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研究目的:比较正常大鼠与高脂膳食诱导肥胖大鼠肝脏脂代谢变化特点,观察持续性运动训练(CT)与高强度间歇运动训练(HIIT)对正常和肥胖大鼠肝脏TG含量及相关脂代谢酶活性的影响及与血清、肝脏组织中成纤维细胞生长因子-21(FGF21)的关系。研究方法:3周龄雄性Sprague-Dawley大鼠适应性喂养1周后,随机分为正常膳食组(N)和肥胖造模组(H)。肥胖造模组大鼠进行为期约8周45%高脂饲料(Research DietD12451)喂养,以空腹状态比正常大鼠体重增加20%为肥胖标准。随后正常组大鼠正常饲料喂养,肥胖组大鼠高脂饲料喂养,并同时进行为期8周的负重游泳运动训练干预,分为正常安静组(NC)、正常HIIT组(NHI)、正常CT组(NCT),肥胖安静组(HC)、肥胖HIIT组(HHI)、肥胖CT组(HCT)。运动训练组大鼠进行为期8周负重游泳,采用HIIT和CT两种运动训练干预方式,每周训练5次,负重游泳采用大鼠尾部负重,其中HIIT训练方案为:第1-4周每次训练5组,每组1min,间歇1min,每周训练负重分别采用5%、7%、8%和10%体重,第5-8周每次训练14组,每组20s,间歇10s,每周负重分别采用13%、14%、15%和16%体重。CT训练方案为:第1、2周无负重分别训练30min、40min,第3、4周负重1%体重训练30min、40min,第5、6周负重2%体重训练40min、50min,第7、8周负重3%体重训练练40min、50min。8周运动训练干预后禁食12h麻醉大鼠,随后解剖腹腔取血,室温静置30min后离心取上清,分装放至-80°C待测。其次,取新鲜肝脏放至生理盐水中润洗,小心取小块相同部位肝脏组织,放入4%多聚甲醛中固定,用于肝脏组织免疫组化分析。采用油红染色观察肝脏组织脂质沉积现象、GPO-PAP酶法检测肝脏组织TG含量、酶联免疫吸附实验(ELISA)检测血清FGF21含量及脂肪代谢酶活性、Western Blot法测定肝脏组织FGF21表达水平。研究结果:1)经过8周运动干预,运动训练干预组大鼠体重均显著低于安静组,其中与NC相比,HIIT与CT运动训练分别使大鼠体重下降9%和13%,与HC组相比,HHI组与HCT组大鼠体重下降幅度显著,分别为17%和11%(P<0.05),HC组大鼠内脏脂肪含量约为NC组大鼠4倍,HIIT及CT均显著降低正常和肥胖大鼠内脏脂肪含量(P<0.05);2)与正常组大鼠相比,肥胖组大鼠肝脏TG含量显著增高(P<0.05),运动训练可显著降低正常、肥胖大鼠肝脏TG含量,其中HIIT显著降低正常、肥胖大鼠肝脏TG含量分别为27%和35%(P<0.05),而CT对正常、肥胖大鼠肝脏TG含量分别降低2%和8%。3)运动训练可显著增高正常大鼠肝脏LPL活性(P<0.05),而对肥胖大鼠肝脏LPL活性无影响,此外,与HC组比较,HCT组大鼠肝脏FAT CD36酶活性显著增高(P<0.05),而HHI组无显著变化,但HIIT可显著提高肥胖大鼠肝脏CPT-1β、β-HAD酶活性(P<0.05);4)与正常大鼠相比,肥胖大鼠血清FGF21水平显著增高,而肝脏中FGF21表达量显著降低(P<0.05),运动训练可增加正常和肥胖大鼠肝脏、血清FGF21水平,其中CT训练方式的作用效果更加显著。研究结论:HIIT训练方式可显著降低肝脏TG含量,上调参与线粒体内脂肪酸氧化的脂肪酶活性,而CT训练方式对细胞外参与脂肪代谢的酶活性作用显著。此外,肥胖大鼠血清FGF21异常增高,运动训练可上调肝脏FGF21蛋白表达、提高血清FGF21水平,提示:运动训练不仅可提高正常大鼠血清FGF21水平,还可代偿性调节肥胖大鼠血清FGF21抵抗的现象,缓解肝脏脂质沉积。