Efectos del ejercicio aer\u00f3bico combinado con suplemento nutricional de espirulina sobre el aprendizaje y la memoria en ratas con diabetes tipo 2 y su mecanismo
\nAlrededor del 65% de los pacientes con diabetes tipo 2 presentan disfunci\u00f3n cognitiva cerebral, que se manifiesta en su fase inicial y empeora con la prolongaci\u00f3n del curso de la enfermedad. Las manifestaciones cl\u00ednicas de la disfunci\u00f3n cognitiva en la diabetes son principalmente la capacidad de aprendizaje y de memoria, especialmente la disminuci\u00f3n de la capacidad de posicionamiento espacial, e incluso la enfermedad de Alzheimer, que se ha convertido en un problema m\u00e9dico y de salud p\u00fablica mundial. Se sabe que el tratamiento farmacol\u00f3gico es necesario en el tratamiento del aprendizaje y la memoria de la diabetes, pero el efecto del tratamiento cl\u00ednico no es ideal, y hay muchas reacciones adversas. Recientemente, cada vez m\u00e1s estudios creen que el uso de productos naturales para prevenir el aprendizaje y la memoria de la diabetes puede producir el mismo efecto con menos reacciones adversas. La espirulina es un alimento natural puro, completo y equilibrado desde el punto de vista nutricional, con funciones biol\u00f3gicas que incluyen la antifatiga, el antienvejecimiento y la regulaci\u00f3n inmunol\u00f3gica. La investigaci\u00f3n relacionada con la espirulina y la diabetes se centra principalmente en su reducci\u00f3n de az\u00facar en la sangre, la inhibici\u00f3n de la v\u00eda de se\u00f1alizaci\u00f3n inflamatoria renal y anti-inflamatorio. Los \u00faltimos descubrimientos muestran que la espirulina tiene un efecto contra la enfermedad de Alzheimer en el deterioro de la memoria en ratones. Sin embargo, se han realizado pocas investigaciones sobre el efecto de la espirulina en el aprendizaje y la memoria en la diabetes. El ejercicio aer\u00f3bico es la base de la funci\u00f3n de aprendizaje y memoria para prevenir y tratar la diabetes. Kim y otros estudios han demostrado que el ejercicio aer\u00f3bico tradicional en cinta puede mejorar la memoria a corto plazo y la capacidad de aprendizaje espacial de las ratas diab\u00e9ticas. Pero hasta ahora, el efecto del ejercicio aer\u00f3bico combinado con la suplementaci\u00f3n de espirulina en el aprendizaje y la memoria de la diabetes sigue sin estar claro.<\/p>\n
Por lo tanto, este estudio pretende utilizar el modelo de ratas diab\u00e9ticas de tipo 2 para estudiar los efectos del ejercicio aer\u00f3bico y la espirulina en la mejora del aprendizaje y la memoria en ratas diab\u00e9ticas, y en las prote\u00ednas de la v\u00eda de se\u00f1alizaci\u00f3n de la quinasa regulada por se\u00f1ales extracelulares (ERK), la prote\u00edna de uni\u00f3n a elementos de respuesta al AMPc (CREB) y la apoptosis de las c\u00e9lulas del hipocampo, con el fin de proporcionar datos experimentales para encontrar nuevos m\u00e9todos para mejorar el aprendizaje y la memoria en la diabetes y la aplicaci\u00f3n de la espirulina en la medicina deportiva.<\/p>\n
La prueba de tolerancia oral a la glucosa (PTGO) es actualmente el patr\u00f3n oro para evaluar el estado del metabolismo de la glucosa, y tambi\u00e9n es un m\u00e9todo de uso com\u00fan para la evaluaci\u00f3n cl\u00ednica de la funci\u00f3n de las c\u00e9lulas beta pancre\u00e1ticas y la sensibilidad a la insulina. Este estudio sigui\u00f3 el m\u00e9todo de Hou et al. y realiz\u00f3 la prueba OGTT en ratas alimentadas con una dieta rica en grasas durante 5 semanas. Se descubri\u00f3 que las ratas presentaban hiperglucemia e hiperinsulinemia en ayunas, lo que indicaba una alteraci\u00f3n de la tolerancia a la glucosa y resistencia a la insulina. En