2型糖尿病的运动治疗机制研究进展

2012-04-12 10:56徐国琴陈建才林文弢
河北体育学院学报 2012年5期
关键词:内质网抵抗氧化应激

徐国琴,陈建才,林文弢

(广州体育学院,广州 510500)

2型糖尿病的运动治疗机制研究进展

徐国琴,陈建才,林文弢

(广州体育学院,广州 510500)

应用文献资料法对2型糖尿病的发病机制和运动治疗机制进行综述,研究表明糖脂代谢紊乱、氧化应激、低度炎症和内质网应激均与2型糖尿病的发生发展有关。运动可通过改善糖脂代谢状态、外周组织胰岛素抵抗、内分泌紊乱状态、炎症状态、氧化应激状态和内质网应激相关诱发因子等途径治疗糖尿病。

2型糖尿病;运动;治疗机制;内质网应激

2型糖尿病是以血糖升高为主要表现的代谢性疾病,其发生发展主要历经胰岛素抵抗、高胰岛素血症、β细胞分泌功能减退的过程,同时导致一系列并发症的出现。运动是治疗2型糖尿病的一个有效方法,但其治疗机理及作用机制还未明了。本研究通过对2型糖尿病的发病机制及运动治疗机制作一综述,为2型糖尿病运动治疗的靶点及运动处方制定的观察指标提供理论依据。

1 2型糖尿病的发病机制

2型糖尿病发病机制复杂,有高血糖毒性、组织蛋白质非酶糖基化、氧化应激、多元醇旁路、脂中毒以及PKC、核因子κB(NF-κB)通路激活、炎症学说等多套机制理论。从近几年的美国糖尿病学会及欧洲糖尿病学会的探讨内容来看,研究者关注较多的是糖脂毒性学说、氧化应激学说、炎症学说等在糖尿病发生发展中的作用。

1.1 糖脂代谢紊乱与2型糖尿病

流行病学调查发现,肥胖 (尤其是中心性肥胖)、高血脂等是糖尿病发病的独立危险因素。1963年Randle等[1]即提出葡萄糖-脂肪酸循环学说,为游离脂肪酸和胰岛素抵抗关系的研究奠定了理论基础。研究表明,血清中游离脂肪酸与胰岛素抵抗之间存在相关性[2]。脂代谢异常使糖原储存或脂肪氧化缺陷,升高的血浆游离脂肪酸可明显抑制葡萄糖刺激的胰岛素分泌以及抑制胰岛素在肝脏和周围组织的生物效应,而且抑制作用呈浓度依赖性[3]。血浆游离脂肪酸增高可以通过抑制葡萄糖氧化,抑制葡萄糖进入细胞内,抑制肌糖原的合成,促进糖异生等导致糖代谢紊乱;高FFA还通过抑制细胞胰岛素受体络氨酸激酶活性而抑制胰岛素受体底物-1(IRS-1)表达及其活性,加重糖代谢紊乱,并进一步加重胰岛素抵抗 (IR)。此外,肥胖时脂肪细胞分泌功能紊乱,分泌的肿瘤坏死因子α、抵抗素增多,瘦素和脂联素分泌减少以及在脂肪组织特异性表达的蛋白过氧化物酶体增殖活化受体-γ(PPAR-γ)减少等因素也进一步促进了胰岛素抵抗的发生。

随着近年来糖尿病发病机制研究的深入,发现高糖高脂毒性同样损害胰岛β细胞的功能。研究发现,FFA非氧化代谢过程中形成的神经酰胺 (ceramide)增多,神经酰胺可作为第二信使,激活核转录因子KB(NF-k B)通路,上调诱生型一氧化氮合成酶的表达,NO生成增加,同时NO的过氧化物增多,引起胰岛细胞凋亡[4]。长链饱和脂肪酸抑制β细胞线粒体内膜的屏障蛋白-腺嘌呤核苷转运子 (ANT)的表达,使线粒体膜失去其屏障功能,线粒体膜渗透性增加,肿胀、破裂、释出细胞色素C,而致细胞凋亡[5]。

