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目的:游泳作为一种有氧运动,能有效预防和改善高血糖,但单独的低强度游泳运动对对降低妊娠期糖尿病(GDM)的血糖效果不明显。二甲双胍作为一种口服降糖药,降糖效果明显,经济适用,但大剂量服用对孕妇及子代的长期影响尚未得到研究证实。本课题拟在低强度游泳作为生活方式干预的基础上,联合使用低剂量二甲双胍,既可有效的降低血糖弥补单独游泳效果的不足,又可避免二甲双胍过量使用所带来的弊端,以期改善GDM小鼠与胎鼠的妊娠结局,为临床治疗GDM提供科学的理论依据。 方法:实验前动物自由进食标准饲料,维持12 h光照和12 h黑暗的昼夜节律。实验室温度:23±2℃,湿度:50±5%,自由饮水。在上述环境适应1 w后,受试动物按2:1雌雄合笼,次日早晨7:00检查阴栓,查到阴栓定为交配成功,并定为GD0。动物禁食12 h,按40 mg/kg在GD6,GD7,GD8连续3天腹腔内注射STZ溶液,尾静脉采血测血糖,72 h内空腹血糖≥11.1 mmol/L即为成功模型,同时正常对照组动物腹腔注射等量生理盐水。选取GDM模型小鼠,随机分成4组(10只/组):糖尿病对照组(DC),糖尿病运动组(DS),糖尿病药物组(DM),糖尿病运动加药物组(DSM)。同时随机选取正常对照组(NC)小鼠10只。实验期间,动物自由进食、饮水,不使用胰岛素及其他降糖药物。于建模成功后GD11~GD18期间,按以下方案进行干预:从GD11开始,糖尿病运动组及糖尿病运动加药物组孕鼠每天游泳20 min,直至GD18。从GD11开始,糖尿病药物组及糖尿病运动加药物组孕鼠每天使用盐酸二甲双胍肠溶片,按孕鼠体重200 mg/kg计算,用0.1 ml生理盐水配制成溶液,用时摇匀给小鼠灌胃,直至GD18。在GD18结束妊娠,收集孕鼠肝脏、骨骼肌、血清,另外记录胎鼠的体重,顶臀长度以及胎盘的重量,直径。此外,生化方法测定孕鼠血脂四项,肝脏脂水平;ELISA方法测定血清胰岛素水平;RT-PCR方法检测PEPCK及G6Pase mRNA的基因表达水平;Western blot方法检测胰岛素信号通路中相关蛋白的表达水平。 结果:DC组胎鼠的体重,顶臀长以及胎盘的重量,直径均明显低于NC组,游泳或/和二甲双胍干预后,能不同程度的改善生长受限状况,其中游泳联合二甲双胍干预后四组指标与NC组差异均无统计学意义。DC组与NC组相比,血糖,TC,TG,LDL-C水平显著升高,HDL-C,胰岛素水平显著下降。与DC组比较,游泳或二甲双胍干预轻度或中度改善高血糖、胰岛素敏感性和血脂代谢水平,而游泳联合二甲双胍治疗能够显著改善小鼠的血糖水平,并能降低血清及肝脏中TG,TC,LDL-C的水平,降低血清中胰岛素水平。通过对胰岛素信号通路中相关蛋白的检测,单独二甲双胍干预和联合干预能够激活AKT的活性进而促进胰岛素信号通路的传递,其中联合干预叠加效应显著。另外游泳或/和二甲双胍干预可能通过降低PEPCK及G6Pase蛋白的表达来抑制糖异生,使葡萄糖输出减少,其中游泳联合二甲双胍治疗比单独游泳干预、单独二甲双胍干预作用都明显。游泳或/和二甲双胍干预也可通过调节ACC等蛋白的表达,抑制脂肪合成,改善GDM引起的脂代谢紊乱,其中游泳联合二甲双胍干预叠加效应最为明显。 结论:胰岛素抵抗与GDM发展及机体糖、脂代谢紊乱密切相关。运动、药物和运动联合药物干预均可不同程度的改善GDM小鼠机体的糖、脂代谢紊乱。其中游泳联合二甲双胍治疗对改善妊娠期糖尿病小鼠血糖、血脂、肝脏和骨骼肌的胰岛素敏感性可能比单独游泳干预、单独二甲双胍干预改善糖、脂代谢的任何一项措施更有效。