维生素D联合有氧运动通过调控肝脏PI3K/Akt信号通路改善db/db小鼠胰岛素抵抗

作者：刘军; 赵康; 马艳; 韩世坤; 陈小红; 高新友; 孙晓敏^*

来源：西安体育学院学报, 2020, 37(06): 742-749.

DOI：10.16063/j.cnki.issn1001-747x.2020.06.015

• 维生素D
• 有氧运动
• db/db小鼠
• 肝脏
• PI3K/Akt信号通路
• 胰岛素抵抗
• OGTT

目的维生素D和有氧运动均有改善Ⅱ型糖尿病(T2DM)的作用,但和联合干预效果及其机制尚不清楚。通过维生素D联合有氧运动共同干预db/db小鼠,观察其联合干预的效果并探究可能作用机制,为T2DM的防治中维生素D和有氧运动联合干预提供更多的循证医学证据。方法 32只SPF级db/db雄性小鼠,随机分为对照组(CG)、维生素D干预组(VG)、运动干预组(EG)和维生素D联合运动干预组(VEG),每组8只。VG及VEG组腹腔注射1.25(OH)2D3干预,具体剂量为7μg/(kg·d),每周3次;EG和VEG组每周进行5 d中等强度递增负荷有氧运动,实验共8周。实验结束后,麻醉取材,测试血糖、胰岛素等指标,进行口服糖耐量实验,稳态模型评估胰岛素抵抗,Western Blotting检测大鼠肝脏磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)和蛋白激酶B(Akt)表达。结果 (1)在干预实验期间,相比CG组,VG组、EG组和VEG组实验小鼠摄入食物在第8周时均出现显著下降(P<0.01),但饮水组只有VG组和VEG组在第8周时出现显著下降(P<0.01);体重从干预第6周时,增长趋势得到抑制,第8周时相比CG组均呈现显著下降(P<0.01)。(2)在实验干预结束后,相比CG组,各干预组HOMA-IR指标均明显下降(P<0.01),OGTT试验中的血糖及其曲线下面积,相比干预之前,CG组有增高趋势,EG组、VG组和VEG组均呈极显著性下降(P<0.01)。(3)在实验干预结束后,相比CG组,EG、VG和VEG组PIK3蛋白均呈显著性升高(P<0.01、P<0.05、P<0.01);经过维生素D和运动干预后,Akt表达呈现出和PIK3相似的变化趋势。结论运动和维生素D都可改善db/db小鼠多饮多食、抑制小鼠体重过快增长、改善胰岛素抵抗和糖耐量缺损等症状,其机制可能是维生素D和运动可分别或协同调节肝脏PI3K/Akt通路信号实现的。补充维生素D和进行有氧运动是糖尿病防治的重要策略之一。

• 单位
  西安交通大学; 西安体育学院; 公共卫生学院