1.2 氧化应激与2型糖尿病

氧化应激是指活性氧簇 (ROS)产生过多或发生代谢障碍并超过内源性抗氧化系统对其消除能力时,过剩的ROS参与对蛋白质、脂和DNA等生物大分子的氧化损伤,造成结构和功能上的破坏。多数研究表明,氧化应激可导致外周胰岛素抵抗和胰岛细胞功能障碍与凋亡[6]。氧化应激抑制PI3K的P85子单位向质膜的转运激活,阻止了GLUT4囊泡向质膜的转运,同时也使GLUT4表达下调,抑制了葡萄糖摄取而引起胰岛素抵抗[7]。高血糖、氧化应激可以诱导JNK/SAPK激酶通路,使IRS-1的Ser307位点发生磷酸化,降低了其酪氨酸的磷酸化,导致其与上游胰岛素受体和下游的PI3K的结合能力降低[8],导致胰岛素抵抗。此外,丝氨酸磷酸化的IRS易被蛋白酶降解,导致胰岛素作用通路信号传导受阻、糖利用下降,引起胰岛素抵抗[9]。胰岛β细胞的内源性抗氧化系统非常薄弱,高糖环境胰岛β细胞易发生氧化应激反应,导致胰岛β细胞损伤,使葡萄糖刺激的胰岛素分泌减少,加重糖尿病。氧化应激产物的过度表达可引起胰岛细胞DNA损伤,从而使β细胞量下降;ROS可损伤胰岛β细胞核和线粒体,导致胰岛素m RNA表达水平下降,胰岛β细胞分泌胰岛素水平降低,细胞凋亡增加;氧化应激时JNK途径被活化,在抑制胰岛素基因表达的同时还可能通过改变PDX-1磷酸化状态,使PDX-1 DNA活性下降,抑制胰岛素基因转录,导致胰岛素分泌水平下降;氧化应激介导的氨基己糖途径激活,可致胰岛β细胞损伤凋亡引起胰岛素分泌减少。此外,氧化应激还与糖尿病发展中的心血管病变、糖尿病肾病、视网膜病变、神经病变等糖尿病并发症息息相关。近年来,已有许多研究表明[10],通过抗氧化应激治疗能减缓糖尿病的发生与发展。

1.3 低度炎症与2型糖尿病

机体的低度炎症表现为炎性标志物C反应蛋白、TNF-α、IL-6等含量增加和炎性细胞浸润,但并不出现临床上典型的红肿热痛的表现。有研究认为CRP等炎性标志物是糖尿病的独立危险因素并能预测2型糖尿病的发生,炎症因子的作用通过影响胰岛素抵抗和胰岛细胞功能障碍及破坏而导致2型糖尿病的发生与发展[11]。Pickup等[12]认为,慢性炎症可能是胰岛素抵抗的启动因子。炎症因子TNF-α、白介素-1β、白介素-6等通过核因子κB抑制物激酶途径、c-Jun氨基末端激酶途径、细胞因子信号转导抑制因子等途径诱导IRS的丝氨酸/苏氨酸磷酸化,阻碍IRS正常的酪氨酸磷酸化,降低其与胰岛素受体的结合能力,干扰胰岛素信号经胰岛素受体-IRS-磷脂酰肌醇-3激酶通路下传,同时还可增加IRS的降解,以及使IRS成为胰岛素受体激酶的抑制物而导致胰岛素受体后信号转导异常,引起胰岛素抵抗。炎症还可通过加快IRS-2的降解,促进胰岛β细胞的凋亡;通过炎症介质白介素-6分泌的增加促进B淋巴细胞分化产生大量IgG进而促进杀伤性T淋巴细胞激活,与其他细胞因子和效应分子共同产生细胞毒性作用致使胰岛β细胞凋亡。研究表明,机体低度炎症可造成糖尿病发展中的动脉粥样硬化[13]及心血管病变[14]等并发症,且与糖尿病肾病、视网膜病变等糖尿病并发症也有相关。近年来,已有许多研究表明[15],通过抗炎应激治疗能减缓糖尿病并发症的发生与发展。

