Effekter af aerob tr\u00e6ning kombineret med spirulina-kosttilskud p\u00e5 indl\u00e6ring og hukommelse hos rotter med type 2-diabetes og dens mekanisme
\nOmkring 65% af patienter med type 2-diabetes ledsages af kognitiv dysfunktion i hjernen, som manifesterer sig i deres tidlige fase og forv\u00e6rres med forl\u00e6ngelsen af sygdomsforl\u00f8bet. De kliniske manifestationer af kognitiv dysfunktion i diabetes er hovedsageligt l\u00e6rings- og hukommelsesevne, is\u00e6r faldet i rumlig positioneringsevne og endda Alzheimers sygdom, som er blevet et globalt medicinsk og folkesundhedsm\u00e6ssigt problem. Det er kendt, at l\u00e6gemiddelbehandling er n\u00f8dvendig i indl\u00e6rings- og hukommelsesbehandlingen af diabetes, men den kliniske behandlingseffekt er ikke ideel, og der er mange bivirkninger. P\u00e5 det seneste mener flere og flere unders\u00f8gelser, at brugen af naturlige produkter til at forebygge diabetesindl\u00e6ring og -hukommelse kan give samme effekt med f\u00e6rre bivirkninger. Spirulina er en ern\u00e6ringsm\u00e6ssigt omfattende og afbalanceret ren naturlig f\u00f8devare med biologiske funktioner, herunder anti-tr\u00e6thed, anti-aldring og immunregulering. Den relaterede forskning i spirulina og diabetes fokuserer hovedsageligt p\u00e5 at s\u00e6nke blodsukkeret, h\u00e6mme den renale inflammatoriske signalvej og v\u00e6re antiinflammatorisk. Den seneste opdagelse viser, at spirulina har en effekt mod Alzheimers sygdom p\u00e5 hukommelsessv\u00e6kkelse hos mus. Der er dog kun forsket lidt i spirulinas effekt p\u00e5 indl\u00e6ring og hukommelse ved diabetes. Aerob tr\u00e6ning er grundlaget for indl\u00e6ring og hukommelsesfunktion for at forebygge og behandle diabetes. Kim og andre unders\u00f8gelser har vist, at traditionel aerob l\u00f8beb\u00e5ndstr\u00e6ning kan forbedre korttidshukommelsen og den rumlige indl\u00e6ringsevne hos diabetesrotter. Men indtil videre er effekten af aerob tr\u00e6ning kombineret med spirulina-tilskud p\u00e5 indl\u00e6ring og hukommelse ved diabetes stadig uklar.<\/p>\n
Derfor har denne unders\u00f8gelse til hensigt at bruge modellen med type 2-diabetesrotter til at unders\u00f8ge virkningerne af aerob tr\u00e6ning og spirulina p\u00e5 forbedringen af indl\u00e6ring og hukommelse hos diabetesrotter og p\u00e5 ekstracellul\u00e6r signalreguleret kinase (ERK), cAMP-responselementbindende protein (CREB) signalvejsproteiner og hippocampal celleapoptose for at tilvejebringe eksperimentelle data til at finde nye metoder til at forbedre indl\u00e6ring og hukommelse i diabetes og anvendelsen af spirulina i sportsmedicin.<\/p>\n
Oral glukosetolerancetest (OGTT) er i \u00f8jeblikket guldstandarden for evaluering af glukosemetabolismens status og er ogs\u00e5 en almindeligt anvendt metode til klinisk vurdering af betacellefunktionen i bugspytkirtlen og insulinf\u00f8lsomheden. Denne unders\u00f8gelse fulgte Hou et al.s metode og udf\u00f8rte OGTT-test p\u00e5 rotter, der blev fodret med fedtfattig kost i 5 uger. Det viste sig, at rotterne udviste fastende hyperglyk\u00e6mi og hyperinsulin\u00e6mi, hvilket tyder p\u00e5 nedsat glukosetolerance og insulinresistens. Kombineret med den selektive \u00f8del\u00e6ggelse