combinaci\u00f3n con la destrucci\u00f3n selectiva de las c\u00e9lulas beta pancre\u00e1ticas por la inyecci\u00f3n de STZ, al cabo de una semana, los s\u00edntomas de beber, comer y orinar en exceso en las ratas modelo se hicieron cada vez m\u00e1s evidentes. Al mismo tiempo, durante el experimento, las ratas mostraron p\u00e9rdida de peso, pelo ralo de color amarillo y sin brillo, heces blandas y movimientos lentos. Tras 8 semanas de ciclo experimental, las principales caracter\u00edsticas cl\u00ednicas de hiperglucemia e hiperinsulinemia segu\u00edan apareciendo en las ratas modelo de diabetes de tipo 2, lo que indica que las ratas modelo de diabetes de tipo 2 han sido inducidas con \u00e9xito. La raz\u00f3n de los mayores niveles de insulina en los ratones modelo durante el experimento puede estar relacionada con la disminuci\u00f3n del contenido de receptores de insulina en la membrana de las c\u00e9lulas diana, la menor eficacia de la acci\u00f3n de la insulina y la excesiva secreci\u00f3n compensatoria de insulina por parte del organismo. Ocho semanas de ejercicio aer\u00f3bico pueden reducir los niveles de az\u00facar e insulina en sangre de las ratas, pero no tienen un efecto evidente sobre el peso corporal. La raz\u00f3n puede estar relacionada con que el ejercicio regular puede aumentar la sensibilidad del receptor de insulina del m\u00fasculo esquel\u00e9tico en ratas diab\u00e9ticas, promover la captaci\u00f3n directa de glucosa por el m\u00fasculo esquel\u00e9tico y reducir el az\u00facar en sangre; Y este efecto no depende de la p\u00e9rdida de peso.<\/p>\n
Los estudios han confirmado que las ratas modelo con dieta rica en grasas y diabetes inducida por STZ presentan trastornos del aprendizaje y la memoria. La prueba del laberinto acu\u00e1tico de Morris tambi\u00e9n demostr\u00f3 que las ratas con diabetes tipo 2 hipergluc\u00e9micas inducidas por este estudio presentaban una disminuci\u00f3n significativa de la capacidad de aprendizaje espacial y de memoria, lo que coincid\u00eda con estudios anteriores. Los estudios en animales han confirmado que un nivel elevado de az\u00facar en sangre puede causar apoptosis celular. Este estudio descubri\u00f3 que, en comparaci\u00f3n con el grupo de control, la tasa de apoptosis de las c\u00e9lulas del hipocampo en las ratas del modelo hipergluc\u00e9mico aumentaba significativamente, lo que indicaba que el estado de glucosa elevada de la diabetes provocaba un aumento m\u00e1s significativo de la apoptosis de las c\u00e9lulas del hipocampo, lo que concordaba con estudios anteriores. Al mismo tiempo, la latencia de escape de las ratas se prolong\u00f3 significativamente y el n\u00famero de veces que cruzaban la plataforma se redujo significativamente, lo que indica que el declive de la capacidad de aprendizaje y memoria en la diabetes estaba estrechamente relacionado con la apoptosis de las neuronas del hipocampo. El ejercicio aer\u00f3bico tiene un efecto antiapopt\u00f3tico en las c\u00e9lulas del hipocampo. Tras ocho semanas de ejercicio en cinta rodante, se redujo significativamente la tasa de apoptosis de las c\u00e9lulas del hipocampo en los ratones modelo, y mejor\u00f3 la funci\u00f3n de aprendizaje y memoria. Esto indica que el ejercicio aer\u00f3bico a largo plazo tiene el efecto de combatir el da\u00f1o apopt\u00f3tico de las c\u00e9lulas del hipocampo y mejorar el aprendizaje y la memoria de la diabetes, lo que puede estar relacionado con su efecto hipoglucemiante.<\/p>\n
