论文部分内容阅读
研究目的:骨骼肌是机体最大的代谢器官,肥胖带来的骨骼肌脂肪异位沉积与胰岛素抵抗密切相关,因此减少骨骼肌脂肪异位沉积对预防和改善2型糖尿病发生发展起到积极作用。运动是一种安全、有效的减脂手段,传统的中等强度持续运动（MICT）可有效减少体脂量,运动强度较高的高强度间歇运动（HIIT）也可以有效减脂。对脂肪组织而言,HIIT比MICT更能促进脂肪分解类酶活性升高,有助于分解更多内脏脂肪,那么骨骼肌内脂肪的分解,HIIT是否同样优于MICT?因此,本研究提出假设,HIIT比MICT更有效减少骨骼肌内脂肪,与脂肪分解酶活性的升高有关。本研究采用C57BL/6J雌性小鼠,通过观察长期HIIT/MICT对骨骼肌TG含量的影响,分析一次性HIIE/MICE对骨骼肌脂肪水解酶的激活作用,探讨骨骼肌内脂肪减少的可能机制,为运动减肥方案的选择提供理论依据。研究方法:本实验选用3周龄C57BL/6J雌性小鼠126只,6只小鼠普通饲料饲养,120只小鼠高脂饲料饲养诱导肥胖。15周后,从高脂饲料饲养组中选出体重大于普通饲料饲养小鼠体重均值10%的小鼠,随机分为一次性运动组（42只）和长期训练组（18只）。一次性运动的小鼠进行HIIE或MICE运动干预,在一次性运动后0h、1h、12h进行取材,按组别和时间点命名为H0、H1、H12、M0、M1、M12,安静对照组为HFD,每组6只。长期运动组小鼠分为高脂对照组（HFD27）、高强度间歇训练组（HIIT12）和中等强度持续训练组（MICT12）,普通饲料饲养小鼠作为普通对照组（C27）,每组6只。运动组在末次运动48h后取材。运动干预方案:MICT/MICE运动为45min50%70%VO2peak跑台运动,HIIT/HIIE运动为1min 90%110%VO2peak跑台运动加2 min 50%70%VO2peak跑台运动,每次两组运动总距离相等,长期运动组5次/周。长期运动训练组小鼠用甘油三酯试剂盒检测骨骼肌组织中甘油三脂含量。一次性运动组小鼠采用蛋白免疫印迹法检测骨骼肌脂肪甘油三酯脂肪酶（ATGL）、激素敏感性脂肪酶（HSL）、蛋白表达和HSLser563、565和660磷酸化位点以及AMP依赖的蛋白激酶（AMPK）和AMPK-Thr172磷酸化位点的蛋白表达水平。研究结果:1.HFD27组与C27组相比,骨骼肌TG含量显著增加（P<0.01）;与HFD27组相比,MICT12组和HIIT12组小鼠骨骼肌TG含量明显下降,差异显著,具有统计学意义（P<0.01和P<0.05）;但HIIT12组和MICT12组差异不明显,不具有统计学意义（P>0.05）。2.一次性运动后骨骼肌脂肪水解酶的表达变化（1）肥胖小鼠在一次性运动后,骨骼肌ATGL蛋白表达水平显著下降,HFD组骨骼肌ATGL蛋白表达水平高于M12、H1、H12组,差异非常显著,具有统计学意义（P<0.01）,ATGL蛋白没有被激活;在运动后1h,MICE组高于HIIE组,差异显著,具有统计学意义（P<0.05）。（2）肥胖小鼠在一次性运动后,HFD组骨骼肌HSL蛋白表达显著高于运动后0和1h HIIE组和MICE组,差异显著,具有统计学意义（P<0.05）;在运动后12h恢复到运动前水平,差异不明显,不具有统计学意义（P>0.05）。在运动后0h,HFD组骨骼肌HSL-ser563、HSL-ser660蛋白表达低于MICE组,高于HIIE组;在运动后0h,MICE组骨骼肌HSL-ser563、HSL-ser660蛋白表达显著高于HIIE组,差异非常显著,具有统计学意义（P<0.01）。MICE组骨骼肌HSL-ser565蛋白表达在运动后即刻,HIIE组在运动后0h,1h显著高于HFD组,差异非常显著,具有统计学意义（P<0.01）;在运动后0h,MICE组显著高于HIIE组,在运动后1h,HIIE组显著高于MICE组。（3）肥胖小鼠在一次运动后,AMPK蛋白没有被激活,时间点效应具有显著性差异（P<0.01）,HFD组骨骼肌AMPK蛋白表达高于MICE,HIIE组;在运动后0、1h,HIIE组骨骼肌AMPK蛋白表达均高于MICE组,差异非常显著,具有统计学意义（P<0.01）。在运动后0h,MICE组和HIIE组骨骼肌AMPK-Thr172蛋白表达显著高于HFD组,差异显著,具有统计学意义（P<0.05）;在运动后1h和12h,MICE和HIIE组骨骼肌AMPK-Thr172蛋白表达显著低于HFD组,差异非常显著,（P<0.01）;在运动后12h,MICE组骨骼肌AMPK-Thr172蛋白表达高于HIIE组,差异显著（P<0.05）。研究结论:1.高脂膳食可能会造成骨骼肌脂肪的异位沉积,长期运动降低小鼠骨骼肌内TG含量,MICT和HIIT训练改善骨骼肌内TG含量的效果没有差异。2.一次性运动后12小时内,在促进骨骼肌HSL活性方面,MICE组优于HIIE组。3.调控HSL-ser565方面,可能存在除AMPK-Thr172以外的其它调节通路。