糖原含量对运动大鼠骨骼肌糖代谢相关基因表达的影响

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目的:  探讨不同肌糖原含量对运动大鼠骨骼肌糖代谢相关基因表达的影响。这对于进一步理解糖原的生物学意义,指导某些慢性代谢性疾病的预防和治疗,揭示运动等应激状态下骨骼肌糖代谢相关基因表达等都具有重要的意义。  方法:  41只雄性Wistar大鼠随机分为两大组:正常组(Normal Glycogen Group,NG)20只和高糖原组(High Glycogen Group,HG)21只。普通膳食喂养6天后每一大组随机分为两个亚组:正常对照组(Normal Glycogen Control Group,NGC)和正常实验组(Normal Glycogen Exercice Group,NCE),各10只;高糖原对照组(High Glycogen Control Group,HGC)10只和高糖原实验组(High Glycogen Exercice Group,HGE)11只。正常组普通膳食,不加任何实验干预6天。而高糖原组采用3天含糖41.3%饮食加糖原耗竭运动的干预,3天含糖74.6%饮食加低强度运动的干预,造成高肌糖原模型。实验干预第6天晚上8点开始禁食,于第二天早上8点正常实验组和高糖原实验组进行宰杀前的35m/min,45分钟的一次急性跑台运动,其余亚组不参与这种急性定量负荷跑台运动,然后经10%的水合氯醛430mg/Kg麻醉后取材,观察不同肌糖原含量的运动大鼠离体骨骼肌中AMPK a2和IL-6的基因表达,血清胰岛素和血清IL-6的变化。  结果:  1.正常组和高糖原组大鼠在一次中高强度的运动后股四头肌肌糖原含量都是下降的,前者下降非常显著(p<0.01),后者下降显著(p<0.05)。在安静状态和运动后,高糖原组大鼠股四头肌的肌糖原含量高于正常组,差异非常显著(p<0.01)。  2.正常组和高糖原组大鼠运动前后血糖波动有非常显著性差异(p<0.01),正常组大鼠运动后血糖浓度下降,高糖原组大鼠运动后血糖浓度反而上升。在安静状态下,正常组大鼠血糖浓度高于高糖原组,差异显著(p<0.05);运动后,高糖原组大鼠血糖浓度高于正常组,差异显著(p<0.05)。  3.正常组大鼠运动后血清胰岛素浓度下降,差异显著(p<0.05)。而高糖原组大鼠运动前后血清胰岛素浓度差异无统计学意义(p>0.05)。安静状态下,正常组大鼠血清胰岛素浓度高于高糖原组,差异显著(p<0.05);运动后,正常组大鼠血清胰岛素浓度高于高糖原组,差异显著(p<0.05)。  4.正常组和高糖原组大鼠运动前后血清IL-6浓度变化不大,无统计学意义(p>0.05)。安静状态下,正常组大鼠血清 IL-6浓度高于高糖原组,差异非常显著(p<0.01),运动后,正常组大鼠血清 IL-6浓度高于高糖原组,差异非常显著(p<0.01)。  5.正常组和高糖原组大鼠运动前后肝糖原差异无统计学意义(p>0.05)。安静状态下和运动后,正常组与高糖原组大鼠肝糖原差异无统计学意义(p>0.05)。  6.正常组大鼠在运动后肌组织AMPK a2基因表达下调,而高糖原组大鼠在运动后肌组织AMPK a2基因表达上调。安静状态下,正常组大鼠肌组织AMPK a2基因表达较高糖原组上调,运动后,正常组大鼠肌组织AMPK a2基因表达较高糖原组上调。  7.正常组大鼠在运动后肌组织IL-6基因表达显著下调,而高糖原组在运动后肌组织IL-6基因表达显著上调。安静状态下,正常组大鼠肌组织IL-6基因表达较高糖原组上调,运动后,正常组大鼠肌组织IL-6基因表达较高糖原组下调。  结论:  1.运动加膳食干预造成不同肌糖原含量的大鼠模型:正常组和高糖原组。  2.肌糖原含量能影响运动大鼠骨骼肌AMPK a2基因表达。  3.低糖原含量能够促进骨骼肌释放IL-6入血,增加血清中IL-6水平。  4.肌糖原含量能影响运动大鼠骨骼肌IL-6基因表达。
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