耐力运动对营养性肥胖小鼠骨骼肌细胞自噬及线粒体自噬的影响

摘要：

目的：探讨耐力运动对营养性肥胖小鼠骨骼肌细胞自噬及线粒体自噬的影响及其分子机制。方法：采用6周高脂膳食干预诱导生长期IC R雄性小鼠营养性肥胖模型，建模成功后随机分为高脂膳食对照组（HC ，6只）、普通膳食干预组（HN ，6只）及普通膳食联合耐力运动干预组（HNE ，6只），另选造模对照ICR小鼠为普通膳食对照组（NC ，6只），HC组小鼠持续喂养6周高脂膳食，NC、HN、HNE饲以普通膳食，HNE组小鼠进行6周跑台耐力训练，速度按周递增即15 m／min、22 m／min、27 m／min、31 m／min、35 m／min、35 m／min ，40 min／次，6次／周。末次训练24 h后处死小鼠并采样，应用JC‐1探针法检测线粒体膜电位，RT‐PCR及Western Blotting 技术检测相关基因及蛋白表达情况。结果：1）6周高脂膳食可诱导小鼠体重、LEE’s指数及附睾脂肪百分比显著增加（P＜0．05），BG、TG、TC、HDL‐C、LDL‐C含量显著增加（ P＜0．05）；2）与 HC比，HNE组骨骼肌 M HCⅠ、Ⅱa、Ⅱc表达均显著增加（ P＜0．05）， HN、HNE组M HCⅡb mRNA表达均下调；3）与 NC比，HC组骨骼肌线粒体膜电位显著降低（ P＜0．05），HC、HN、HNE组小鼠骨骼肌mtDNA拷贝数量下降（ P＜0．05）；4）与 NC组比， HC组小鼠细胞自噬相关信号分子 ATG 13、LC3 mRNA 表达下调，P62 mRNA 表达上调；HN、HNE组BECN1、ATG 13及LC3 mRNA含量显著增加（P＜0．05），HC组LC3Ⅱ／Ⅰ比值下降，HN、HNE组小鼠骨骼肌 p62蛋白水平下降，HNE组 LC3Ⅱ／Ⅰ比值上调；5） HC 组 NIX mRNA表达与 NC组比下调，而在 HN、HNE组含量增加；HNE组 PARK2、PARL mRNA 较HN组上调；HC组 PINK1蛋白含量有所下调，而在 HN及 HNE组普遍上调（ P＜0．05）。结论：1）长期高脂膳食干预可诱导营养性肥胖发生，引起机体代谢紊乱、骨骼肌线粒体功能异常；2）耐力运动结合膳食改善可有效控制营养性肥胖小鼠体重并促进肌球蛋白的表达；3）耐力运动结合膳食改善可缓解营养性肥胖机体细胞自噬水平的下降，而对线粒体自噬的影响主要通过作用于 PINK1／Parkin信号以调控骨骼肌线粒体的数量和功能。

关键词：耐力运动、营养性肥胖、细胞自噬、线粒体自噬、PINK1/Parkin

分类号：G804.7(体育理论)

资助基金：国家自然科学基金资助项目31171142；青少年健康评价与运动干预教育部重点实验室建设项目40500-541235-14203／004。

在线出版日期：2015-01-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：63-71