af betacellerne i bugspytkirtlen ved STZ-injektion blev symptomerne p\u00e5 overdrevent drikkeri, spisning og vandladning hos modelrotterne mere og mere tydelige efter en uge. Samtidig viste rotterne under fors\u00f8get v\u00e6gttab, sparsomt h\u00e5r med gul og kedelig farve, l\u00f8s aff\u00f8ring og langsomme bev\u00e6gelser. Efter 8 ugers eksperimentel cyklus optr\u00e5dte de vigtigste kliniske egenskaber ved hyperglyk\u00e6mi og hyperinsulin\u00e6mi stadig i modelrotterne af type 2-diabetes, hvilket indikerer, at modelrotterne af type 2-diabetes er blevet induceret med succes. \u00c5rsagen til de h\u00f8jere insulinniveauer i modelmusene under fors\u00f8get kan v\u00e6re relateret til faldet i insulinreceptorindholdet p\u00e5 m\u00e5lcellemembranen, den reducerede effektivitet af insulinvirkningen og den overdrevne kompenserende sekretion af insulin i kroppen. Otte ugers aerob tr\u00e6ning kan reducere blodsukkeret og insulinniveauet hos rotter, men har ingen tydelig effekt p\u00e5 kropsv\u00e6gten. \u00c5rsagen kan v\u00e6re relateret til, at regelm\u00e6ssig motion kan \u00f8ge insulinreceptorf\u00f8lsomheden i skeletmuskulaturen hos diabetesrotter, fremme den direkte optagelse af glukose i skeletmuskulaturen og reducere blodsukkeret; og denne effekt afh\u00e6nger ikke af v\u00e6gttab.<\/p>\n
Unders\u00f8gelser har bekr\u00e6ftet, at rotter med fedtfattig kost og STZ-induceret diabetes har indl\u00e6rings- og hukommelsesforstyrrelser. Morris vandlabyrint-test viste ogs\u00e5, at de hyperglyk\u00e6miske type 2-diabetesrotter, der blev induceret af denne unders\u00f8gelse, havde et betydeligt fald i rumlig indl\u00e6ring og hukommelsesevne, hvilket var i overensstemmelse med tidligere unders\u00f8gelser. Dyrefors\u00f8g har bekr\u00e6ftet, at h\u00f8jt blodsukker kan for\u00e5rsage celleapoptose. Denne unders\u00f8gelse viste, at sammenlignet med kontrolgruppen steg apoptosehastigheden for hippocampusceller i de hyperglyk\u00e6miske modelrotter betydeligt, hvilket indikerer, at den h\u00f8je glukosestatus for diabetes for\u00e5rsagede en mere markant stigning i hippocampuscelleapoptose, hvilket var i overensstemmelse med tidligere unders\u00f8gelser. Samtidig blev rotternes flugtlatens betydeligt forl\u00e6nget, og antallet af gange, de krydsede platformen, blev betydeligt reduceret, hvilket tyder p\u00e5, at nedgangen i indl\u00e6rings- og hukommelsesevnen ved diabetes var t\u00e6t forbundet med apoptose af hippocampusneuroner. Aerob tr\u00e6ning har en antiapoptotisk effekt p\u00e5 hippocampusceller. Efter otte ugers l\u00f8beb\u00e5ndstr\u00e6ning blev apoptosefrekvensen for hippocampusceller i modelmusene reduceret betydeligt, og indl\u00e6rings- og hukommelsesfunktionen blev forbedret. Dette indikerer, at langvarig aerob tr\u00e6ning har den effekt, at den modvirker apoptotisk skade p\u00e5 hippocampusceller og forbedrer indl\u00e6ring og hukommelse ved diabetes, hvilket kan v\u00e6re relateret til den hypoglyk\u00e6miske effekt.<\/p>\n
