Оценка влияния физической нагрузки на организм при сахарном диабете 2 типа у мышей линии C57BL/6
|
ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 6
1.1 Теоретические аспекты формирования сахарного диабета 2 типа 6
1.2 Обзор моделей ожирения и формирования сахарного диабета 2-го типа у
животных 13
1.3 Применение физических нагрузок для лечения и коррекции сахарного диабета 2
типа 20
ГЛАВА 2 ОРГАНИЗАЦИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 25
2.1 Описание объекта исследования 25
2.2 Описание диеты 26
2.3 Описание физической нагрузки 28
2.4 Методы исследования 30
ГЛАВА 3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 33
3.1 Результат применения высокожировой диеты 33
3.2 Влияние физической нагрузки на исследуемые показатели 38
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 43
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 44
ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 6
1.1 Теоретические аспекты формирования сахарного диабета 2 типа 6
1.2 Обзор моделей ожирения и формирования сахарного диабета 2-го типа у
животных 13
1.3 Применение физических нагрузок для лечения и коррекции сахарного диабета 2
типа 20
ГЛАВА 2 ОРГАНИЗАЦИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 25
2.1 Описание объекта исследования 25
2.2 Описание диеты 26
2.3 Описание физической нагрузки 28
2.4 Методы исследования 30
ГЛАВА 3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 33
3.1 Результат применения высокожировой диеты 33
3.2 Влияние физической нагрузки на исследуемые показатели 38
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 43
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 44
В последние десятилетия основными факторами, определяющими трудоспособность и смертность населения развитых стран, являются заболевания, связанные с развитием и прогрессированием атеросклеротического процесса, — ишемическая болезнь сердца, артериальная гипертензия и сахарный диабет 2-го типа (СД2). Одна из попыток объединить эти состояния привела к формированию понятия «метаболический синдром».
Впервые упоминание о кластере метаболических факторов риска, известном сегодня как метаболический синдром (МС), появилось в 1923 г. По разным данным, среди населения старше 30 лет распространенность МС составляет от 10 до 30% [8].
Метаболический синдром - это комплекс изменений, связанный с нарушением обмена веществ. Гормон инсулин перестает восприниматься клетками и не выполняет свои функции. В таком случае развивается инсулинорезистентность или нечувствительность к инсулину, что приводит к нарушению усвоения клетками глюкозы, а также патологическим изменениям всех систем и тканей.
На сегодняшний день, согласно 10-му международному классификатору болезней, метаболический синдром не считается отдельным заболеванием. Это состояние, когда организм одновременно страдает от четырех болезней:
• гипертонии;
• ожирения;
• ишемической болезни сердца;
• сахарного диабета 2-го типа.
Этот комплекс заболеваний приводит к очень тяжелым последствиям: атеросклерозу сосудов, снижению потенции и поликистозу яичников, инсульту и инфаркту.
Результатом заболеваний МС может стать:
• снижение трудоспособности;
• инвалидизация;
• снижение качества и продолжительности жизни.
В развитых странах, где большинство населения ведет малоподвижный образ жизни, 10-25% людей старше 30 лет страдают от данных нарушений. В старшей возрастной группе показатели возрастают до 40%. Так в Европе количество больных превысило 50 млн человек. За ближайшие четверть века заболеваемость повысится на 50%.
За последние два десятилетия количество больных среди детей и подростков увеличилось до 6,5%. Такую статистику связывают с пристрастием к углеводной диете [12].
В основе развития метаболического синдрома лежит нечувствительность к инсулину - инсулинорезистентность. Медикаментозное лечение метаболического синдрома направленно на улучшение усвоения инсулина, стабилизацию уровня глюкозы и нормализацию жирового обмена.
Проведено немало исследований на тему влияния физической активности (ФА) на сахарный диабет 2-го типа, в которых выявлено как положительное, так и отрицательное влияние ФА на СД2. Это влияние зависит от интенсивности, объема и регулярности физической нагрузки. Чтобы подобрать правильную нагрузку необходимо выяснить механизм воздействия ФА на молекулярном уровне.
В данной работе было положено начало выявлению такого механизма. Была создана модель развития СД2 у лабораторных мышей, с помощью особой жировой диеты. Были проведены анализы, доказывающие наличие СД2 у экспериментальных особей. С помощью разработанной модели, последующее изучение механизмов влияния ФА на СД2 станет более быстрым, так как будет проводится на мышах.
Целью исследования является оценка влияния динамической физической нагрузки на организм при сахарном диабете 2 типа сформированном у мышей линии C57BL/6 при помощи разработанной высокожировой диеты.
Для достижения цели исследования потребовалось решить следующие задачи:
• изучить теоретические аспекты формирования сахарного диабета 2 типа, средства и методы его лечения;
• оценить эффективность применения разработанной высокожировой диеты для формирования модели сахарного диабета 2 типа у мышей;
• Изучить влияние динамической физической нагрузки на изменение массы тела, уровень глюкозы и инсулина в крови у мышей.
Объектом исследования являются лабораторные мыши линии C57BL/6 разбитые на 4 групп с разным питанием и режимом физической активности.