En los \u00faltimos a\u00f1os, el estudio de la relaci\u00f3n entre los cambios en las v\u00edas de transducci\u00f3n de se\u00f1ales en el sistema nervioso y el aprendizaje y la memoria se ha convertido en un nuevo foco de investigaci\u00f3n. ERK est\u00e1 ampliamente distribuida en el sistema nervioso central, con una expresi\u00f3n significativa en zonas como el hipocampo, el cuerpo estriado y el c\u00f3rtex prefrontal, y est\u00e1 estrechamente relacionada con el aprendizaje y la memoria. CREB es una prote\u00edna nuclear que tiene la funci\u00f3n de regular la transcripci\u00f3n de genes. CREB es una de las mol\u00e9culas de se\u00f1alizaci\u00f3n descendentes m\u00e1s importantes de ERK. La activaci\u00f3n de ERK regula la plasticidad sin\u00e1ptica y mejora las capacidades cerebrales de aprendizaje y memoria mediante la activaci\u00f3n de la expresi\u00f3n de CREB corriente abajo. La v\u00eda de se\u00f1alizaci\u00f3n intracelular ERK\/CREB desempe\u00f1a un papel de \"interruptor\" en la regulaci\u00f3n de las capacidades cerebrales de aprendizaje y memoria, as\u00ed como de la plasticidad sin\u00e1ptica. La fosforilaci\u00f3n de las mol\u00e9culas de se\u00f1alizaci\u00f3n es una forma de activar las v\u00edas de se\u00f1alizaci\u00f3n. Los resultados de este estudio mostraron que, en comparaci\u00f3n con el grupo de control, los niveles de p-ERK\/ERK y p-CREB\/CREB en las ratas modelo se redujeron significativamente, lo que sugiere que la hiperglucemia en la diabetes podr\u00eda causar la regulaci\u00f3n a la baja de las se\u00f1ales ERK\/CREB. Tras el ejercicio aer\u00f3bico en cinta rodante, los niveles de p-ERK\/ERK y p-CREB\/CREB en las ratas modelo aumentaron significativamente, lo que indica que el ejercicio moderado puede afectar a la expresi\u00f3n de las prote\u00ednas de se\u00f1alizaci\u00f3n ERK\/CREB, reparar el da\u00f1o en las neuronas del hipocampo y mejorar el aprendizaje y la memoria. El ejercicio aer\u00f3bico es un m\u00e9todo no farmacol\u00f3gico que afecta directamente al hipocampo y a las sinapsis neuronales. El ejercicio aer\u00f3bico a largo plazo puede promover la expresi\u00f3n de prote\u00ednas relacionadas con la memoria del hipocampo, como ERK y CREB, consiguiendo el efecto de reparar el da\u00f1o de las c\u00e9lulas neuronales del hipocampo y mejorar el aprendizaje y la memoria. Las investigaciones tambi\u00e9n han demostrado que el silenciamiento de la expresi\u00f3n de CREB puede promover la apoptosis de las neuronas corticales sometidas a privaci\u00f3n\/reoxigenaci\u00f3n de glucosa en ox\u00edgeno. La regulaci\u00f3n al alza de las prote\u00ednas de la v\u00eda de se\u00f1alizaci\u00f3n ERK y CREB tiene efectos antiapopt\u00f3ticos, logrando efectos neuroprotectores a trav\u00e9s de esta v\u00eda. La v\u00eda de se\u00f1alizaci\u00f3n ERK puede ser un mecanismo com\u00fan para inducir plasticidad sin\u00e1ptica en m\u00faltiples hipocampos. La proteasa-3 espec\u00edfica del cistinil aspartato (caspasa-3) es una mol\u00e9cula impulsora y ejecutiva clave de la apoptosis celular, y su activaci\u00f3n es un paso importante en la escisi\u00f3n de prote\u00ednas celulares durante la muerte celular programada. Este estudio muestra que el ejercicio aer\u00f3bico regula al alza la se\u00f1alizaci\u00f3n ERK\/CREB, reduce la expresi\u00f3n de la caspasa-3 activada e inhibe la apoptosis celular. Se especula que el ejercicio aer\u00f3bico en estas condiciones experimentales puede reducir la glucosa en sangre, aumentar la regulaci\u00f3n de la v\u00eda de se\u00f1alizaci\u00f3n ERK\/CREB, reducir la expresi\u00f3n de la caspasa-3 escindida, mejorar la capacidad del hipocampo para resistir la apoptosis, promover la reparaci\u00f3n de las neuronas del hipocampo y, por lo tanto, prevenir el deterioro del aprendizaje espacial y la memoria relacionados con la diabetes. En la actualidad, existen pocas investigaciones sobre la se\u00f1al ERK\/CREB y el ejercicio aer\u00f3bico contra el aprendizaje y la memoria relacionados con la diabetes. El efecto antiapopt\u00f3tico mediado por la se\u00f1al ERK\/CREB en las c\u00e9lulas del hipocampo puede ser uno de los mecanismos neuroprotectores del ejercicio para mejorar el aprendizaje y la memoria en la diabetes.<\/p>\n