1.4 内质网应激与糖尿病

有研究显示:在有机体、细胞、分子水平上,ER应激是联系肥胖、外周胰岛素抵抗和2型糖尿病的纽带[16],并有可能是2型糖尿病发病中的胰岛素抵抗和β细胞功能障碍的一条共同分子通路。内质网应激及其非折叠蛋白反应对胰岛细胞具有双重作用,在生理情况下可作为细胞的有益调节器,但在慢性应激时也是β细胞功能紊乱和细胞凋亡的触发器[17]。高糖可引起胰岛细胞中内质网应激特征性标志分子如CHOP和GRP78表达增加,推测高糖通过引起β细胞对胰岛素m RNA的翻译增加,导致内质网中蛋白质合成的过度负荷,导致内质网应激;而慢性高糖刺激导致内质网应激同时,内质网IRE1-a过度表达,造成胰腺β细胞胰岛素mRNA降解,抑制IRE1-a信号能阻止胰岛素mRNA降解,这种机制保证内质网的内环境稳定,使内质网内的胰岛素都能正确地折叠与分泌,从而决定胰腺β细胞是否发生凋亡[18]。此外,长期高糖高脂或内质网应激诱导剂均可显著增加类固醇调节元件结合蛋白-1 (SREBP-1)与IRS-2启动子的结合活性,继而激活SREBP-1,损害β细胞,说明高脂高糖饮食通过糖脂毒性诱发β细胞的内质网应激,造成β细胞功能障碍和胰岛素抵抗,从而导致2型糖尿病发生。研究表明,FFA能使β细胞产生内质网应激,且软脂酸比油酸作用更强[19-20]。软脂酸能导致PERK和eIF2α的磷酸化,抑制蛋白合成,并能诱导ATF4和CHOP而造成β细胞凋亡[21]。内质网功能紊乱及其应激反应还会导致肥胖体内JNK活性异常、炎症反应、胰岛素抵抗,阻止JNK活性能改善肥胖小鼠糖代谢[22]。Marchetti[23]也认为糖负荷增加对β细胞分泌功能的影响与内质网应激导致β细胞凋亡有关。

2 运动治疗糖尿病的机制研究进展

2.1 运动改善糖脂代谢状态

运动时,机体代谢率增加,可迅速增加能量消耗,对能源物质特别是糖的需求量增大。研究表明,单次的急性运动即可增加骨骼肌糖的转移,同时运动后交感神经系统的活性增加使血胰岛素水平下降[24];运动后增加了肌肉与脂肪组织对糖的利用,糖原合成与贮存增加,使增高的胰岛素水平下降[25]。运动能促进骨骼肌中葡萄糖的摄取和转运的关键信号的表达,使运动中肌葡萄糖的摄取增加20倍以上,肌糖原合成成倍增加,可使肌细胞内胰岛素刺激的葡萄糖磷酸化作用加强,从而达到增加胰岛素敏感性的效果[26]。陈璎珞等[27]研究发现,单次步行可显著降低2型糖尿病患者餐后峰值血糖和血糖曲线下面积。长期运动还可改善糖尿病患者情绪,调节植物神经系统,使运动后儿茶酚胺分泌减少,从而增加肌糖原合成和细胞内葡萄糖-6-磷酸的清除,进一步降低血糖[28]。

长期规律运动使肾上腺激素诱导的脂解作用降低[29],并改善白色脂肪组织对胰岛素的敏感性,从而抑制了激素敏感性脂酶 (HSL)的活性,使脂肪组织的脂解作用降低和再酯化FFA能力增强。运动训练可增加脂蛋白脂酶的活性,激活脂肪细胞的β氧化途径,使肌肉能更多摄取和利用游离脂肪酸FFA供能,减少FFA经过门静脉直接进入肝脏,进而促使TG从肝脏中运出[30],增加肝内胰岛素异化的作用,使外周胰岛素灭活增加。研究表明[31]经常运动能降低血浆TG、TC水平,增高 HDL-C,降低LDL-C,提高 HDL-C/TC比值,同时增加血清APO-A浓度,降低血清APO-B浓度,起到有效改善载脂蛋白组成,增强清降胆固醇的作用,从而改善肥胖2型糖尿病患者脂代谢紊乱。

