研究目的:本研究应用GC/MS代谢组学技术检测高脂膳食诱导肥胖大鼠海马组织葡萄糖代谢物的改变及有氧运动的调节作用。研究方法:健康雄性SD大鼠102只,随机分为两组:普通饲料对照组(C,n=8)和高脂膳食组(HF,n=94),分别采用普通饲料和高脂饲料喂养8周,8周后从高脂膳食组大鼠中筛选出16只肥胖大鼠(剩余大鼠用于其它实验),并随机分为肥胖对照组(OB,n=8)和肥胖运动组(TOB,n=8),肥胖运动组大鼠进行为期4周的跑台运动,跑台运动方案为:第1,2周跑台速度为15m/min,时间分别为0.5h和1h,第3,4周跑台速度为20m/min,时间分别为1h和1.5h,每周运动5天。运动干预期间,各组大鼠均采用普通饲料喂养。运动干预结束后,大鼠禁食不禁水12h,水合氯醛麻醉,断头,取脑组织,分离大鼠左右两侧海马组织,采用GC/MS代谢组学技术检测各组大鼠左侧海马组织代谢物的改变情况。研究结果:PLS-DA得分图结果显示肥胖对照组和普通饲料对照组大鼠能明显区分,肥胖运动组和肥胖对照组大鼠也能够明显区分,这说明高脂膳食和运动均可导致大鼠海马代谢组发生改变。根据检测出的差异代谢物,我们发现肥胖对照组和普通饲料对照组大鼠海马组织共检测到12种葡萄糖代谢差异物,其中肥胖对照组大鼠海马内葡萄糖、1,6-二磷酸果糖、6-磷酸葡萄糖、3-磷酸甘油醛、核糖、甘油酸、果糖、三羧酸循环第一反应产物柠檬酸水平显著低于普通饲料对照组,而肌醇、5-磷酸核糖、三羧酸循环产物延胡索酸和苹果酸水平显著高于普通饲料对照组;肥胖运动组和肥胖对照组大鼠海马组织共检测到11种葡萄糖代谢差异物,其中,肥胖运动组大鼠海马内葡萄糖、1,6-二磷酸果糖、6-磷酸葡萄糖、3-磷酸甘油醛、核糖、甘油酸、果糖、5-磷酸木酮糖、木糖醇水平显著高于肥胖对照组,而延胡索酸和肌醇水平显著低于肥胖对照组。研究结论:8周的高脂膳食可导致部分大鼠发生肥胖;肥胖发生后,大鼠海马内可出现葡萄糖代谢异常,主要表现为三羧酸循环水平下降。4周的有氧运动干预可在一定程度上缓解肥胖导致的海马内葡萄糖代谢紊乱,起到良好的保护作用。