苦瓜多糖联合有氧运动对2 型糖尿病大鼠糖脂代谢紊乱的改善作用及其机制

摘要： 【目的】研究苦瓜多糖联合有氧运动对2 型糖尿病（type 2 diabetes mellitus，T2DM） 大鼠糖脂代谢紊乱的作用及其机制。【方法】将T2DM 大鼠随机分为模型组、有氧运动组、苦瓜多糖组及苦瓜多糖联合有氧运动组（联合组），另设正常组；苦瓜多糖组及联合组大鼠灌胃200 mg/kg 苦瓜多糖，有氧运动组及联合组大鼠进行有氧运动，连续干预8 周。【结果】与模型组相比，有氧运动组、苦瓜多糖组及联合组大鼠空腹血糖（fastingblood glucose，FBG）、空腹胰岛素（fasting insulin，FINS）、胰岛素抵抗指数（insulin resistance，HOMA-IR）及血清低密度脂蛋白胆固醇（low density lipoprotein cholesterol，LDL-C）、总胆固醇（total cholesterol，TC）、甘油三酯（triglyceride，TG）、丙二醛（malondialdehyde，MDA）、C 反应蛋白（C-reactive protein，CRP）、肿瘤坏死因子α （tumor necrosis factor-α，TNF-α） 和白细胞介素6 （interleukin-6，IL-6） 的水平显著降低（Plt;0.05），而血清高密度脂蛋白胆固醇（high density lipoprotein cholesterol，HDL-C）、谷胱甘肽过氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH-Px）、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD） 及骨骼肌组织磷脂酰肌醇3-激酶p85 （phosphatidylinositol3-kinase p85，PI3Kp85）、磷酸化蛋白激酶B （phosphorylated protein kinase B，p-Akt） 的水平显著增加（Plt;0.05）；与有氧运动组和苦瓜多糖组相比，联合组大鼠FBG、FINS、HOMA-IR 及血清LDL-C、TC、TG、MDA、CRP、TNF-α、IL-6 的水平进一步显著降低（Plt;0.05），而血清HDL-C、GSH-Px、SOD 及骨骼肌组织PI3Kp85、p-Akt 的水平进一步显著增加（Plt;0.05）。【结论】苦瓜多糖联合有氧运动可以改善T2DM 大鼠的糖脂代谢紊乱，其机制涉及抗氧化、抑制炎症反应及调节PI3K/Akt 信号通路。

关键词： 苦瓜多糖；有氧运动；糖脂代谢；氧化应激；炎症反应

中图分类号： S642.509.9 文献标志码： A 文章编号： 1004–390X （2024） 04−0054−09

2 型糖尿病（type 2 diabetes mellitus，T2DM）是内分泌系统的常见疾病，胰岛素敏感性下降或胰岛素分泌不足是其主要特征，进而出现高血糖、高血脂等糖脂代谢紊乱症状。近年来，T2DM发病率呈明显上升趋势，其在中国的患病人数已超过1 亿，成为影响公众健康的重大公共卫生问题[1]。T2DM 糖脂代谢紊乱的发生机制较为复杂，氧化应激、炎症及磷脂酰肌醇3-激酶（phosphatidylinositol3-kinase，PI3K）/蛋白激酶B （proteinkinase B，Akt） 信号通路等机制引起了人们较多的关注[2]。已有研究发现：机体长时间的高血糖水平会加快活性氧（reactive oxygen species，ROS） 的生成，提高氧化应激水平，促使糖脂代谢紊乱发生[3]。T2DM 还被认为是一种慢性炎症性疾病，炎症反应可影响肝脏、肌肉等组织输出葡萄糖及氧化脂肪的能力，使糖脂代谢过程发生异常，引起高血糖、高脂血症[4-5]。PI3K/Akt 信号通路的活化可以同时促进糖代谢和脂代谢，是减轻T2DM 糖脂代谢紊乱的潜在作用靶点[6]。

T2DM 的非药物干预方法具有安全性高、疗效持久等优势，备受关注[7]。苦瓜（Momordica charantia）为葫芦科（Cucurbitaceae） 苦瓜属（Momordica）植物的果实，在中国广泛种植，是传统的药食同源蔬菜资源，营养价值丰富，具有多种生物活性，素有“药用蔬菜”的美誉。多糖是苦瓜的主要生物活性物质，其含量约占苦瓜质量的3%，具有抗肿瘤、免疫调节、抗氧化及抗菌等多种功效[8]。研究发现：苦瓜多糖可以提高胰岛素敏感性，降低空腹血糖（fasting blood glucose，FBG） 含量，具有调节糖尿病小鼠糖代谢紊乱的作用[9]。苦瓜的果肉、种子及全株提取物均可有效降低高胆固醇喂养大鼠的血清低密度脂蛋白胆固醇（lowdensity lipoprotein cholesterol，LDL-C）、甘油三酯（triglyceride， TG） 及总胆固醇（total cholesterol，TC） 含量，故推测苦瓜多糖作为苦瓜的水溶性成分，同样可能具备降血脂功效，具有潜在的改善T2DM 脂代谢紊乱的作用[10]。

有氧运动可以提高胰岛素作用的效果及敏感性，具有辅助降血糖的作用，也可以促进血脂代谢发挥降血脂作用；同时由于其具有易坚持、场地不受限制、运动方式灵活等特点，广泛用于T2DM 糖脂代谢紊乱的预防及治疗[11]。但目前为止，苦瓜多糖联合有氧运动对T2DM 糖脂代谢的作用及其机制未见报道。本研究旨在通过高糖高脂饲料喂养结合腹腔注射链脲菌素（streptozotocin，STZ） 的方法建立T2DM 大鼠模型，探讨苦瓜多糖联合有氧运动对T2DM 大鼠糖脂代谢紊乱的影响，并从氧化应激、炎症反应及PI3K/Akt 信号通路3 个方面分析其潜在的作用机制，以期为苦瓜多糖的综合开发应用及T2DM 糖脂代谢紊乱的防治提供新的可行性方案。