La espirulina tiene muchas funciones, como hipoglucemiante, antioxidante, etc\u00e9tera. Se la denomina la fuente de prote\u00edna humana del siglo XXI. En la actualidad, muchos pa\u00edses convierten la espirulina en un alimento nutritivo saludable, que se utiliza para complementar las necesidades nutricionales humanas y prevenir y tratar diversas enfermedades (como la diabetes, la hipertensi\u00f3n, etc.). Estudios recientes han descubierto que la espirulina tiene efectos neuroprotectores en la mejora de la memoria y la resistencia al da\u00f1o de la memoria. Su mecanismo est\u00e1 relacionado con el aumento de la expresi\u00f3n de nNOS, la inhibici\u00f3n de la expresi\u00f3n de la prote\u00edna GSK-3 \u03b2, y la mejora de la disfunci\u00f3n cognitiva en ratas causada por la deposici\u00f3n de prote\u00edna A \u03b2 1-42. Sin embargo, no hay ning\u00fan informe sobre la espirulina mejorar el aprendizaje y la memoria de la diabetes. Todav\u00eda no est\u00e1 claro si la espirulina puede mejorar o potenciar el aprendizaje y la memoria de las ratas diab\u00e9ticas reduciendo la glucosa en sangre y afectando a la v\u00eda de se\u00f1alizaci\u00f3n ERK\/CREB.<\/p>\n
Este estudio muestra que tras la suplementaci\u00f3n con espirulina, el aprendizaje y la memoria de las ratas modelo de diabetes mejoran significativamente, mientras que la glucosa en sangre y el contenido de insulina disminuyen, la se\u00f1al ERK\/CREB en el hipocampo aumenta significativamente, y la caspasa-3 escindida y la tasa de apoptosis se reducen significativamente. Esto sugiere que la espirulina puede mejorar el aprendizaje y la memoria reduciendo la glucosa en sangre y reparando la funci\u00f3n de las c\u00e9lulas da\u00f1adas de los islotes pancre\u00e1ticos. Su mecanismo puede lograrse potenciando la se\u00f1al ERK\/CREB en el hipocampo e inhibiendo la apoptosis de las c\u00e9lulas hipocampales. Estudios anteriores han descubierto que la espirulina aumenta la se\u00f1alizaci\u00f3n del factor neurotr\u00f3fico derivado del cerebro (BDNF) en el hipocampo y mejora la lesi\u00f3n hipocampal en ratas modelo de fatiga por ejercicio. El factor neurotr\u00f3fico derivado del cerebro (BDNF) se une a su receptor tirosina quinasa B (TrkB) y puede inducir la activaci\u00f3n de CREB mediante la activaci\u00f3n de ERK, lo que resulta en una se\u00f1alizaci\u00f3n CREB sostenida; Potenciar la se\u00f1alizaci\u00f3n ERK\/CREB de BDNF\/TrkB es beneficioso para mejorar el aprendizaje y la memoria del hipocampo. En el estudio de ratones app\/ps1, se descubri\u00f3 que un aumento de los niveles de prote\u00edna \u03b2 - amiloide regulaba a la baja la fosforilaci\u00f3n de CREB, lo que provocaba una regulaci\u00f3n a la baja de la autofosforilaci\u00f3n de TrkB inducida por BDNF en el hipocampo y una disminuci\u00f3n de la expresi\u00f3n de CREB activada por ERK, lo que puede causar una disminuci\u00f3n de las capacidades de aprendizaje y memoria. La espirulina puede aumentar significativamente la regulaci\u00f3n de ERK, CREB y otras mol\u00e9culas de se\u00f1alizaci\u00f3n clave en el aprendizaje y la memoria de las neuronas del hipocampo, e inhibir la apoptosis celular hasta cierto punto, lo que puede ser uno de sus nuevos mecanismos de protecci\u00f3n cerebral contra los da\u00f1os en el aprendizaje y la memoria en la diabetes.<\/p>\n