2.2 运动改善糖尿病外周组织胰岛素抵抗

综述国内外研究,运动改善糖尿病外周组织胰岛素抵抗包括胰岛素受体前、胰岛素受体、胰岛素受体后作用机制[32]。通过运动增加血液循环可促使胰岛素与受体接触机率增加,与受体结合量增加,受体后作用改善,从而减少了胰岛素抵抗。

运动可通过胰岛素受体前作用机制改善胰岛素抵抗。Lillioja等[33]研究发现,存在IR的患者骨骼肌慢纤维数量减少,毛细血管密度减低,认为骨骼肌血流量减少在IR产生过程中所起作用比胰岛素刺激组织细胞利用葡萄糖能力减低更为重要。运动时肌肉及脂肪组织的血流量增加,血液动力学的改变导致肌肉、脂肪获得高胰岛素和高葡萄糖的转运[34],且发现葡萄糖利用的升高与肌肉的血流量的增加高度呈正相关。可见,胰岛素和运动协同作用于肌肉等外周组织,增加了葡萄糖的摄取与利用,改善了胰岛素抵抗。

运动可通过胰岛素受体作用机制改善胰岛素抵抗。研究表明,耐力训练可通过增加肝细胞、脂肪细胞和白肌细胞膜胰岛素受体结合力减轻胰岛素抵抗[35]。中等强度急性运动负荷 (60%VO2max)30 min运动即发现红细胞胰岛素受体的最大特异性结合率较运动前升高,血糖、血浆胰岛素显著下降,表明中等强度运动可提高胰岛素受体的敏感性,提高结合能力,加速血糖的利用[36]。Oppert等[37]报道由运动引起的长期能量负平衡可显著降低血浆胰岛素水平,并随腹腔内脏脂肪的减少,胰岛素与其受体结合活性增加,胰岛素敏感性增加。

目前认为胰岛素受体后信号传导障碍是胰岛素抵抗发生的主要原因,通过运动可促进胰岛素受体后信号传导而改善胰岛素抵抗。胰岛素受体后信号传导异常涉及多种细胞内的信号传导蛋白、效应蛋白及与胰岛素作用相关的酶或蛋白质,如胰岛 素 受 体底物-1 (IRS-1)、胰岛 素 受 体 底 物-2(IRS-2)、磷 脂 酰肌 醇-3 激 酶 (PI-3K)、葡 萄 糖 转 运 蛋 白(GLUT)、葡萄糖激酶 (GK)、糖原合成酶 (GS)等。Kim等[38]研究证明,耐力训练能够提高胰岛素受体和受体后信号的基因表达,且这种变化与运动后胰岛素敏感性的增加相联系。急性运动能直接促使骨骼肌细胞内的GLUT4向细胞膜转位,并使其内在活性增加,有规律的体育锻炼后,骨骼肌细胞内GLUT4蛋白和GLUT4 m RNA含量均增加,而且促进GLUT4从内质网向质膜转位[39],血糖下降,降低胰岛素抵抗,其机制可能与Ca2+和MAPK信号通路有关[40]。Heled[41]研究还发现,运动能增强胰岛素受体磷酸化作用,同时IRS-1磷酸化和PI3活性显著升高,认为运动改善胰岛素抵抗与提高胰岛素信号的反应、加强胰岛素受体磷酸化作用和提高PKC活性有关。

