耐力訓(xùn)練對(duì)高脂膳食大鼠以及GK大鼠骨骼肌PGC-1α、ERRα和NRF-2基因表達(dá)的影響.pdf

1、糖尿病是各種致病因子作用于機(jī)體導(dǎo)致胰島功能減退、胰島素抵抗等而引發(fā)的糖、蛋白質(zhì)、脂肪、水和電解質(zhì)等一系列代謝紊亂綜合征，也是全世界發(fā)病率和病死率最高的5種疾病之一。胰島素抵抗與糖尿病之間有著密切的聯(lián)系，在Ⅱ型糖尿病患者當(dāng)中，高達(dá)90％的患者機(jī)體內(nèi)出現(xiàn)了IR。后天性的高脂膳食和先天性的遺傳糖尿病都會(huì)引起胰島素抵抗指數(shù)的提高。長期耐力運(yùn)動(dòng)能夠促進(jìn)線粒體生物發(fā)生，提高線粒體功能，不但能夠緩解高脂膳食對(duì)機(jī)體的負(fù)作用，還能對(duì)糖尿病患者的機(jī)體起到積

2、極的改善效果。
　　 PGC-1α是體內(nèi)的一種轉(zhuǎn)錄共同激活因子，在肌纖維類型的轉(zhuǎn)化、葡萄糖代謝、脂肪酸氧化以及線粒體生物發(fā)生等方面起著重要的調(diào)節(jié)作用；ERRα是PGC-lα的重要效應(yīng)器，被PGC-1α激活后能夠擴(kuò)大PGC-1α的級(jí)聯(lián)效應(yīng)，同樣在機(jī)體能量代謝和線粒體生物發(fā)生方面有著重要的作用；NRF-2受到PGC-lα、ERRα的調(diào)控，是與呼吸鏈表達(dá)有關(guān)的重要轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)蛋白因子。當(dāng)受到刺激時(shí)，可能通過PGC-1α-ERRα-NRF-

3、2信號(hào)通路誘導(dǎo)線粒體的生物發(fā)生，從而產(chǎn)生適應(yīng)性的改變以維持機(jī)體健康。
　　 目的：研究耐力訓(xùn)練在不同膳食、糖尿病病理?xiàng)l件下大鼠骨骼肌PGC-1α、ERRα、NRF-2基因表達(dá)的影響，探討耐力訓(xùn)練對(duì)機(jī)體線粒體生物發(fā)生和呼吸鏈的影響、對(duì)高脂膳食機(jī)體內(nèi)胰島素抵抗以及對(duì)先天性Ⅱ型糖尿病患者病情的影響機(jī)制。
　　 方法：將40只雄性SD大鼠，4周齡，體重100±5g隨機(jī)分成SD普通膳食對(duì)照組(C)、SD普通膳食耐力訓(xùn)練組(E)、S

4、D高脂膳食對(duì)照組(H)、SD高脂膳食耐力訓(xùn)練組(HE)，每組10只；同時(shí)將12只雄性GK大鼠，8周齡，體重250±5g隨機(jī)分成GK對(duì)照組(G)和GK耐力運(yùn)動(dòng)組(GE)，每組6只。SD耐力運(yùn)動(dòng)組大鼠和GK耐力運(yùn)動(dòng)組大鼠分別進(jìn)行8周和6周跑臺(tái)訓(xùn)練，每周訓(xùn)練6天，每天一次，起始跑速為13m/min，最大速度不超過16.7m/min，SD耐力運(yùn)動(dòng)組前四周每天訓(xùn)練40分鐘，后四周每天訓(xùn)練1小時(shí)。GK耐力運(yùn)動(dòng)組第1周訓(xùn)練30分鐘，2周后逐漸遞增至1

5、小時(shí)，并保持3周。經(jīng)過飼養(yǎng)，末次運(yùn)動(dòng)結(jié)束24～48h內(nèi)處死各組大鼠，測(cè)大鼠血糖和血清胰島素水平，計(jì)算胰島素抵抗指數(shù)反映胰島素抵抗情況；Real-time PCR測(cè)定鼠骨骼肌PGC-1αmRNA、ERRαmRNA和NRF-2mRNA水平。
　　 結(jié)果：
　　 (1)體重：高脂膳食會(huì)顯著提高SD大鼠的體重；耐力訓(xùn)練能夠有效的控制由于高脂膳食所導(dǎo)致的體重增長，但對(duì)GK大鼠體重?zé)o顯著性影響。
　　 (2)胰島素抵抗指數(shù)：

6、高脂膳食顯著提高SD大鼠胰島素抵抗指數(shù)；耐力訓(xùn)練能夠顯著降低高脂膳食SD大鼠和GK大鼠的血糖水平以及胰島素抵抗指數(shù)；
　　 (3)高脂膳食對(duì)SD大鼠骨骼肌PGC-1α、ERRα與NRF-2mRNA均未產(chǎn)生顯著性影響。
　　 (4)耐力訓(xùn)練顯著降低高脂膳食SD大鼠和GK大鼠骨骼肌內(nèi)PGC-1αmRNA的表達(dá)。
　　 (5)耐力訓(xùn)練顯著降低GK大鼠骨骼肌內(nèi)ERRα和NRF-2mRNA的表達(dá)，但未對(duì)高脂膳食SD大鼠骨骼

7、肌內(nèi)ERRα和NRF-2mRNA產(chǎn)生顯著影響。
　　 結(jié)論：
　　 (1)耐力訓(xùn)練可以顯著控制高脂膳食大鼠體重增長速度；
　　 (2)無論是后天性高脂膳食，還是先天性糖尿病所導(dǎo)致的胰島素抵抗水平過高的現(xiàn)象，都可以通過耐力運(yùn)動(dòng)得到緩解。
　　 (3)耐力訓(xùn)練會(huì)降低GK大鼠骨骼肌內(nèi)PGC-1α, ERRα與NRF-2mRNA的表達(dá)，并降低高脂膳食SD大鼠PGC-1αmRNA的表達(dá)。耐力運(yùn)動(dòng)對(duì)PGC-1α、ER