HIIT诱导肥胖易感/抵抗大鼠内脏脂肪组织棕色化的差异研究

来源 :河北师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dingdang7456
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研究目的:肥胖严重影响人类健康,内脏脂肪的堆积与多种代谢疾病存在关联,探索科学的减肥方法意义重大。研究表明高强度间歇训练(HIIT)可有效减肥,但其减少内脏脂肪的效果尚存争议。肥胖易感(OP)和肥胖抵抗(OR)个体间存在较大的代谢差异,接受相同的运动后其减肥效果可能存在明显不同。白色脂肪组织棕色化是运动减肥的重要途径。本研究拟探索OP和OR个体在相同的HIIT干预后内脏脂肪减少效果及棕色化程度的差异,为不同人群制定科学的减肥运动处方提供理论指导。研究方法:48只大鼠高脂膳食饲养6周后按照体重从低到高排列,位于下1/4(12只)作为OR大鼠,上1/4(12只)作为OP大鼠。OR和OP大鼠再随机分为安静饲养肥胖抵抗组(D-OR)、HIIT肥胖抵抗组(H-OR)、安静饲养肥胖易感组(D-OP)和HIIT肥胖易感组(H-OP),每组各6只。D-OR组和D-OP组进行12周高脂安静饲养,H-OR组和H-OP组高脂膳食饲养的同时进行12周HIIT跑台训练,5天/周。采用递增负荷测试获得约50%VO2max对应的跑速(低强度)和约90%~100%VO2max对应的跑速(高强度)。训练采用“高强度1分钟-低强度2分钟”为一循环的间歇训练,每次跑动距离约为50%VO2max对应的跑速运动45 min的距离,每两周进行一次递增负荷实验调整跑速。实验期间记录大鼠摄食量和体重,取材时称量附睾脂肪重量,透射电镜观察附睾脂肪细胞线粒体形态结构和数目,实时荧光定量PCR测试附睾脂肪组织TBX1m RNA表达,蛋白免疫印迹测试附睾脂肪酪氨酸羟化酶(TH)和解偶联蛋白1(UCP-1)蛋白表达。研究结果:(1)重复测量方差分析显示,OP组(D-OP组和H-OP组)和OR组(D-OR组和H-OR组)大鼠体重的“运动”与“时间”均存在非常显著的交互效应(P<0.01),安静饲养组(D-OP组和D-OR组)“肥胖易感程度”与“时间”存在非常显著性交互效应(P<0.01),而HIIT组(H-OP组和H-OR组)“肥胖易感程度”与“时间”无交互效应(P=0.09)。(2)12周运动干预结束后对各指标进行双因素方差分析,结果显示“运动”与“肥胖易感程度”两个因素对大鼠体重影响的主效应均非常显著(P<0.01),但无交互效应(P=0.33),OP组体重大于OR组,HIIT组体重低于安静饲养组。(3)“运动”对干预期间总摄食量影响的主效应不显著(P>0.05),但“肥胖易感程度”的主效应非常显著(P<0.01),即OP总摄食量显著高于OR。两个因素对总摄食量的影响无交互效应(P=0.62)。(4)“运动”与“肥胖易感程度”两个因素对大鼠附睾脂肪量影响的主效应均非常显著(P<0.01),并且两个因素对大鼠附睾脂肪量的影响存在交互效应(P<0.01),HIIT减少OP组附睾脂肪量的效果比OR组更明显(-68.32%vs-59.13%)。(5)安静饲养的OP附睾脂肪细胞的线粒体很少;而安静饲养的OR相较于安静饲养的OP附睾脂肪细胞的线粒体的数量较多,嵴结构比较清晰。经过12周HIIT干预后的OP和OR大鼠附睾脂肪细胞线粒体数量均增多,且线粒体的结构较为清晰,但OP部分线粒体呈空泡状。(6)“运动”大鼠附睾脂肪组织UCP-1蛋白表达影响的主效应显著(P<0.05),但“肥胖易感程度”的主效应不显著(P>0.05),两个因素对大鼠附睾脂肪组织UCP-1蛋白表达的影响存在交互效应(P<0.05),HIIT提高OP组大鼠附睾脂肪组织UCP-1蛋白表达的效果优于OR组(P<0.05)。(7)TBX1 m RNA的结果进行Kruskal-Wallis检验,四组的TBX1 m RNA之间无统计学差异(P=0.16)。(8)“运动”和“肥胖易感程度”两个因素对大鼠附睾脂肪组织TH蛋白表达影响的主效应均不显著(P>0.05),两个因素的交互效应也无统计学差异(P=0.94)。研究结论:高强度间歇训练减少肥胖易感大鼠内脏脂肪的效果优于肥胖抵抗大鼠,其机制与高强度间歇训练更明显促进肥胖易感大鼠内脏脂肪组织棕色化有关。
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