值得探讨的是,运动通过胰岛素受体后途径改善胰岛素抵抗的效应与运动的时间有关。研究表明,长时耐力性运动[42](每周训练5次,共9周),在最后一次运动训练后48 h,骨骼肌中胰岛素受体和IRS-1 mRNA增加。但人在短时间耐力运动时[43](每天60 min,共9 d),对胰岛素受体和IRS-1 m RNA无影响;动物实验研究也发现,患糖尿病时IRS-1活性降低,大鼠在运动1天后,骨骼肌中IRS-1蛋白表达无改变,但酪氨酸磷酸化增强,而运动5天后,虽然胰岛素刺激的IRS-1酪氨酸磷酸化仍增强,IRS-1蛋白表达却降低。杜晓平等[44]研究也发现,一次性2 h游泳运动刺激可以增加饮食诱导性胰岛素抵抗大鼠PI3K磷酸化水平,但不能改善因胰岛素抵抗造成的PI3K蛋白总量下降。说明单次运动或短期运动干预主要改善蛋白激酶的活性,不影响蛋白激酶总量的合成。综述者认为其原因可能是运动通过改善糖尿病人的内质网应激状态,加强对已合成蛋白的修饰作用而增强信号蛋白的活性,但还需进一步研究证实。

2.3 运动改善糖尿病机体内分泌紊乱状态

患有糖尿病时,胰岛分泌胰岛素及脂肪细胞分泌脂肪细胞因子都处于内分泌紊乱状态,造成机体高胰岛素血症或胰岛素分泌功能障碍,高瘦素血症,抵抗素、内脂素等细胞因子分泌增多,脂联素分泌减少。上述有关运动影响胰岛素抵抗,增强胰岛素敏感性的研究报道也同时表明,运动可通过改善机体血糖、血脂等内环境而调节胰岛内分泌状态,减少胰岛素的分泌,从而降低胰岛的负荷而防止胰岛细胞凋亡的发生。2型糖尿病患者的胰岛素同甘油三酯和血压呈正相关,运动疗法可有效降低2型糖尿病患者高胰岛素血症[45],起到降糖、降脂、降压的作用。

脂肪细胞分泌的脂肪细胞因子也与糖尿病及胰岛素抵抗息息相关。脂肪细胞分泌数十种脂肪细胞因子,其中不少因子如 TNF-α、IL-6、FFA、瘦素 (leptin)、脂联素、抵抗素、纤溶酶原激活物抑制因子1(PAI-1)等均可引起、介导或直接、间接参与炎症反应,同时与中枢神经系统、肝脏、肌肉、胰脏、心脏、血管内皮系统及免疫系统形成复杂的神经-内分泌-免疫网络,从而调节细胞代谢,调控免疫、炎症反应。运动对脂肪细胞分泌的脂肪细胞因子的影响目前还在研究阶段,许多脂肪细胞因子对运动应激的反应还具不确定性,其原因还需进一步研究。

运动训练可以明显减少脂肪,通过影响脂肪细胞的分泌而调节体内TNF-α、瘦素、抵抗素、脂联素以及在脂肪组织特异性表达的蛋白PPAR-γ等多种物质的浓度,从而达到预防和减轻胰岛素抵抗的作用。吴毅等[46]对糖尿病大鼠进行游泳训练发现,中等强度运动 (每天游泳40 min,8周)在降低血糖、改善机体对胰岛素敏感性的同时,也改善了对瘦素的敏感性;刘一平等[47]研究发现,采用中等强度规律的健步走运动干预可降低抵抗素水平,提高胰岛素敏感性,改善糖代谢。认为其机制可能是健步走有氧运动可改善身体成分,降低血清抵抗素及游离脂肪酸水平,降低胰岛素抵抗。国外研究也表明,2型糖尿病男性患者经过4周运动和低热量膳食共同干预后,瘦素水平下降,并与血清甘油三酯和胆固醇相关[48]。Straczkowski[49]研究发现规律的运动能降低IL-6和TNF-a的浓度与活性,进而提高胰岛素的敏感性。但也有运动对脂肪细胞因子无影响的研究。Febbraio[50]研究发现,2型糖尿病人经过25 min自行车训练后 (60%VO2max),腿部血液TNF-a水平训练前后两组均无显著性差异,认为一次性运动对TNF-a水平无显著性影响。Hisayo[51]研究了有氧运动对2型糖尿病患者脂联素及胰岛素抵抗的影响时发现,3周功率自行车运动 (40 min/d,5 d/w,平均50.6%最大心率)及步行 (10 000步/d)均对血浆脂联素的变化无影响。

