有氧运动改善高脂膳食诱导的胰岛素抵抗:增强骨骼肌线粒体融合与分裂及功能

摘要：

目的:研究高脂膳食诱导胰岛素抵抗(IR)发生中骨骼肌线粒体融合与分裂的改变和长期耐力训练对其影响,为深入探讨IR发生的分子病理学机制以及运动防治IR的机制提供依据.方法:雄性C57BL/6小鼠通过8周高脂膳食诱导IR,再分别将正常和IR小鼠分为安静组和运动组,即正常膳食对照组(NS)、正常膳食运动组(NE)、高脂膳食对照组(HS)、高脂膳食运动组(HE),各运动组进行8周有氧运动训练.检测空腹血糖、胰岛素.提取骨骼肌线粒体测定呼吸功能和ATP合成酶活力.实时荧光定量PCR和Western blot分别测定骨骼肌Mfn2、Opa1、Drp1、Fis1的mRNA和蛋白表达.结果: (1) HS组小鼠空腹血糖、胰岛素和胰岛素抵抗指数均显著高于NS组(P＜0.01)；骨骼肌线粒体态3呼吸速率、呼吸控制比和ATP酶合成活力均显著低于NS组(P＜0.01)；Mfn2蛋白显著低于NS组(P＜0.01),Drp1和Fis1显著高于NS组(P＜0.01). (2) HE组小鼠空腹血糖、胰岛素和胰岛素抵抗指数均显著高于HS组(P＜0.01)；骨骼肌线粒体态3呼吸速率、RCR和ATP酶合成活力均显著高于HS组(P＜0.01)；Mfn2、Opa1和Drp1蛋白显著高于HS组(P＜0.01,P＜0.05,P＜0.01).结论:高脂膳食诱导IR的小鼠骨骼肌线粒体趋于分裂,呼吸功能和ATP合成能力下降,可能是高脂膳食诱导IR的机制之一.长期有氧运动训练使正常和IR小鼠骨骼肌线粒体融合和分裂均增强,促进线粒体呼吸功能和ATP合成能力,有利于预防和改善IR.

关键词：骨骼肌、线粒体融合与分裂、胰岛素抵抗、有氧运动

所属期刊栏目：31

分类号：R58;R2

资助基金：国家自然科学基金30871214,30771048;天津市应用基础及前沿技术研究计划09JCYBJC12000;天津市高校科技发展基金20072612

在线出版日期：2013-01-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：24-30