Предметом исследования является СД2 у мышей и изменение показателей определяющих СД2 при наличии физической нагрузки.
Гипотеза исследования: физическая нагрузка является эффективным средством противодействия развитию сахарного диабета 2 типа сформированном с помощью высокожировой диеты, физическая нагрузка позволяет сохранить чувствительность к инсулину, снизить гипергликемию и массу тела.
Новизна и научно-практическая значимость:
Метаболические нарушения - это сложное заболевание, при котором развиваются нарушения всех систем организма. Лечение данного заболевания комплексное и достаточно сложное, так как у больных, как правило, наблюдается наличие нескольких патологий и применение лекарственных препаратов ограничено противопоказаниями. Актуальным остается вопрос немедикаментозного лечения метаболических расстройств, в том числе и при помощи физических нагрузок. Новаторский характер исследования позволяет найти новые пути коррекции и лечения сахарного диабета 2 типа без лекарственных препаратов. В магистерской диссертации проведён первый этап исследования, в котором верифицирована модель формирования сахарного диабета 2 типа при помощи высокожировой диеты и проведена оценка влияния динамической физической нагрузки на показатели массы тела, глюкозы и инсулина в крови.
Структура диссертации:
Диссертация изложена на 45 странице машинописного текста и состоит из введения, трёх глав, заключения, списка литературы и приложений. Работа иллюстрирована 18 рисунками и 6 таблицами. Библиографический указатель включает 16 источников (из них 1 - на иностранном языке).
Впервые упоминание о кластере метаболических факторов риска, известном сегодня как метаболический синдром (МС), появилось в 1923 г. По разным данным, среди населения старше 30 лет распространенность МС составляет от 10 до 30% [8].
Метаболический синдром - это комплекс изменений, связанный с нарушением обмена веществ. Гормон инсулин перестает восприниматься клетками и не выполняет свои функции. В таком случае развивается инсулинорезистентность или нечувствительность к инсулину, что приводит к нарушению усвоения клетками глюкозы, а также патологическим изменениям всех систем и тканей.
На сегодняшний день, согласно 10-му международному классификатору болезней, метаболический синдром не считается отдельным заболеванием. Это состояние, когда организм одновременно страдает от четырех болезней:
• гипертонии;
• ожирения;
• ишемической болезни сердца;
• сахарного диабета 2-го типа.
Этот комплекс заболеваний приводит к очень тяжелым последствиям: атеросклерозу сосудов, снижению потенции и поликистозу яичников, инсульту и инфаркту.
Результатом заболеваний МС может стать:
• снижение трудоспособности;
• инвалидизация;
• снижение качества и продолжительности жизни.
В развитых странах, где большинство населения ведет малоподвижный образ жизни, 10-25% людей старше 30 лет страдают от данных нарушений. В старшей возрастной группе показатели возрастают до 40%. Так в Европе количество больных превысило 50 млн человек. За ближайшие четверть века заболеваемость повысится на 50%.
За последние два десятилетия количество больных среди детей и подростков увеличилось до 6,5%. Такую статистику связывают с пристрастием к углеводной диете [12].
В основе развития метаболического синдрома лежит нечувствительность к инсулину - инсулинорезистентность. Медикаментозное лечение метаболического синдрома направленно на улучшение усвоения инсулина, стабилизацию уровня глюкозы и нормализацию жирового обмена.
Проведено немало исследований на тему влияния физической активности (ФА) на сахарный диабет 2-го типа, в которых выявлено как положительное, так и отрицательное влияние ФА на СД2. Это влияние зависит от интенсивности, объема и регулярности физической нагрузки. Чтобы подобрать правильную нагрузку необходимо выяснить механизм воздействия ФА на молекулярном уровне.
В данной работе было положено начало выявлению такого механизма. Была создана модель развития СД2 у лабораторных мышей, с помощью особой жировой диеты. Были проведены анализы, доказывающие наличие СД2 у экспериментальных особей. С помощью разработанной модели, последующее изучение механизмов влияния ФА на СД2 станет более быстрым, так как будет проводится на мышах.
Целью исследования является оценка влияния динамической физической нагрузки на организм при сахарном диабете 2 типа сформированном у мышей линии C57BL/6 при помощи разработанной высокожировой диеты.
Для достижения цели исследования потребовалось решить следующие задачи:
• изучить теоретические аспекты формирования сахарного диабета 2 типа, средства и методы его лечения;
• оценить эффективность применения разработанной высокожировой диеты для формирования модели сахарного диабета 2 типа у мышей;
• Изучить влияние динамической физической нагрузки на изменение массы тела, уровень глюкозы и инсулина в крови у мышей.
Объектом исследования являются лабораторные мыши линии C57BL/6 разбитые на 4 групп с разным питанием и режимом физической активности.
Предметом исследования является СД2 у мышей и изменение показателей определяющих СД2 при наличии физической нагрузки.
Гипотеза исследования: физическая нагрузка является эффективным средством противодействия развитию сахарного диабета 2 типа сформированном с помощью высокожировой диеты, физическая нагрузка позволяет сохранить чувствительность к инсулину, снизить гипергликемию и массу тела.
