低氧耐力运动对营养性肥胖大鼠骨骼肌自噬相关因子表达的影响

论文摘要

研究目的:本实验通过建立营养性肥胖大鼠模型以及低氧耐力运动模型,运用三种低氧浓度（11.3%、13.3、16.3%氧浓度）结合耐力运动对营养性肥胖大鼠进行干预,并通过实时荧光定量PCR法检测自噬调控因子Sestrin2、AMPKɑ2和自噬因子Beclin1、LC3II mRNA的表达,探讨低氧或结合耐力运动对骨骼肌细胞自噬相关因子的影响,为探索低氧运动减肥及防治或减轻自噬相关疾病提供实验依据。研究方法:6周龄SPF级雄性SD大鼠120只,普通饲料喂养一周后,随机分为普通膳食组（C）和高脂膳食组（H）进行肥胖大鼠模型的建立,其中普通膳食组20只,喂以普通饲料,高脂膳食组120只,喂以高糖高脂饲料,自由饮食。8周后,计算C组大鼠平均体重,从H组大鼠中选出体重大于普通膳食组平均体重20%的大鼠（约100只）,之后,再次从平均体重大于普通膳食组20%的大鼠中随机抽取20只,进行眼眶取血,检测血糖、总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白等相关血液指标,并称量每只大鼠体重、体长以及计算Lee’s指数以确定营养性肥胖模型是否建立成功。营养性肥胖大鼠建模成功后,随机挑选80只并将其分为8组,分别为分别为常氧安静组（A）、常氧运动组（AE）、16.3%低氧安静组（B）和16.3%低氧运动组（BE）、13.3%低氧安静组（C）、13.3%低氧运动组（CE）、11.3%低氧安静组（D）、11.3%低氧运动组（DE）,每组各10只,进行1周跑台适应性训练以及1周低氧耐力训练。正式试验干预期,大鼠训练方案如下:运动组大鼠均进行中等强度耐力运动,其中时间为40min,跑台坡度为00,跑速为20m/min;运动频率为一周5次（每周一到周五）,持续8周。其中,A组大鼠不进行任何干预,AE组大鼠进行常氧耐力训练,B组、C组、D组分别给予氧浓度为16.3%、13.3%、11.3%的低氧暴露,其中BE组和CE组、DE组大鼠分别给予氧浓度为16.3%、13.3%、11.3%的低氧暴露并增加耐力运动训练。低氧结合耐力训练期间,安静组、低氧组、运动组、低氧结合运动组一直喂以高糖高脂饲料。末次低氧或结合耐力运动结束后,禁食24小时,称量大鼠体重并测体长,之后处死大鼠并采样。应用RT-PCR技术检测相关基因Sestrin2、AMPKɑ2、Beclin1、LC3II mRNA表达情况,血糖仪检测血糖,半自动生化分析仪检测总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白变化情况。研究结果:1.经过8周的高脂饲料喂养,在建模末期,H组大鼠的体重、体长、Lee’s指数均高于C组,具有显著性差异（P<0.05）。2.经过8周的高脂喂养,在建模末期,C组大鼠与H组大鼠相比,其血糖、总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白均显著升高（P<0.05）,而高密度脂蛋白虽无显著性变化,但其下降趋势明显（P>0.05）。3.大鼠形态学指标变化:经过8周的低氧或结合耐力运动干预后,与A组相比,AE组大鼠的体重、Lee’s指数均有显著性降低（P<0.05）,且C组、D组大鼠的体重有显著性降低（P<0.05）;与AE组相比,B组大鼠的体重、Lee’s指数有显著性降低（P<0.05）;与B组大鼠相比,BE组大鼠的体重、Lee’s指数显著性降低（P<0.05）;与C组相比,DE组大鼠的体重、Lee’s指数有显著性降低（P<0.05）;与CE组大鼠相比,DE组大鼠的Lee’s指数具有显著性降低（P<0.05）;与D组大鼠相比,DE组大鼠的Lee’s指数具有显著性降低（P<0.05）。4.大鼠血脂指标变化:经过8周的低氧或结合耐力运动干预后,与A组相比,AE组大鼠BG、TC、TG、LDL-c浓度均显著降低（P<0.05）,HDL-c浓度显著上升（P<0.05）;D组的LDL-c,B组、C组、D组的TG、BD浓度显著降低（P<0.05）,C组、D组的HDL-c浓度显著上升（P<0.05）;与AE组相比,DE组的LDL-c、TG浓度显著降低（P<0.05）,CE组、DE组的BG浓度显著降低（P<0.05）,DE组的HDL-c浓度显著上升（P<0.05）。5.实时荧光定量PCR结果显示:经过8周的低氧或结合耐力运动干预后,与A组相比,AE组、C组、D组大鼠骨骼肌细胞Sestrin2、Beclin1、LC3II的m RNA表达显著升高（P<0.05）,D组AMPKɑ2的m RNA表达显著升高（P<0.05）;与AE组相比,CE组、DE组Beclin1、LC3II、AMPKɑ2的m RNA表达显著升高（P<0.05）,DE组Sestrin2的m RNA表达显著升高（P<0.05）。研究结论:1.三种不同浓度的低氧或结合耐力运动均可降低肥胖大鼠体重,改善肥胖大鼠血糖、血脂和骨骼肌细胞形态、结构,低氧和运动共同作用下大鼠体重降低程度、血糖、血脂以及骨骼肌细胞形态、结构改善效果更加明显。2.耐力运动、低氧暴露、低氧结合耐力运动均可诱导骨骼肌细胞自噬;且运动和低氧的累积刺激效果更为突出,优于单纯性耐力运动和低氧暴露。3.耐力运动、低氧暴露、低氧结合耐力运动均可上调Sestrin2、AMPKɑ2、Beclin1、LC3IImRNA的表达,从而有效激活并增强肥胖大鼠骨骼肌细胞自噬水平,特别是11.3%低氧耐力运动组作用更明显。

论文目录

文章来源

类型: 国内会议

作者: 赵芳芳

关键词: 低氧,耐力运动,肥胖,自噬

来源: 第十一届全国体育科学大会 2019-11-01

年度: 2019

分类: 基础科学,社会科学Ⅱ辑

专业: 生物学,体育

单位: 吉林大学珠海学院

分类号: G804.2

DOI: 10.26914/c.cnkihy.2019.032389

页码: 7498-7500

总页数: 3

文件大小: 1649k

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