基于血清代谢组学的2型糖尿病大鼠运动干预的定量生物学研究

基于血清代谢组学和定量差异探讨2型DM大鼠的运动干预机制。Sprague dawley大鼠分为正常对照组(NC)、DM模型组(DMC)和DM运动干预组(DME)。DMC和DME组大鼠予以高糖高脂饲料喂养4周,以40 mg/kg腹腔注射链脲佐菌素造模稳定1周。DME组大鼠实施游泳运动干预8周。采用超高效液相色谱-四级杆飞行时间质谱联用仪(UPLC/Q-TOF MS)技术对不同组别大鼠的血清进行代谢组学分析,利用定量差异对代谢组学获得的生物标记物进行筛选。结果显示:1)DME组、DMC组和NC组的血清代谢谱明显分离,表明DME组血清代谢谱与DMC组和NC组之间有显著的变化;2)血清中精氨酸、脯氨酸-甜菜碱、二十碳五烯酸、亚麻酸、丙基肉碱、单甘油酸酯(24:6)、肉毒碱、1-磷酸鞘氨醇、葡糖酸、和磷酸胆碱(20:3)共10种代谢产物在DMC组和NC组间存在显著性定量差异(l>0.80),除了单甘油酸酯(24:6)和磷酸胆碱(20:3)外,8周游泳训练可以将DME大鼠体内的其它8种物质恢复到与NC组没有显著性差异(l<0.47)。结果表明:(1)游泳训练可以完全康复2型DM大鼠。(2)多不饱和脂肪酸和精氨酸代谢有望成为今后研究运动干预2型DM机制的新鲜靶点。