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目的:本研究拟探讨冷水与温水游泳运动对2型糖尿病大鼠和正常大鼠白色脂肪组织棕色化的影响以及FNDC5/Irisin的作用,为冷环境下的运动对2型糖尿病患者通过白色脂肪棕色化途径改善血糖与胰岛素调节提供实验依据。方法:6周龄雄性SD大鼠65只,随机分为普通饲料组（NF,n=22）,和高脂饲料组（HF,n=43）,后者通过9周HFD/STZ最终获得2型糖尿病模型大鼠31只（建模成功率约为72.1%）。随后将普通饲料组随机分为3组:对照组（NA,n=6）、冷水游泳组（NCS,n=8）和温水游泳组（NWS,n=8）;将T2DM建模成功的大鼠（HFD,n=26）随机分为3组:糖尿病对照组（DA,n=6）、糖尿病冷水运动组（DCS,n=10）和糖尿病温水游泳组（DWS,n=10）。游泳训练方案为:8w、5d/w、30min/d、负重2%体重,冷水和温水的水温分别为22℃±1℃和33℃±1℃。9周高糖高脂膳食饲养后、T2DM建模成功后、以及8周游泳训练后,取大鼠尾静脉全血检测大鼠空腹血糖（FBG）、ELISA检测空腹血清胰岛素（FINS）,计算胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）和胰岛素敏感指数（ISI）,进行葡萄糖耐量试验（IPGTT）,以及检测血清甘油三酯（TG）、总胆固醇（CHO）、高密度脂蛋白（HDL-C）和低密度脂蛋白（LDL-C）。8周游泳训练完成后取材,分离血清、肩胛间棕色脂肪组织（iBAT）、附睾白色脂肪组织（eWAT）和比目鱼肌（Soleus）等组织;制备eWAT石蜡切片,HE染色法观察WAT形态;Western Blot检测eWAT和rWAT中UCP1与PGC-1α蛋白表达、Soleus中PGC-1α中FNDC5蛋白表达,ELISA检测血清Irisin水平。结果:（1）9周HFD/STZ后,T2DM大鼠体重、FINS和ISI均显著降低（P<0.01）,FBG、HOMA-IR和AUCBG均显著升高（P<0.01）。（2）8周游泳运动后,NCS组、NWS组与DA组大鼠体重,以及NCS组与DA组eWAT重量均显著低于NA组（P<0.01）;8周运动期间,DA组日均摄食量显著高于NA组（P<0.01）,且DCS组与DWS组大鼠摄食量显著高于DA组（P<0.01）。（3）8周运动后,DA组FPG、HOMA-IR仍显著高于NA组（P<0.01）,FINS仍显著低于NA组（P<0.01）,DCS组与DWS组HOMA-IR均显著改善（P<0.05）。（4）HE染色结果显示,DA组eWAT细胞截面积和细胞内脂滴面积减小,细胞膜完整性相对不清晰,而且部分细胞相连接处有融合的趋势。在运动组中,除可见与对照组相似的形态以外,还可见少量细胞截面积较小、细胞内脂滴较小、而且细胞质染色加深,即出现类似棕色脂肪样细胞或米色脂肪细胞。（5）8周运动后,NCS组与NWS组大鼠eWAT中PGC-1α与UCP1蛋白表达量均显著高于NA组（P<0.01和P<0.05）,且NCS组均显著高于NWS组（P<0.05）,DA组均显著低于NA组（P<0.05）;此外DCS组均显著高于DA组（P<0.05）,DWS组仅UCP1显著高于DA组（P<0.05）。（6）8周运动后,DA组大鼠rWAT中PGC-1α与UCP1蛋白表达量均显著低于NA组（P<0.05）。（7）8周运动后,NCS组与NWS组大鼠Soleus中PGC-1α与FNDC5蛋白表达量均显著高于NA组（P<0.01和P<0.05）,且NCS组PGC-1α显著高于NWS组（P<0.05）;仅DA组FNDC5显著低于NA组（P<0.05）;此外DCS组均显著高于DA组（P<0.05）。（8）8周运动后,NCS组血清Irisin显著高于NA组（P<0.01）;此外,DA组显著低于NA组（P<0.01）。结论:（1）8周冷水游泳运动通过上调FNDC5/Irisin途径促进正常大鼠附睾白色脂肪组织棕色化,但对腹膜后白色脂肪作用不明显;（2）8周冷水游泳运动通过促进T2DM大鼠附睾白色脂肪组织棕色化过程改善糖代谢,但FNDC5/Irisin途径可能受机体高血糖、高胰岛素抵抗与低胰岛素敏感性环境的抑制。