Новизна и научно-практическая значимость:
Метаболические нарушения - это сложное заболевание, при котором развиваются нарушения всех систем организма. Лечение данного заболевания комплексное и достаточно сложное, так как у больных, как правило, наблюдается наличие нескольких патологий и применение лекарственных препаратов ограничено противопоказаниями. Актуальным остается вопрос немедикаментозного лечения метаболических расстройств, в том числе и при помощи физических нагрузок. Новаторский характер исследования позволяет найти новые пути коррекции и лечения сахарного диабета 2 типа без лекарственных препаратов. В магистерской диссертации проведён первый этап исследования, в котором верифицирована модель формирования сахарного диабета 2 типа при помощи высокожировой диеты и проведена оценка влияния динамической физической нагрузки на показатели массы тела, глюкозы и инсулина в крови.
Структура диссертации:
Диссертация изложена на 45 странице машинописного текста и состоит из введения, трёх глав, заключения, списка литературы и приложений. Работа иллюстрирована 18 рисунками и 6 таблицами. Библиографический указатель включает 16 источников (из них 1 - на иностранном языке).
Физические нагрузки положительно влияют на организм больного, при правильно подобранном режиме нагрузок в соответствии с медикаментозной терапией. Сейчас физические упражнения входят в комплекс лечения сахарного диабета 2 типа, но не до конца изучена необходимая доза, продолжительность и регулярность физических нагрузок, способная без риска помочь больному. Поэтому дальнейший поиск механизмов формирования сахарного диабета и влияние физических нагрузок остаётся актуальным.
В результате проведённого исследования были сделаны выводы:
1. В ходе данного исследования были изучены теоретические аспекты формирования сахарного диабета 2 типа. При этом заболевании рецепторы инсулина перестают реагировать на его поступление из-за большой выработки его поджелудочной железой. Происходит это из-за неспособности глюкозы проникнуть в клетки и переизбытка её в крови.
Рассмотрены модели формирования сахарного диабета у мышей. Используют генетические модели - линии мышей с мутацией гена db, у которых с возрастом развивается диабет. Химические модели предполагают введение токсических веществ обладающих механизмом повреждающим бета-клетки. Хирургические модели реализуются на удалении части поджелудочной железы, и используются для изучения факторов трансплантации и регенерации органа. Диетические модели построены на высокожировых диетах, они вызывают ожирение, гиперинсулимию и инсулинорезистентность. Такие модели наиболее схожи с заболеванием человека.
2. В результате проведённого исследования была доказана эффективность применения модели формирования сахарного диабета 2 типа посредством высокожировой диеты. В ходе исследования у мышей, питающихся жировым кормом, увеличилась масса и сформировалось ожирение, нарушилась утилизация глюкозы - появилась гипергликемия, увеличилась секреция инсулина. По этим изменениям можно сделать вывод о формировании сахарного диабета 2 типа у мышей экспериментальной группы и признать эффективность модели с использованием высокожировой диеты.
3. Было изучено влияние физической нагрузки на сформированные жировой диетой нарушения. Было отмечено снижение массы, ускорение утилизации глюкозы, снижение уровня инсулина у тренирующихся мышей. В связи с чем можно сделать вывод о положительном влиянии физической нагрузки на сахарный диабет 2 типа.
В результате проведённого исследования были сделаны выводы:
1. В ходе данного исследования были изучены теоретические аспекты формирования сахарного диабета 2 типа. При этом заболевании рецепторы инсулина перестают реагировать на его поступление из-за большой выработки его поджелудочной железой. Происходит это из-за неспособности глюкозы проникнуть в клетки и переизбытка её в крови.
Рассмотрены модели формирования сахарного диабета у мышей. Используют генетические модели - линии мышей с мутацией гена db, у которых с возрастом развивается диабет. Химические модели предполагают введение токсических веществ обладающих механизмом повреждающим бета-клетки. Хирургические модели реализуются на удалении части поджелудочной железы, и используются для изучения факторов трансплантации и регенерации органа. Диетические модели построены на высокожировых диетах, они вызывают ожирение, гиперинсулимию и инсулинорезистентность. Такие модели наиболее схожи с заболеванием человека.
2. В результате проведённого исследования была доказана эффективность применения модели формирования сахарного диабета 2 типа посредством высокожировой диеты. В ходе исследования у мышей, питающихся жировым кормом, увеличилась масса и сформировалось ожирение, нарушилась утилизация глюкозы - появилась гипергликемия, увеличилась секреция инсулина. По этим изменениям можно сделать вывод о формировании сахарного диабета 2 типа у мышей экспериментальной группы и признать эффективность модели с использованием высокожировой диеты.
3. Было изучено влияние физической нагрузки на сформированные жировой диетой нарушения. Было отмечено снижение массы, ускорение утилизации глюкозы, снижение уровня инсулина у тренирующихся мышей. В связи с чем можно сделать вывод о положительном влиянии физической нагрузки на сахарный диабет 2 типа.
