大鼠幼齡期游泳運(yùn)動(dòng)對(duì)防控成年期肥胖的作用及其機(jī)制研究.pdf

1、成年肥胖的形成與生長(zhǎng)發(fā)育早期的環(huán)境因素存在密切聯(lián)系，在生長(zhǎng)發(fā)育的關(guān)鍵時(shí)期能量代謝相關(guān)基因的改變可以對(duì)機(jī)體的代謝機(jī)制產(chǎn)生程序化的影響，從而產(chǎn)生肥胖的分子生物學(xué)發(fā)病根源。運(yùn)動(dòng)不僅直接影響機(jī)體的能量代謝，同時(shí)還可以改變脂肪組織和下丘腦組織中的基因表達(dá)水平。因此推測(cè)在生長(zhǎng)發(fā)育的關(guān)鍵時(shí)期運(yùn)動(dòng)可能會(huì)長(zhǎng)期或永久改變脂肪組織和下丘腦內(nèi)參與能量代謝的基因表達(dá)，這一研究領(lǐng)域?qū)τ谡J(rèn)識(shí)肥胖早期的形成機(jī)制以及早期干預(yù)方法具有重要的理論意義。
　　 本研究

2、采用3周齡斷乳幼鼠進(jìn)行3周的游泳運(yùn)動(dòng)，觀察大鼠12周齡時(shí)以及12周齡后進(jìn)行高脂誘導(dǎo)肥胖24周齡時(shí)，體重和體內(nèi)脂肪含量的改變，血清糖脂代謝指標(biāo)，血清Leptin、Adiponctin和BDNF含量，脂肪組織Leptin、Adiponctin、PPARγ、TNF-α和BDNF等表達(dá)水平的變化，下丘腦組織Leptin-Rb、AdipoR1、AdipoR2、POMC、NPY和BDNF等表達(dá)水平的變化，以及下丘腦組織BDNF蛋白水平的變化。采用R

3、eal-timePCR方法測(cè)試脂肪組織和下丘腦組織中基因mRNA表達(dá)水平，Western blot方法測(cè)試下丘腦組織中BDNF蛋白含量水平。根據(jù)不同階段的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析幼齡期游泳運(yùn)動(dòng)對(duì)大鼠成年后在高脂誘導(dǎo)肥胖過程中的防控作用，探討幼齡期游泳運(yùn)動(dòng)對(duì)大鼠能量代謝長(zhǎng)期影響的分子生物學(xué)機(jī)制。本實(shí)驗(yàn)研究?jī)?nèi)容分為兩部分：
　　 研究一：幼齡期游泳運(yùn)動(dòng)對(duì)成年后高脂誘導(dǎo)肥胖大鼠能量代謝相關(guān)基因的長(zhǎng)期影響
　　 目的：研究大鼠幼齡期的游泳運(yùn)

4、動(dòng)是否可以對(duì)成年期高脂誘導(dǎo)的肥胖起到保護(hù)作用，探討脂肪組織和下丘腦內(nèi)基因變化與幼齡期的游泳運(yùn)動(dòng)對(duì)成年后體成分變化的長(zhǎng)期效應(yīng)。
　　 方法：3周齡斷乳雄性幼鼠隨機(jī)分為2組，安靜對(duì)照組(C，n=24)和游泳運(yùn)動(dòng)3周組(E3，n=24)，E3組在斷乳后運(yùn)動(dòng)3周后安靜喂養(yǎng)到12周齡。12周齡時(shí)C組大鼠再分為普通飼料喂養(yǎng)對(duì)照組(CC，n=12)，高脂飼料誘導(dǎo)肥胖組(CH，n=12)；E3組大鼠分為高脂飼料喂養(yǎng)組(E3H，n=12)，高脂飼

5、料喂養(yǎng)同時(shí)游泳運(yùn)動(dòng)組(E3HE，n=12)。24周齡時(shí)各組大鼠取材，并測(cè)試相應(yīng)指標(biāo)。
　　 結(jié)果：(1)體成分和血脂：24周齡時(shí)CH組體重顯著高于CC組(P<0.05)，脂體比顯著高于CC組(P<0.05)，血GLU、TC、和血清Ins顯著高于CC組(P<0.01)，血清TG和LDL顯著高于CC組(P<0.05)，HDL顯著低于CC組(P<0.01)。E3H組脂體比、血GLU和血清Ins等指標(biāo)顯著低于CH組(P<0.01)，其他