2.4 运动改善糖尿病机体的炎症状态

2型糖尿病表现为慢性低度炎症,规则运动能有效改善炎症状态。通过运动可导致糖尿病患者胰岛素敏感性增加,TNF-a及其受体、CRP等炎症因子下降,能降低糖尿病并发症的发生。Ji等[52]研究发现,大鼠经过单次力竭运动后,NF-k B和AP-1的活性增强。Lemos等[53]研究发现,8周龄雄性糖尿病大鼠经12周游泳运动后,高血糖、高血脂及高胰岛素血症均得到了改善,同时脂联素显著提高,而CRP及胰岛细胞IL-6、TNF-a显著降低,认为胰岛素敏感性的改善是运动改善糖尿病大鼠炎症状态所致。左天香等[54]研究发现,糖尿病组进行有氧运动4周后血清白细胞介素6含量明显低于糖尿病模型组。Schenk等[55]研究表明,运动可减少脂肪酸代谢产物的蓄积,并抑制JNK的磷酸化及活性等炎症反应通路的激活而防止胰岛素抵抗。运动除能降低糖尿病机体炎症反应外,还具有一定的抗炎作用。在运动过程中,肌纤维生成IL-6,刺激循环中其他抗炎细胞因子如IL-1ra(白介素-1受体拮抗剂)和IL-10的增加并抑制致炎细胞因子 TNF-a生成而防止胰岛素抵抗[56]。kadoglou等[57]研究发现,肥胖2型糖尿病患者经6个月的有氧运动后,血浆脂联素、TNF-a和体重变化不显著,但CRP和IL-18显著减少,同时具有抗炎保护作用的IL-10显著增加和IL-18/IL-10显著减少,且经多元回归分析发现,IL-18与高敏CRP显著相关。认为有氧运动对糖尿病患者具有抗炎效应。此外,IL-6提高脂肪循环,刺激脂解作用和脂肪氧化,表明规则运动抑制TNF-a从而保护TNF-a诱导的炎症反应。

2.5 运动改善糖尿病机体的氧化应激状态

氧化应激在糖尿病并发症发生中起关键作用,而运动是重要的防治方法之一。运动不但能造成氧化应激,而且还能成为氧化还原的有效调节因索,其调节能力与运动方式、运动量 (运动强度、持续时间、训练频率)以及组织特异性(肌肉、血管内皮、神经)有关。研究表明,有氧运动能增强机体的SOD、CAT、GSH-Px等抗氧化酶的含量和活性,改善机体NO、NOS代谢紊乱状态,能有效预防糖尿病并发症的发生[58]。

Ji等[52]研究发现,大鼠经过单次力竭运动后,深层股外侧肌和浅层股外侧肌Cu/ZnSOD均增加但不伴有相应mRNA增加,认为单次运动对SOD的影响可能存在翻译水平的调节,持续的SOD的表达有赖于氧化还原敏感性通路的持续性和积累性的激活。林文弢等[59]研究表明,糖尿病运动组的大鼠血清SOD活性比糖尿病安静组有显著增高;对糖尿病大鼠运动干预8周后,大鼠肝脏MnSOD、CuZn-SOD活性及 MnSOD mRNA与安静组相比有明显提高[60],大鼠肝脏GSH-Px活性及肝脏GSH-Px mRNA表达量也呈一致性增加[61]。说明运动可通过提高SOD、GSH-Px活性,增强糖尿病的抗氧化能力,以达到治疗或控制糖尿病的目的。Vassilakopoulos等对雄性SD大鼠进行有氧运动训练4周,发现腓肠肌一氧化氮合酶活性约增加4倍,内皮细胞源性NOS(eNOS)和神经源性NOS(n NOS)的表达各自增加约480%和240% ,但并未发现诱生型NOS(iNOS)的表达增加,认为运动训练对氧化应激的调节可以倾向于保护性反应。林文弢等[62]研究也发现,运动能有效降低糖尿病大鼠血清、肝脏中的NO、NOS含量,减轻NO、超氧阴离子等自由基对胰岛β细胞的破坏作用。

