不同强度运动对TCDD染毒大鼠胰岛素信号转导通路的影响

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目的:本研究以SD大鼠为实验对象,通过八周TCDD持续染毒同时进行中等强度、高等强度运动,探究不同强度运动对TCDD染毒大鼠胰岛素信号转导通路的影响,从而分析运动是否能对其通路及糖代谢毒性起缓解作用。方法:60只7周龄大鼠适应性运动一周后,根据体重分为无组间差异的6组,静养对照组(NC)、静养染毒组(NT)、中等强度运动对照组(MIT)、中等强度运动染毒组(MIT+T)、高强度运动对照组(HIT)、高强度运动染毒组(HIT+T)。NT组、MIT+T组、HIT+T组按6.4μg/kg·bw剂量腹腔注射2,3,7,8-TCDD,NC组、MIT组、HIT组大鼠腹腔注射等量的玉米油。之后每周给予上述剂量的21%,连续染毒8周。NC组和NT组静养;MIT组和MIT+T组的运动方案为:坡度5%,速度15m/min,60min/天,相当于60%VO2max强度;HIT组和HIT+T组的运动方案为:坡度5%,速度26m/min,35min/天,相当于75%VO2max强度。实验结束取材,秤量大鼠体重,收集血液检测其血糖、胰岛素、C肽浓度,并根据公式计算HOMA-IR指数。提取大鼠肝脏,检测PI3Km RNA、AKTm RNA、IRS2m RNA含量,检测PI3K、AKT、AKT(Thr308)磷酸化水平、IRS2、IRS2(Ser731)磷酸化水平。结果:对大鼠血糖的影响为:中等强度运动可使其含量显著降低(P=0.012);对大鼠血清胰岛素的影响为:染毒使其含量显著升高(P=0.026),中等强度运动则使其显著降低(P=0.022);对大鼠血清C肽的影响为:中等强度运动使其显著降低(P=0.010);对大鼠HOMA-IR指数的影响为:染毒使其指数显著升高(P=0.049),中等强度运动使其显著降低(P=0.001),高强度运动也使其显著降低(P=0.010),中等强度运动与染毒有显著的交互效应(P=0.029);对大鼠IRS2 m RNA的影响为:染毒使其显著降低(P=0.033),高强度运动与染毒有显著的交互效应(P=0.016);对大鼠PI3K含量的影响为:染毒使其含量显著降低(P=0.002),中等强度运动使其显著升高(P=0.035),高强度运动使其显著升高(P=0.005);对大鼠AKT含量的影响为:染毒使其显著降低(P=0.002),高强度运动与染毒有显著的交互效应(P=0.008);对大鼠AKT(Thr308)磷酸化水平的影响为:染毒使其水平显著降低(P=0.001),中等强度运动使其显著升高(P=0.021),高强度运动与染毒有显著的交互效应(P=0.005);对大鼠IRS2含量的影响为:染毒使其含量显著降低(P=0.030);对大鼠IRS2(Ser731)磷酸化水平的影响为:染毒使其水平显著升高(P=0.001),中等强度运动使其显著降低(P=0.0241)。结论:1.TCDD染毒使大鼠肝脏胰岛素信号转导通路紊乱,降低胰岛素敏感性,发生胰岛素抵抗。2.中等强度运动可提高胰岛素敏感性,促进胰岛素信号转导通路的激活;但高强度运动促进作用不明显。3.中等强度运动可一定程度上缓解TCDD染毒造成的胰岛素抵抗,而高强度运动对TCDD染毒造成胰岛素抵抗的缓解作用不明显,甚至可能加剧其胰岛素信号转导通路的紊乱。
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