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HIIT对高脂喂养ApoE敲除鼠骨骼肌氧化应激的影响及肌肉因子baiba的保护作用

北京体育大学学报 2024年第4期47卷 144-156页

作者：王杨文洁 Jessica Lavier 花卫成 Gregoire P Millet 张缨北京体育大学运动与体质健康教育部重点实验室北京100084 北京体育大学运动人体科学学院北京100084 瑞士洛桑大学体育科学系瑞士洛桑1015

目的:探讨高强度间歇训练(high-intensity interval training,HIIT)对高脂喂养的载脂蛋白E(ApoE)敲除(Apo^(E-/-))小鼠骨骼肌氧化应激的改善作用以及肌肉因子β-氨基异丁酸(β-aminoisobutyic acid,baiba)在其中的可能调节机制。方法:9周龄健康雄性C57BL/6J小鼠和Apo^(E-/-)小鼠分别喂食标准和高脂饲料,其中C57BL/6J小鼠为基线对照组(WT,n=6),Apo^(E-/-)小鼠经高脂饲料喂养12周后随机分为Apo^(E-/-)安静组(Apo^(E-/-),n=10)和Apo^(E-/-)高强度间歇训练组(Apo^(E-/-)HIIT,n=10),Apo^(E-/-)HIIT组进行6周HIIT,WT和Apo^(E-/-)组在笼中自由活动。最后一次运动后48 h取小鼠两侧腿部腓肠肌进行氧化损伤、抗氧化及baiba生成相关指标的检测。随后采用L-baiba预孵育C2C12细胞,后用过氧化氢(H_(2)O_(2))诱导氧化应激,结合干预条件随机分为Control、H_(2)O_(2)和L-baiba+H_(2)O_(2)组。相差显微镜观察细胞形态,并检测细胞ROS水平和Nrf2介导的抗氧化通路的相关指标。结果:1)与WT组相比,Apo^(E-/-)组小鼠骨骼肌氧化损伤相关的4-HNE修饰蛋白、蛋白质羰基含量和ROS水平显著升高,而抗氧化相关的p-Nrf2蛋白表达和GSH含量显著降低;而与Apo^(E-/-)组相比,Apo^(E-/-)HIIT组小鼠骨骼肌4-HNE修饰蛋白和蛋白质羰基含量明显降低,p-Nrf2蛋白表达和GSH含量明显升高。2)Apo^(E-/-)HIIT组小鼠骨骼肌生成baiba的相关酶基因Acads和Hadha mRNA的表达水平显著高于Apo^(E-/-)组。3)与Control组相比,H_(2)O_(2)干预后C2C12细胞明显皱缩,活细胞数量降低,ROS水平显著增加;而与H_(2)O_(2)组相比,L-baiba+H_(2)O_(2)组活细胞数量增加,形态较饱满,ROS水平明显降低。4)与Control组相比,H_(2)O_(2)显著降低了细胞Nrf2、p-Nrf2及其介导的抗氧化酶SOD1、NQO1和CAT蛋白以及合成GSH的相关酶基因Gss、Gsr和Gclm mRNA的表达水平,并显著降低了细胞GSH含量;而L-baiba+H_(2)O_(2)组较H_(2)O_(2)组则显著增加了p-Nrf2、SOD1和NQO1蛋白以及Gss、Gsr、Gclc和Gclm mRNA的表达量,同时细胞GSH含量也显著增加。结论:6周HIIT降低了高脂喂养的Apo^(E-/-)小鼠骨骼肌的氧化损伤,其中肌肉因子baiba对Nrf2介导的抗氧化信号的激活可能起着一定的作用。

关键词： HIIT baiba 骨骼肌氧化应激 C2C12细胞

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低氧运动对肥胖大鼠baiba表达及白色脂肪棕色化的影响

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中国体育科技 2023年第2期59卷 10-17页

作者：冯俊鹏路瑛丽王雪冰张海波冯连世国家体育总局体育科学研究所北京100061 北京体育大学北京100084 广西大学广西南宁530004

目的:探讨低氧运动对肥胖大鼠baiba表达及白色脂肪棕色化的影响。方法:3周龄雄性SD大鼠100只普通饲料喂养1周后,随机分为标准饮食组(10只)和高脂饮食组(90只),经过12周肥胖造模成功后,在肥胖大鼠中选取随机选取32只,分为常氧安静组(NC组... 详细信息

目的:探讨低氧运动对肥胖大鼠baiba表达及白色脂肪棕色化的影响。方法:3周龄雄性SD大鼠100只普通饲料喂养1周后,随机分为标准饮食组(10只)和高脂饮食组(90只),经过12周肥胖造模成功后,在肥胖大鼠中选取随机选取32只,分为常氧安静组(NC组)、常氧运动组(NE组)、低氧安静组(HC组)和低氧运动组(HE组),共4组,每组各8只。NE组和HE组进行跑台运动干预,跑速分别为25 m/min和20 m/min,训练时长为1 h/天,训练频度为5天/周,共进行4周。HC组和HE组进行低氧干预,采用模拟海拔3 500 m(氧浓度13.6%)的低氧干预方案,共进行4周。最后一次运动结束后48 h进行取材,取大鼠血液、腓肠肌和腹股沟脂肪组织用于测试。使用酶法和直接法测定血脂浓度;采用HPLC-MS/MS法检测血液和腓肠肌中baiba浓度;采用实时荧光定量PCR和Western Blot法分别测定腹股沟脂肪组织中PPARα和UCP-1的mRNA和蛋白表达量。结果:1)NE组和HE组大鼠体质量和Lee’s指数显著低于NC组(Pbaiba浓度显著高于NC组(Pbaiba略有升高但无显著性差异;4)NE组和HE组大鼠腹股沟脂肪组织中PPARα和UCP-1 mRNA和蛋白表达显著高于NC组(Pbaiba浓度与大鼠体质量、Lee’s指数、TC呈负相关关系,与大鼠腹股沟脂肪组织的PPARα和UCP-1 mRNA表达量呈正相关关系;血液baiba与大鼠TC呈负相关关系,与大鼠腹股沟脂肪组织的PPARα和UCP-1 mRNA表达量呈正相关关系,都具有显著性差异(Pbaiba分泌水平;低氧运动上调肥胖大鼠腹股沟脂肪组织中PPARα和UCP-1的表达水平,增加白色脂肪棕色化,baiba参与改善脂代谢和通过调控PPARα和UCP-1从而调控白色脂肪棕色化。

关键词：低氧运动肥胖 baiba 脂代谢棕色化

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