2.6 运动对糖尿病机体内质网应激相关诱发因子的影响

已有众多研究表明,运动可加快机体的能量代谢,降低血糖,减轻胰岛β细胞的负荷;运动可增加脂蛋白酯酶的活性,降低血脂,降低胆固醇;运动可促使血红蛋白增加,增强机体利用氧的能力,降低血液粘滞性,增强心肺功能能力,有助于机体氧的供应;运动可增加机体的抗氧化酶的活性,增强机体的抗氧化能力,减少细胞的抗氧化损伤;运动可促进机体神经-激素-免疫调节的协调作用,促进机体的免疫能力,减少机体的免疫损伤和炎症状态[63]。可见,通过运动改善的许多因素都是内质网应激的诱发因素,而糖尿病的发生发展过程中,体力活动减少、高血糖、高血脂、烟酒嗜好等高危因素恰好都是内质网应激的诱发因素。从文献研究也发现,内质网应激是影响糖尿病发生发展机制的重要途径,单次运动或短期运动就能增加IRS-1酪氨酸磷酸化、PI3K磷酸化水平,增强蛋白激酶的活性,改善胰岛素抵抗,而并不能增强蛋白的mRNA表达,综述者推测运动通过内质网应激而启动一系列信号转导通路,从而改善胰岛素抵抗和治疗糖尿病。通过广泛查阅国内外文献发现,目前运动对内质网应激的影响报道甚少。Gonzalez等[64]报道一次急性运动后肝脏GRP78和GRP94表达增加,而Hunter等[65]报道大鼠骨骼肌废用性肌萎缩后肢不存在内质网应激蛋白反应,Murlasits等[66]在研究运动对心肌缺血再灌注损伤的保护作用时发现,5天的耐力运动 (60 min/d,70%VO2max)能显著减少大鼠缺血再灌注后心肌梗塞面积,但并没发现GRP78、GRP94、CHOP、caspase-12等内质网应激蛋白的表达升高,作者认为内质网应激蛋白对运动的反应具有组织特异性,在肝脏组织中容易产生内质网应激蛋白。

3 小结

糖尿病的发病机制复杂,目前还处于探讨与形成各种学说阶段,如糖脂毒性学说、氧化应激学说、炎症学说等。运动可通过胰岛素发生发展中形成胰岛素抵抗和胰岛细胞分泌障碍的各个环节的作用而达到改善胰岛素抵抗和治疗糖尿病的目的,但目前其作用机制还未完全明了。内质网应激作用机制将有可能从另一方面揭示运动治疗糖尿病的机制,为糖尿病的运动处方的制定提供新的依据,并有望成为糖尿病治疗的新靶点。

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The Research Progress of Exercise Therapeutic Mechanisms of Type 2 Diabetes

XU Guo-qin,CHEN Jian-cai,LIN Wen-tao

(Guangzhou Sport University,Guangzhou 510500,China)

Using the literature review method,this paper reviews the pathogenesis of type 2 diabetes and exercise therapeutic mechanisms.The study results have shown that the disorders of glucose and lipid metabolism,oxidative stress,low-grade inflammation and endoplasmic reticulum stress are related with the development of type 2 diabetes.Exercise can improve glucose and lipid metabolism status,insulin resistance,endocrine disorder status,inflammatory status,oxidative stress and endoplasmic reticulum stress-induced factors to treat diabetes.

type 2 diabetes;exercise;therapeutic mechanism;endoplasmic reticulum stress

G804.55

A

1008-3596(2012)05-0065-07

2012-06-15

广东高校优秀青年创新人才培育项目 (LYM09139);广东省科技计划项目 (2010B060900113)作者简介:徐国琴 (1975-),男,湖北浠水人,副教授,博士,研究方向为慢性疾病的运动康复机制。

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