6、指標(biāo)與CH組無(wú)差異。E3HE組體重顯著低于E3H組(P<0.05)，脂體比和血清LDL顯著低于E3H組(P<0.01)，血清TC也顯著低于E3H組(P<0.05)，其他指標(biāo)與E3H組無(wú)差異。(2)血清指標(biāo)：CH組血清Leptin顯著高于CC組(P<0.05)，BDNF含量顯著低于CC組(P<0.05)，而Adiponectin含量與CC組無(wú)差異。E3H組血清Leptin、Adiponectin和BDNF與CH組無(wú)差異。E3HE組血清Ad

7、iponectin含量顯著高于E3H組(P<0.05)，血清Leptin和Adiponectin含量與E3H無(wú)差異。(3)脂肪組織：CH組脂肪組織Adiponectin和PPAR-γmRNA表達(dá)水平顯著低于CC組(P<0.05)，而TNF-α和BDNFmRNA表達(dá)水平顯著高于CC組(P<0.05)，Leptin mRNA表達(dá)水平與CC組無(wú)差異。E3H組脂肪組織PPAR-γmRNA表達(dá)水平顯著高于CH組(P<0.05)，BDNFmRNA表

8、達(dá)水平顯著低于CH組(P<0.05)，而Leptin、Adiponectin和TNF-α mRNA表達(dá)水平與CH組無(wú)差異。E3HE組脂肪組織PPAR-γmRNA表達(dá)水平顯著高于E3H組(P<0.05)，其他指標(biāo)與E3H組無(wú)差異。(4)下丘腦組織：CH組下丘腦組織AdipoR1、AdipoR2、NPY和POMCmRNA表達(dá)水平顯著高于CC組(P<0.05)，Leptin-Rb和BDNFmRNA表達(dá)水平以及BDNF蛋白含量水平與CC組無(wú)差異

9、。E3H組Leptin-Rb、AdipoR2和NPYmRNA表達(dá)水平顯著低于CH組(P<0.05)，而BDNFmRNA表達(dá)和蛋白含量水平顯著高于CH組(P<0.05)，AdipoR1和POMCmRNA表達(dá)水平與CH組無(wú)差異。E3HE組AdipoR1、NPY和POMCmRNA表達(dá)水平顯著高于E3H組(P<0.05)，Leptin-Rb、AdipoR2、BDNFmRNA表達(dá)水平和BDNF蛋白含量水平與E3H組無(wú)差異。
　　 小結(jié)：幼

10、齡期的游泳運(yùn)動(dòng)對(duì)高脂誘導(dǎo)肥胖的形成具有一定的抵抗作用。幼齡期運(yùn)動(dòng)大鼠脂肪組織PPAR-γ表達(dá)升高，以及下丘腦組織NPY表達(dá)下降，POMC和BDNF表達(dá)升高，是參于大鼠在高脂誘導(dǎo)過程中防控肥胖的重要生物學(xué)機(jī)制。
　　 研究二：幼齡期游泳運(yùn)動(dòng)對(duì)大鼠成年時(shí)能量代謝相關(guān)基因表達(dá)的影響
　　 目的：研究大鼠幼齡期的游泳運(yùn)動(dòng)對(duì)12周齡(成年期)的脂肪組織和下丘腦組織基因表達(dá)的影響，探討脂肪組織和下丘腦基因在游泳運(yùn)動(dòng)后持續(xù)改變的生理作

11、用。
　　 方法：3周齡斷乳雄性幼鼠隨機(jī)分為3組，安靜對(duì)照組(C，n=12)，游泳運(yùn)動(dòng)3周后安靜喂養(yǎng)6周組(E3，n=12)，游泳運(yùn)動(dòng)9周組(E9，n=12)。12周齡時(shí)各組大鼠取材，并測(cè)試相應(yīng)指標(biāo)。
　　 結(jié)果：(1)體成分和血脂：12周齡時(shí)E9組體重顯著低于C組(P<0.05)，E3組顯著高于E9組(P<0.05)，但與C組無(wú)差異。E9組脂體比顯著低于C組(P<0.01)，E3組與E9組無(wú)差異，但也顯著低于C組(P<