I de senere \u00e5r er studiet af forholdet mellem \u00e6ndringer i signaltransduktionsveje i nervesystemet og indl\u00e6ring og hukommelse blevet et nyt forskningsomr\u00e5de. ERK er vidt udbredt i centralnervesystemet med et betydeligt udtryk i omr\u00e5der som hippocampus, striatum og pr\u00e6frontal cortex og er t\u00e6t forbundet med indl\u00e6ring og hukommelse. CREB er et nukleart protein, der har til form\u00e5l at regulere gentranskription. CREB er et af de vigtigste downstream-signalmolekyler for ERK. Aktiveret ERK regulerer synaptisk plasticitet og forbedrer hjernens indl\u00e6rings- og hukommelsesevne ved at aktivere udtrykket af downstream CREB. Den intracellul\u00e6re ERK\/CREB-signalvej spiller en \"switch\"-rolle i reguleringen af hjernens indl\u00e6rings- og hukommelsesevner samt synaptisk plasticitet. Fosforylering af signalmolekyler er en m\u00e5de at aktivere signalveje p\u00e5. Resultaterne af denne unders\u00f8gelse viste, at sammenlignet med kontrolgruppen var niveauerne af p-ERK\/ERK og p-CREB\/CREB i modelrotter betydeligt reduceret, hvilket tyder p\u00e5, at hyperglyk\u00e6mi i diabetes kan for\u00e5rsage nedregulering af ERK\/CREB-signaler. Efter aerob l\u00f8beb\u00e5ndstr\u00e6ning steg niveauerne af p-ERK\/ERK og p-CREB\/CREB i modelrotterne markant, hvilket indikerer, at moderat tr\u00e6ning kan p\u00e5virke udtrykket af ERK\/CREB-signalproteiner, reparere hippocampus-neuronskader og forbedre indl\u00e6ring og hukommelse. Aerob tr\u00e6ning er en ikke-farmakologisk metode, der direkte p\u00e5virker hippocampus og neurale synapser. Langvarig aerob tr\u00e6ning kan fremme udtrykket af hippocampus-hukommelsesrelaterede proteiner som ERK og CREB og dermed reparere skader p\u00e5 hippocampus-neuronceller og forbedre indl\u00e6ring og hukommelse. Forskning har ogs\u00e5 vist, at d\u00e6mpning af CREB-ekspressionen kan fremme apoptose af kortikale neuroner, der uds\u00e6ttes for iltglukosemangel\/reoxygenering. Opreguleringen af ERK- og CREB-signalvejsproteiner har anti-apoptotiske effekter og opn\u00e5r neurobeskyttende effekter gennem denne vej. ERK-signalvejen kan v\u00e6re en f\u00e6lles mekanisme til at fremkalde synaptisk plasticitet i flere hippocampus. Cystinyl-aspartat-specifik protease-3 (caspase-3) er en drivkraft og et vigtigt ud\u00f8vende molekyle i celleapoptose, og aktiveringen er et vigtigt trin i spaltningen af celleproteiner under programmeret celled\u00f8d. Denne unders\u00f8gelse viser, at aerob tr\u00e6ning opregulerer ERK\/CREB-signalering, reducerer udtrykket af aktiveret caspase-3 og h\u00e6mmer celleapoptose. Det spekuleres i, at aerob tr\u00e6ning under denne eksperimentelle tilstand kan reducere blodsukkeret, opregulere ERK\/CREB-signalvejen, reducere udtrykket af spaltet caspase-3, forbedre hippocampus' evne til at modst\u00e5 apoptose, fremme reparationen af hippocampus-neuroner og dermed forhindre nedgangen i rumlig indl\u00e6ring og hukommelse relateret til diabetes. P\u00e5 nuv\u00e6rende tidspunkt er der kun lidt forskning i ERK\/CREB-signalet og aerob tr\u00e6ning mod diabetesindl\u00e6ring og -hukommelse. ERK\/CREB-signalformidlet anti-apoptoseeffekt p\u00e5 hippocampusceller kan v\u00e6re en af de neurobeskyttende mekanismer ved motion, der forbedrer indl\u00e6ring og hukommelse ved diabetes.<\/p>\n