El estudio descubri\u00f3 adem\u00e1s que, tras 8 semanas de ejercicio combinado con espirulina, el efecto de mejora del aprendizaje y la memoria de las ratas diab\u00e9ticas era tambi\u00e9n mejor que el del grupo de ejercicio aer\u00f3bico individual y el grupo de espirulina, lo que indica que el ejercicio combinado con espirulina tiene un efecto sin\u00e9rgico. La terapia de ejercicio, como complemento de la terapia farmacol\u00f3gica, tiene buenas perspectivas de aplicaci\u00f3n. El efecto potenciador del ejercicio aer\u00f3bico combinado con espirulina concuerda con el efecto neuroprotector del ejercicio aer\u00f3bico combinado con resveratrol en el modelo de diabetes tipo 2. El estudio del mecanismo mostr\u00f3 que los niveles de p-ERK\/ERK y p-CREB\/CREB en el grupo de ejercicio combinado con espirulina eran significativamente superiores a los del grupo de ejercicio aer\u00f3bico y espirulina solos, la expresi\u00f3n de caspasa-3 escindida se reduc\u00eda significativamente y la tasa de apoptosis se reduc\u00eda significativamente, lo que sugiere que el ejercicio combinado con la suplementaci\u00f3n de espirulina puede activar a\u00fan m\u00e1s la v\u00eda de se\u00f1alizaci\u00f3n ERK\/CREB, promover la activaci\u00f3n de las prote\u00ednas clave ERK y CREB en la memoria del hipocampo, inhibir eficazmente la apoptosis de las c\u00e9lulas del hipocampo, desempe\u00f1ando as\u00ed un papel neuroprotector en la reducci\u00f3n del az\u00facar en sangre y la mejora del aprendizaje y la memoria en ratas diab\u00e9ticas. Esta puede ser una raz\u00f3n importante por la que el ejercicio combinado con espirulina puede mejorar el aprendizaje y la memoria de la diabetes. El ejercicio combinado con un suplemento nutricional puede convertirse en una nueva forma de mejorar el aprendizaje y la memoria en las enfermedades neurodegenerativas relacionadas con la diabetes.<\/p>\n
Vale la pena se\u00f1alar que el nivel de insulina del grupo DES en este estudio se ha recuperado b\u00e1sicamente al nivel normal en el \u00faltimo per\u00edodo de intervenci\u00f3n (la 8 \u00aa semana), y aunque su concentraci\u00f3n de glucosa en sangre ha mejorado significativamente, sigue siendo significativamente m\u00e1s alto que el nivel normal, lo que sugiere que la diabetes es una enfermedad progresiva continua, el ejercicio y la espirulina no puede restaurar la glucosa en sangre al estado normal en un tiempo limitado, pero puede reparar la funci\u00f3n da\u00f1ada de las c\u00e9lulas de los islotes, por lo que la secreci\u00f3n de insulina tiende a ser normal. Se sugiere que los pacientes con diabetes tipo 2 se adhieran al ejercicio aer\u00f3bico regular durante mucho tiempo, y presten atenci\u00f3n al suplemento adecuado de espirulina en la dieta.<\/p>\n
Se puede observar que en las condiciones de este experimento, el ejercicio aer\u00f3bico y la espirulina pueden reducir eficazmente el az\u00facar en la sangre, mejorar el aprendizaje y la memoria de las ratas con diabetes de tipo 2, y el ejercicio combinado con espirulina tiene un efecto de aplicaci\u00f3n m\u00e1s evidente, que es superior al simple ejercicio aer\u00f3bico y la espirulina. Su mecanismo est\u00e1 relacionado con su regulaci\u00f3n al alza de la se\u00f1al ERK\/CREB en el hipocampo, la reducci\u00f3n de la expresi\u00f3n de la caspasa-3 escindida, la inhibici\u00f3n de la apoptosis celular en cierta medida, y desempe\u00f1ar un papel protector en las neuronas del hipocampo. La v\u00eda de se\u00f1alizaci\u00f3n ERK\/CREB puede convertirse en un objetivo potencial del ejercicio aer\u00f3bico y la espirulina para mejorar el aprendizaje y la memoria del hipocampo en la 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