12、0.01)。E9組血清TC顯著低于C組(P<0.05)，其他血GLU、血脂和血清Ins指標(biāo)與C組無(wú)差異。E3組血清TC和HDL顯著高于E9組(P<0.05和P<0.05)，其他血GLU、血脂和血清Ins指標(biāo)與E9組無(wú)差異。E3組血清HDL顯著高于C組(P<0.05)，其他血GLU、血脂和血清Ins指標(biāo)與C組無(wú)差異。(2)血清指標(biāo)：E9組血清Leptin含量顯著低于C組(P<0.05)，血清Adiponectin和BDNF含量與C組無(wú)差異

13、。E3組血清Leptin含量顯著高于E9組(P<0.01)，BDNF含量顯著低于E9組(P<0.05)，Adiponectin含量與E9組無(wú)差異。E3組血清Leptin和Adiponectin含量與C組無(wú)差異，BDNF的含量顯著低于C組(P<0.01)。(3)脂肪組織：E9組脂肪組織Lcptin、Adiponectin和PPAR-γmRNA表達(dá)均顯著低于C組(P<0.05、P<0.05和P<0.05)，TNF-αmRNA表達(dá)顯著高于C組

14、(P<0.05)，BDNFmRNA表達(dá)與C組均無(wú)差異。E3組脂肪組織Leptin、Adiponectin、PPAR-γ、TNF-α和BDNFmRNA表達(dá)與E9組均無(wú)差異。E3組脂肪組織Leptin和Adiponectin mRNA表達(dá)低于C組(P<0.05)，TNF-α和BDNFmRNA表達(dá)高于C組(P<0.05)，PPAR-γmRNA表達(dá)與C組無(wú)差異。(4)下丘腦組織：E9組下丘腦組織Leptin-RbmRNA表達(dá)顯著高于C組(P<0

15、.05)，AdipoR1和AdipoR2mRNA表達(dá)與C組無(wú)差異。E3組Leptin-Rb、AdipoR1和AdipoR2mRNA表達(dá)與E9組均無(wú)差異。E3組Leptin-RbmRNA表達(dá)顯著高于C組(P<0.05)，但AdipoR1和AdipoR2mRNA表達(dá)與C組無(wú)差異。E9組NPY和POMCmRNA表達(dá)顯著高于C組(P<0.05)，BDNFmRNA表達(dá)與C組無(wú)差異，但BDNF蛋白水平顯著高于C組(P<0.05)。E3組NPYmRN

16、A表達(dá)顯著低于E9組(P<0.05)，但POMCmRNA表達(dá)與E9組無(wú)差異，BDNFmRNA表達(dá)和蛋白水平與E9組均無(wú)差異。E3組下丘腦組織NPYmRNA表達(dá)與C組無(wú)差異，POMCmRNA表達(dá)顯著高于C組(P<0.05)，BDNFmRNA表達(dá)和蛋白水平與C組均無(wú)差異。
　　 小結(jié)：幼齡期開始3周的游泳運(yùn)動(dòng)使大鼠12周齡時(shí)體內(nèi)的脂肪積累量減少，脂肪組織Leptin和Adiponecitn的表達(dá)下降，TNF-α和BDNF的表達(dá)升高，

17、下丘腦Letpin-Rb和POMC表達(dá)的升高可能是幼齡期游泳運(yùn)動(dòng)控制體成分的重要生物學(xué)機(jī)制。
　　 全文結(jié)論：
　　 (1)幼齡期3周的游泳運(yùn)動(dòng)對(duì)于大鼠12周齡時(shí)體內(nèi)脂肪量的積累有抑制作用，對(duì)12周齡后高脂飼料誘導(dǎo)大鼠肥胖體成分的改變具有一定的保護(hù)作用。
　　 (2)幼齡期運(yùn)動(dòng)大鼠脂肪組織PPAR-γ表達(dá)升高以及下丘腦組織NPY表達(dá)下降，POMC和BDNF表達(dá)升高是參與防控高脂誘導(dǎo)肥胖的長(zhǎng)期生物學(xué)機(jī)制。