Spirulina har mange funktioner, s\u00e5som hypoglyk\u00e6misk, antioxidant og s\u00e5 videre. Det kaldes kilden til menneskeligt protein i det 21. \u00e5rhundrede. P\u00e5 nuv\u00e6rende tidspunkt g\u00f8r mange lande spirulina til ern\u00e6ringsm\u00e6ssig helsekost, som bruges til at supplere menneskers ern\u00e6ringsbehov og forebygge og behandle forskellige sygdomme (som f.eks. diabetes, forh\u00f8jet blodtryk osv.). Nylige unders\u00f8gelser har vist, at spirulina har neurobeskyttende virkninger p\u00e5 forbedring af hukommelsen og modstand mod hukommelsesskader. Mekanismen er relateret til at \u00f8ge ekspressionen af nNOS, h\u00e6mme ekspressionen af GSK-3 \u03b2-protein og forbedre kognitiv dysfunktion hos rotter for\u00e5rsaget af A \u03b2 1-42-proteinaflejring. Der er dog ingen rapporter om, at spirulina forbedrer indl\u00e6ring og hukommelse ved diabetes. Det er stadig uklart, om spirulina kan forbedre eller styrke indl\u00e6ring og hukommelse hos rotter med diabetes ved at reducere blodsukkeret og p\u00e5virke ERK\/CREB-signalvejen.<\/p>\n
Denne unders\u00f8gelse viser, at indl\u00e6ring og hukommelse hos rotter i diabetesmodellen forbedres betydeligt efter tilskud med spirulina, mens blodsukkeret og insulinindholdet falder, ERK\/CREB-signalet i hippocampus \u00f8ges betydeligt, og den spaltede caspase-3 og apoptosehastigheden reduceres betydeligt. Det tyder p\u00e5, at spirulina kan forbedre indl\u00e6ring og hukommelse ved at reducere blodsukkeret og reparere funktionen af beskadigede \u00f8-celler i bugspytkirtlen. Mekanismen kan opn\u00e5s ved at \u00f8ge ERK\/CREB-signalet i hippocampus og h\u00e6mme apoptose af hippocampusceller. Tidligere unders\u00f8gelser har vist, at spirulina opregulerer den hjerneafledte neurotrofiske faktor (BDNF) i hippocampus og forbedrer hippocampusskaden hos rotter i tr\u00e6thedsmodellen. Brain derived neurotrophic factor (BDNF) binder sig til sin tyrosinkinase-receptor B (TrkB) og kan inducere CREB-aktivering ved at aktivere ERK, hvilket resulterer i vedvarende CREB-signalering; Forbedring af ERK\/CREB-signalering af BDNF\/TrkB er gavnlig for at forbedre hippocampus' indl\u00e6ring og hukommelse. I unders\u00f8gelsen af app\/ps1-mus viste det sig, at en stigning i \u03b2-amyloidproteinniveauer nedregulerede CREB-fosforylering, hvilket f\u00f8rte til en nedregulering af TrkB-autofosforylering induceret af BDNF i hippocampus og et fald i CREB-ekspression aktiveret af ERK, hvilket kan for\u00e5rsage et fald i indl\u00e6rings- og hukommelsesevnen. Spirulina kan opregulere ERK, CREB og andre vigtige signalmolekyler i hippocampusneuroners indl\u00e6ring og hukommelse og til en vis grad h\u00e6mme celleapoptose, hvilket kan v\u00e6re en af de nye hjernebeskyttende mekanismer mod indl\u00e6rings- og hukommelsesskader ved diabetes.<\/p>\n
