试验设计

 采用8周龄的雄性Wistar大鼠作为试验研究对象，Ⅰ型糖尿病是通过单次剂量（60 mg/kg体重）的抗肿瘤抗生素链脲佐菌素（STZ）诱导。

 如图1所示，将大鼠随机分为四组（n=9），正常饮食的久坐Ⅰ型糖尿病大鼠（SDN），正常饮食的训练Ⅰ型糖尿病大鼠（TDN），训练的Ⅰ型糖尿病大鼠，以正常饮食为基础，添加100 mg/kg体重（BW）/天的XOS（TD-XOS），久坐的Ⅰ型糖尿病大鼠，正常饮食，添加100 mg/kg体重（BW）/天的XOS（SD-XOS）。

 有氧训练方案采用跑步机跑步方式；在实验期结束时，通过塑料卷尺在大鼠腹部最宽的区域测量其腹围（AC），体重指数（BMI）通过体重（g）与鼻肛长度平方（cm²）的比值进行计算，通过尾袖法进行评估大鼠的动脉血压（ABP）；对其中三组（SDN、TDN和TD-XOS）进行了最大耗竭时间测试。

 实验期结束后，收集血液通过离心获得的血清进行生化分析；解剖大鼠的心脏，采集样本，在-80℃下保存，直至进行酶组织化学、心肌细胞糖原含量评估和心肌细胞胶原蛋白含量评估。

试验结果

（1）身体测量参数、血压、心率和最大耗竭时间

 如表1所示，与SDN组相比，正常饮食并补充XOS的训练型Ⅰ型糖尿病大鼠组（TD-XOS）的MTE更高（811.11±113.88 s vs. 561.11±107.41 s，p=0.000）。

（2）生化参数

 如图2所示，未发现研究的血清炎症标志物-白细胞介素6（IL-6）和高敏C反应蛋白（hsCRP）的水平以及总抗氧化能力（T-AOC）在组间差异具有统计学意义。

（3）心肌细胞的酶活性

 如图3所示，与久坐不动的糖尿病大鼠相比，经过训练和XOS处理的大鼠心肌细胞SDH活性更高（17.07±3.23 vs. 13.29±2.81任意单位（AU），p<0.05）。

（4）胶原蛋白和糖原含量

 如图4所示，与久坐组相比，两个训练组的动物左心室中胶原分布都有所减少（12.63±1.41 vs. 17.68±2.81，p<0.001；12.42±0.91 vs. 17.68±2.81，p<0.001）；与SDN组相比，耐力锻炼对心肌中糖原的积累没有显著影响（23.73±2.84 vs. 23.86±6.79 AU；p>0.05）；与单纯的训练效果相比，训练动物中XOS的应用会显著减少心肌细胞中的糖原数量（11.18±2.04 vs. 23.73±2.84 AU；p<0.001）；与SDN组相比，训练和益生元的联合作用显著降低了心肌中的糖原含量（11.18±2.04 vs. 23.86±6.79 AU；p<0.001）。

试验结论

 总之，本文研究了XOS结合耐力训练对Ⅰ型糖尿病大鼠心血管风险的影响，与SDN组相比，TD-XOS组的MTE更高；心肌细胞糖原含量评估和心肌细胞胶原蛋白含量评估结果显示，XOS结合耐力训练还能显著降低心肌胶原蛋白和糖原含量。以上结果表明，XOS结合耐力训练可以改善Ⅰ型糖尿病大鼠的心血管风险。

参考资料：

Choneva M, Delchev S, Hrischev P, et al.Modulation of the Cardiovascular Risk in Type 1 Diabetic Rats by Endurance Training in Combination with the Prebiotic Xylooligosaccharide[J].International Journal of Molecular Sciences, 2024, 25(18):10027.