跑臺訓(xùn)練對高脂飲食致胰島素抵抗大鼠脂肪組織TNF-α的影響.pdf

1、肥胖是指機(jī)體脂肪組織含量過多或脂肪分布異常，并與胰島素抵抗高度相關(guān)，因此胰島素抵抗時脂肪組織的代謝成為研究的熱點。脂肪組織分泌的眾多生物活性物質(zhì)在調(diào)控機(jī)體糖代謝和能量代謝平衡中起著十分重要的作用，TNF-α就是眾多生物活性因子之一，對胰島素抵抗的發(fā)生發(fā)展起著重要的作用。TNF-α在脂肪組織中的過度表達(dá)可通過自分泌和(或)旁分泌方式影響脂肪、肌肉等組織細(xì)胞胰島素的敏感性，從而干擾胰島素受體的信號傳導(dǎo)，影響組織細(xì)胞對葡萄糖的利用。TNF-α

2、是通過與胰島素受體上絲氨酸位點作用直接影響胰島素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，通過胰島素受體底物-1絲氨酸磷酸化，抑制胰島素受體底物-1酪氨酸磷酸化，抑制磷脂酰激酶-3活性而損害胰島素信號通路，抑制胰島素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。蛋白激酶B(PKB)是胰島素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的磷脂酰肌醇-3激酶(PI-3K)通路中的關(guān)鍵因子，是胰島素刺激的葡萄糖轉(zhuǎn)運的必需物質(zhì)。TNF-α調(diào)節(jié)自由脂肪酸(FFA)的產(chǎn)生并使胰島素受體底物-1絲氨酸磷酸化從而抑制其進(jìn)行酪氨酸磷酸化等方式來調(diào)節(jié)脂肪細(xì)胞中

3、PKB等信號蛋白表達(dá)，介導(dǎo)脂肪細(xì)胞的胰島素抵抗。 研究目的：大量研究證實，運動改善胰島素抵抗，而運動對血清及脂肪組織TNF-α含量的影響因不同的運動形式也不盡相同。近年來對胰島素抵抗的研究逐漸轉(zhuǎn)向?qū)ζ涓魍返难芯?。研究發(fā)現(xiàn)，運動可升高脂肪組織PKB的含量，因此，有必要探究運動是否可以通過改變血液和脂肪組織TNF-α的含量改善胰島素抵抗？在TNF-α對胰島素信號傳導(dǎo)途徑的PI-3K通路中，PKB是否發(fā)揮作用？本研究通過在高脂飲食大

4、鼠胰島素抵抗形成過程給予八周跑臺訓(xùn)練干預(yù)，探討跑臺訓(xùn)練引起的脂肪組織TNF-α的變化對胰島素受體后信號轉(zhuǎn)導(dǎo)PI-3K通路的影響，分析脂肪組織TNF-α在運動改善胰島素抵抗過程中所發(fā)揮的作用，及其作用的可能機(jī)制，為更全面的認(rèn)識高脂飲食所致胰島素抵抗的運動防治提供理論依據(jù)。 研究方法：雄性SD大鼠30只，隨機(jī)分為對照組(C)、高脂組(H)、高脂運動組(HE)和運動組(E)，對照組大鼠和運動組大鼠采用普通飼料喂養(yǎng)，高脂組大鼠和高脂運動

5、組大鼠采用高脂飼料喂養(yǎng)。高脂飼料和普通飼料中脂肪的熱量比分別為35％和11％。高脂運動組大鼠和運動組大鼠同時進(jìn)行為期八周的跑臺訓(xùn)練。每周5天，每天1小時，跑臺坡度為0°，速度為20m/min，運動強(qiáng)度為60％-70％VO2max。采用酶聯(lián)免疫吸附法測定大鼠脂肪組織中TNF-α表達(dá)水平；采用免疫印跡分析測試大鼠脂肪組織中PKB表達(dá)水平；采用氧化酶法測試大鼠血液胰島素和血糖水平。 實驗結(jié)果：①高脂組大鼠實驗后體重及平均體重增加總量最

6、高，與其他三組相比差異具有顯著性(P<0.05或P<0.01)。②將各組大鼠的攝食量換算成相應(yīng)的熱量后，高脂組大鼠攝入熱量在八周實驗周內(nèi)均為最高，且與對照組大鼠及運動組大鼠相比差異具有顯著性(P<0.01)。③高脂組大鼠體脂含量各指標(biāo)高于其他三組大鼠，差異具有顯著性(P<0.05或P<0.01)。④4組大鼠血糖含量沒有顯著差異；高脂組大鼠血清胰島素含量最高，高脂組大鼠胰島素敏感指數(shù)低于對照組大鼠和運動組大鼠，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.0

7、5或P<0.01)。高脂運動組大鼠血清中TNF-α含量最高，明顯高于其他三組大鼠，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05或P<0.01)⑤八周實驗結(jié)束后，高脂組大鼠脂肪組織中TNF-α含量最高，與其他三組大鼠相比差異具有顯著性或非常顯著性(P<0.05或P<0.01)；運動組大鼠脂肪組織TNF-α含量最低，與高脂運動組大鼠相比具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。高脂組大鼠脂肪組織中PKB含量最低，與其他三組大鼠相比差異具有顯著性或非常顯著性(P<

8、0.05或P<0.01)；與對照組大鼠相比，運動組大鼠脂肪組織PKB含量較高，差異具有顯著性(P<0.01)。⑥相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，各組大鼠脂肪組織中TNF-α表達(dá)水平和血清胰島素含量中度相關(guān)，與體重、脂體比、附睪和腎周脂肪墊總重量低度相關(guān)，與血清TNF-α含量弱相關(guān)。脂肪組織中TNF-α和脂肪組織中PKB、胰島素敏感指數(shù)中度負(fù)相關(guān)。各組大鼠脂肪組織中PKB表達(dá)水平和體重、脂體比、附睪和腎周脂肪墊總重量以及血清胰島素含量成中度負(fù)相關(guān)，與胰島

9、素敏感指數(shù)低度相關(guān)。而脂肪組織中PKB與血清中TNF-α含量弱相關(guān)。 結(jié)論： 1.通過八周高脂飲食喂養(yǎng)大鼠脂肪組織TNF-α含量升高，脂肪組織PKB含量降低，促進(jìn)了胰島素抵抗的發(fā)生發(fā)展；而同時進(jìn)行跑臺訓(xùn)練則對抗這種現(xiàn)象，使脂肪組織TNF-α含量降低，PKB含量升高，有利于減緩或防止高脂飲食過程中胰島素抵抗的發(fā)生發(fā)展。 2.脂肪組織自身分泌的TNF-α對脂肪組織PKB的表達(dá)可能具有調(diào)節(jié)作用。跑臺訓(xùn)練可能是通過減少高