Unders\u00f8gelsen viste desuden, at efter 8 ugers tr\u00e6ning kombineret med spirulina var effekten p\u00e5 indl\u00e6ring og hukommelse hos diabetesrotter ogs\u00e5 bedre end hos den enkelte aerobiske tr\u00e6ningsgruppe og spirulina-gruppen, hvilket indikerer, at tr\u00e6ning kombineret med spirulina har en synergistisk effekt. Tr\u00e6ningsterapi som supplement til medicinsk behandling har gode anvendelsesmuligheder. Den forbedrede effekt af aerob tr\u00e6ning kombineret med spirulina er i overensstemmelse med den neurobeskyttende effekt af aerob tr\u00e6ning kombineret med resveratrol i type 2-diabetesmodellen. Mekanismeunders\u00f8gelsen viste, at niveauerne af p-ERK\/ERK og p-CREB\/CREB i tr\u00e6ningsspirulina-kombinationsgruppen var signifikant h\u00f8jere end dem i den enkelte aerobe tr\u00e6ning og spirulina-gruppe, udtrykket af spaltet caspase-3 blev signifikant reduceret, og apoptosehastigheden blev signifikant reduceret, hvilket tyder p\u00e5, at motion kombineret med spirulina-tilskud yderligere kan aktivere ERK\/CREB-signalvejen, fremme aktiveringen af n\u00f8gleproteinerne ERK og CREB i hippocampus-hukommelsen, effektivt h\u00e6mme apoptose af hippocampus-celler og derved spille en neurobeskyttende rolle i at reducere blodsukkeret og forbedre indl\u00e6ring og hukommelse hos diabetesrotter. Dette kan v\u00e6re en vigtig grund til, at motion kombineret med spirulina kan forbedre indl\u00e6ring og hukommelse ved diabetes. Motion kombineret med kosttilskud kan blive en ny m\u00e5de at forbedre indl\u00e6ring og hukommelse p\u00e5 ved diabetesrelaterede neurodegenerative sygdomme.<\/p>\n
Det er v\u00e6rd at bem\u00e6rke, at insulinniveauet i DES-gruppen i denne unders\u00f8gelse stort set er kommet sig til det normale niveau i den sene interventionsperiode (den 8. uge), og selv om dens blodsukkerkoncentration er forbedret betydeligt, er den stadig betydeligt h\u00f8jere end det normale niveau, hvilket tyder p\u00e5, at diabetes er en kontinuerlig progressiv sygdom, motion og spirulina ikke kan genoprette blodsukkeret til den normale tilstand p\u00e5 en begr\u00e6nset tid, men kan reparere den beskadigede \u00f8-cellefunktion, s\u00e5 insulinudskillelsen har en tendens til at v\u00e6re normal. Det foresl\u00e5s, at patienter med type 2-diabetes skal holde sig til regelm\u00e6ssig aerob tr\u00e6ning i lang tid og v\u00e6re opm\u00e6rksomme p\u00e5 det passende tilskud af spirulina i kosten.<\/p>\n
Det kan ses, at under betingelserne for dette eksperiment kan aerob tr\u00e6ning og spirulina effektivt reducere blodsukkeret, forbedre indl\u00e6ringen og hukommelsen hos type 2-diabetesrotter, og tr\u00e6ning kombineret med spirulina har en mere \u00e5benlys applikationseffekt, som er bedre end simpel aerob tr\u00e6ning og spirulina. Dens mekanisme er relateret til dens opregulering af ERK \/ CREB-signal i hippocampus, reduktion af ekspressionen af spaltet caspase-3, inhibering af celleapoptose til en vis grad og spiller en beskyttende rolle i hippocampale neuroner. ERK\/CREB-signalvejen kan blive et potentielt m\u00e5l for aerob tr\u00e6ning og spirulina for at forbedre indl\u00e6ring og hukommelse i hippocampus ved diabetes.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Effects of aerobic exercise combined with spirulina nutrition supplement on learning and memory in type 2 diabetes rats and its mechanism About 65% of patients with type 2 diabetes are accompanied by brain cognitive dysfunction, which is manifested in their early stage and worsens with the prolongation of the course of disease. The clinical manifestations […]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[20],"tags":[],"yoast_head":"\n