【摘要】 目的：探讨不同光照时间对大鼠血糖和体重的影响。方法：将30只清洁级健康SD大鼠随机分为正常对照组（正常昼夜节律）和持续光照组（24 h人工光照组）。在实验第30天监测大鼠体重和尾静脉血糖的变化。结果：实验第30天，持续光照组的血糖明显比正常对照组高，差异有统计学意义（P<0.05）。实验期间两组大鼠体重变化差异显著，光照組大鼠平均体重增长速度明显高于正常组，差异有统计学意义（P<0.05）。结论：光照时间延长可引起大鼠血糖和体重不稳定或异常升高，异常光照可能是影响高血糖发生发展的风险因素。
【关键词】 光照； 大鼠； 血糖； 体重
doi：10.14033/j.cnki.cfmr.2018.12.006 文献标识码 A 文章编号 1674-6805（2018）12-0015-02
Effects of Continuous Light on Blood Glucose and Body Weight in Rats/SHE Lizhi，LUO Jiahui，ZHANG Hua，et al.//Chinese and Foreign Medical Research，2018，16（12）：15-16
【Abstract】 Objective：To investigate continuous light on blood glucose and body weight in rats.Method：30 healthy SD rats were randomly divided into normal control group（normal circadian rhythm），and the continuous light group（all day long artificial light were changed）.The changes of body weight and blood glucose of tail vein were monitored at 30th days after experiment.Result：At 30th day during the experiment，blood glucose of continuous light group was significantly higher than normal control group（P<0.05）.During the experiment，there was statistical significance difference between the two experimental groups in weight，the average weight gain rate of the light group was higher than that of the normal group（P<0.05）.Conclusion：Prolonged exposure to light may cause blood glucose and body weight instability or abnormally elevated in rats.Abnormal light may be a risk factor for the development of hyperglycemia.
【Key words】 Light； Rats； Blood glucose； Body weight
First-author’s address：School of Stomatology and Medicine，Foshan University，Foshan 529700，China
在现代社会中，人类在室内环境中的时间越来越长，人工光照可以弥补人类自然光对环境照明需要的不足。光照对于人类的影响不仅仅是让人看清世界，同时也影响了人类的生理节律。照明与健康息息相关[1]。光照对于与人的影响越来越受到关注，光照对于人体内分泌代谢方面的影响还有待研究。本实验通过利用持续光照建立持续光照大鼠模型，检测光照前后大鼠血糖和体重的变化。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 实验动物 清洁级健康SD大鼠30只，雌雄不限，体质量150～210 g，由广东省医学实验动物中心提供，实验动物生产许可证号：SCXKY粤2013-0002。给予大鼠正常自由饮水摄食。
