅰ组比较*P&<0.05;与Ⅱ组比较,△P&<0.05。
由表2可知,Ⅱ组大鼠血清中INS含量及ISI与其余各组差异有统计学意义(P&<0.05)。Ⅲ组血清中INS含量及ISI与Ⅳ组、Ⅴ组差异有统计学意义(P&<0.01)。
3 讨论
本实验采用营养性高脂饲料,发现Ⅱ组大鼠血清中TC、TG含量较Ⅰ组明显升高(P&<0.05),表明高脂饮食易致高脂血症,有可能进一步向主动脉狭窄(AS)及其相关疾病方向发展。山茯方中山楂性味酸甘、微温,为消食活血养生食品,茯苓性味甘淡,平性,具有健脾、利水渗湿的功效。运用山茯方与90 min游泳运动预防治疗后,发现Ⅲ组、Ⅳ组、Ⅴ组TC、TG均下降,也证实了前人研究,高脂负荷后单纯运动或饮食结合运动干预能显著降低TC、TG水平。山楂中的有效成分金丝桃苷和熊果酸有明显降低高脂模型大鼠血清TC的作用,其作用与其升高HDLC百分比值和SOD活性有关[5]。本实验结果显示,Ⅴ组TG下降最为明显,说明90 min游泳运动与药物有协同作用。HDLC有转运周围组织的TC至肝脏代谢,以及增加血管内壁细胞合成并释放前列腺环素(PGI2)的作用[6],从而抗AS形成和减少冠心病发作。高脂饮食后,各组HDLC均下降,以Ⅱ组下降最为明显。Ⅲ组、Ⅳ组、Ⅴ组均呈不同程度的上升,以Ⅴ组上升最为明显,说明山茯方结合90 min游泳运动对保护心血管有益。
当一定量胰岛素对靶组织的生物学效应低于正常水平,从而产生一系列病理、生理变化和临床症状时,机体表现为胰岛素抵抗(IR),IR是肥胖、高血压、糖尿病、动脉硬化等疾病的共同危险因素[7]。ISI按文献计算[8],以基础血糖和空腹胰岛素乘积的倒数取自然对数表示。本实验中Ⅲ组与Ⅱ组相比,血清中INS有下降趋势,而胰岛素敏感性增强,差异有统计学意义(P&<0.05),说明山茯方有增强胰岛素活性的作用。Ⅳ组、Ⅴ组的胰岛素水平与Ⅱ组相比,差异有统计学意义(P&<0.05),说明运动具有改善肥胖大鼠IR的作用,其可能通过促进脂肪组织中蛋白激酶B的表达,逆转了信号途径的部分缺陷而发挥作用,同时山茯方结合90 min游泳运动对缓解肥胖大鼠IR有协同的作用。由此可见,单纯的山茯方可预防高脂饮食所导致的肥胖的发生,与合理的有规律性的运动训练联合干预更能有效的预防高脂饮食诱导的肥胖发生,增加减肥的效果。
参考文献
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