生酮饮食联合有氧运动对肥胖小鼠脂代谢的影响

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目的:如今肥胖已经成为危害人类健康的主要诱因,因此寻找有效的饮食与有氧运动干预方案对肥胖进行预防与治疗,已经成为国际卫生组织的重要议题。本研究以C57BL/6小鼠为研究对象,探讨生酮饮食、适度的有氧运动以及生酮饮食联合有氧运动对肥胖小鼠脂代谢的影响。方法:(1)建立肥胖小鼠模型:喂养60%的高脂饲料10周,将肥胖小鼠模型随机均分为4组。分别为肥胖对照组(FG)、生酮饮食组(KG)、有氧运动组(EG)、生酮饮食联合有氧运动组(KEG),分别喂养高脂饲料、生酮饲料、高脂饲料、生酮饲料。以及喂养标准饲料的普通对照组(CG)。其中EG与KEG组以75%VO2max的跑台运动作为干预方法,实验周期为8周,实验干预结束后进行解剖取样。检测小鼠血清中FBG、TG、TC、HDL-C、LDL-C指标。并且采用HE染色法与油红O染色法观察小鼠附睾脂肪、肝脏形态。采用q RT-PCR法检测小鼠肝脏脂肪合成相关基因FAS、SREBP-1c、C/EBPαmRNA相对表达量与脂肪氧化相关基因PPAR-α、CPT-1 mRNA的相对表达量;采用Western blot法检测小鼠肝脏组织中与脂肪合成相关蛋白FAS、SREBP-1c、C/EBPα相对表达量与脂肪氧化相关蛋白PPAR-α、CPT-1 mRNA的相对表达量。结果:(1)经过10周肥胖建模,选取小鼠32只,FG组小鼠与CG组小鼠体重差异显著(P<0.01)。(2)经过8周实验干预后,与FG组相比,实验组(EG组、KG组和KEG组)的小鼠体重显著下降(P<0.05),实验组之间差异不显著(p>0.05),并且实验组与CG组相比,体重差异不显著(P>0.05);与FG组相比,KG组饮食量显著下降(P<0.05);与CG组比较,FG组小鼠肝脏的脏器指数显著升高(P<0.05),实验组小鼠差异不显著(P>0.05)。(3)实验干预8周后,与FG组相比,实验组小鼠FBG值显著下降(P<0.05);与CG组相比,FG组血清TG、TC、LDL-C值显著上升(P<0.01),HDL-C值都显著降低(P<0.05)。与FG组相比,KG组TC、HDL-C显著升高(P<0.01)。与FG组相比,EG组TG、LDL-C值显著下降(P<0.01),HDL-C值显著升高(P<0.05)。与FG组相比,KEG组TG、LDL-C值显著下降(P<0.05),HDL-C值显著升高(P<0.01)。(4)形态学显示:与CG组小鼠相比,FG组小鼠附睾脂肪体积明显增大,在相同视野范围内脂肪细胞数量减少,肝脏有明显空洞与脂质聚集,经过8周实验干预后,实验组脂肪体积变小,脂质聚集减弱。(5)与FG组相比,实验组肝脏中与脂肪合成相关基因:FAS、SREBP-1c、C/EBPαmRNA表达量都不同程度的下调,并且FAS、SREBP-1c、C/EBPα蛋白表达量也呈现下调趋势。(6)与FG组相比,实验组肝脏与脂肪氧化相关基因:PPAR-α、CPT-1 mRNA表达量都不同程度的上调,并且PPAR-α、CPT-1蛋白表达量也呈现上升趋势。结论:(1)生酮饮食、有氧运动和生酮饮食联合有氧运动均可以减轻小鼠体重。(2)生酮饮食、有氧运动和二者联合均可以降低空腹血糖并且改善小鼠血脂指标。(3)生酮饮食、有氧运动和生酮饮食联合有氧运动均可以减小脂肪体积,改善肥胖小鼠的脂肪蓄积。(4)生酮饮食、有氧运动和生酮饮食联合有氧运动均可以下调小鼠有关脂肪合成基因:FAS、SREBP-1c、C/EBPαmRNA表达量,并且下调小鼠有关脂肪合成蛋白:FAS、SREBP-1c、C/EBPα表达量,减少肝脏脂肪沉积。(5)生酮饮食、有氧运动和生酮饮食联合有氧运动均可以上调小鼠有关脂肪氧化基因:PPAR-α、CPT-1 mRNA表达量,并且上调小鼠有关脂肪氧化蛋白:PPAR-α、CPT-1表达量,改善肝脏脂肪代谢。
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