1.1.2 实验分组 将30只清洁级健康SD大鼠随机分为正常对照组和持续光照组，每组15只，两组大鼠体重差异无统计学意义（P>0.05）。第1组正常光照组（正常昼夜节律），第2组全天24 h人工光照组。
1.2 研究方法
1.2.1 光照模型建立 模拟城市普通室内光环境，将全天24 h人工光照组的大鼠饲养于光照控制箱内，在距箱顶1.5 m上方安放4盏普通居民用市售日光灯，功率为40 W，照度为300 Lux，24 h持续照明，正常光照组采用自然光照（正常昼夜节律）。
1.2.2 指标检测 两组大鼠于实验第1天称取体重和尾静脉采血检测血糖的含量，第30天分别为两组大鼠称取体重和尾静脉采血检测血糖的含量，分别计算不同组别大鼠的平均体重增长速度，计算公式为：平均体重增长速度=[第（n+10）天平均体重-第n天平均体重]/10 d。
1.3 统计学处理
数据采用SPSS 20.0统计软件分析处理，计量资料以（x±s）表示，采用t检验，计数资料以率（%）表示，采用字2检验，P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 光照模型建立情况
实验过程中未有大鼠发生死亡。对照组大鼠表现温顺，大鼠间打闹情况较少。光照组大鼠的表现从温顺到活跃再到极其活跃、躁动，活动次数频繁，大鼠间的打闹次数逐渐增加。
2.2 大鼠體重的变化
实验结束时，持续光照组大鼠的体重明显高于正常光照组，差异有统计学意义（P<0.05），光照组大鼠的平均体重增长速度明显高于正常光照组，差异有统计学意义（P<0.05）
2.3 大鼠的血糖变化
实验前不同光照处理组大鼠血糖差异无统计学意义（P>0.05），实验第30天，与正常光照组相比，持续光照组的血糖升高，差异有统计学意义（P<0.05）
3 讨论
在现代社会中，人工可以光照弥补人类自然光对环境照明需要的不足，但光照同时也影响了人类的生理节律。研究表明，照明与健康息息相关[1]。持续人工光照通过抑制褪黑激素水平导致雌性大鼠青春期提前[2]，也可增加大鼠发生高血压的风险[3]。有研究结果证实，持续黑暗环境下，雌性SD大鼠的随机血糖可在一定时期内有所下降，而电针可以保持血糖水平的稳态[4]。现阶段对于持续光照影响血糖的发生发展机制还不清楚，同时也缺乏实验动物学研究方面的资料。本实验通过建立持续光照条件，观察大鼠血糖和体重的变化，为光照和血糖之间的关系的研究提供实验动物学证据和线索。
本次实验发现，持续光照会使大鼠的血糖发生变化，主要表现为血糖升高。有报道显示，在不同的光照制条件下，大鼠血清尿酸、尿素氮、肌酐含量，甘油三酯、胆固醇和高密度脂蛋白均表现出了明显的改变，提示正常的光照节律对于机体的功能稳定具有重要的作用，异常的光照可能会对机体产生一定的影响[5-6]。有研究证实，昼夜不同光照改变，可以影响小鼠褪黑素的昼夜节律，导致其昼夜相位或体含量的改变，这可能是现代光照条件下节律紊乱性疾病发生的重要因素之一[7]。实验表明褪黑素可以影响细胞糖代谢状态和抗氧化物酶活性发挥对糖尿病肾脏的保护作用[8]，褪体内褪黑素水平的下降与动脉粥样硬化性疾病的发生，以及机体的血脂、血糖代谢异常有显著的相关性。研究报道，褪黑素对机体的胰岛素分泌有重要的调控作用。Muhlbauer等[9]研究显示，褪黑素通过胰岛β细胞表面的1型褪黑素型膜受体及其偶联的环磷酸腺苷信号通路调控细胞胰岛素的分泌释放。Stumpf等[10]认为，褪黑素通过胰岛β细胞表面的2型褪黑素型膜受体及其偶联的环磷酸腺苷信号通路抑制胰岛素的分泌。动物实验结果表明，体内补充褪黑素可显著改善高糖干预大鼠大血糖代谢异常程度以及胰岛素抵抗程度[11]。褪黑素分泌的减少将会导致机体的胰岛素代谢障碍，从而出现大鼠血糖水平异常。持续光照使大鼠的使褪黑素分泌减少，导致大鼠胰岛素抵抗的发生，令大鼠血糖升高。
研究发现，血糖-胰岛素代谢水平异常可以调节血脂代谢的酶类，包括脂蛋白酯酶、肝酯酶和胆固醇酯转运蛋白等，这些酶类的异常导致血脂代谢的异常[12]。血糖代谢的异常进一步加重血脂代谢异常，两者互为因果的恶性循环。本实验中，经过持续光照处理的大鼠体重及平均体重增长速度均比正常大鼠高，推测与血糖异常引起大鼠血脂代谢发生异常，导致体重增长。本课题下一步将研究持续光照对糖代谢相关激素及血脂代谢的异常，进一步明确光照周期改变对血糖血脂的影响。
参考文献
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（收稿日期：2017-11-23）