不同运动方式对肥胖大鼠骨骼肌PGC-1α/FNDC5/PPARγ 信号通路的影响

摘要

目的:通过高脂膳食诱导肥胖大鼠模型,观察抗阻运动、有氧运动以及抗阻运动与有氧运动相结合3种运动方式对肥胖大鼠骨骼肌PGC-1α/FNDC5/PPARγ信号通路的影响,以及该通路在运动调控体重中的作用机制.方法:8周龄雄性SD大鼠适应性喂养1周后,随机分为正常对照组(CON组,8只)和肥胖造模组,肥胖组造模成功后,从中随机选取32只分为肥胖对照组(OC组)、肥胖有氧运动组(OAE组)、肥胖抗阻运动组(ORE组)、肥胖抗阻运动+有氧运动组(OARE组),每组8只.有氧运动采用跑台方式进行,最大强度20 m/min.抗阻运动采用负重爬梯方式,适应性训练1周后,以大鼠体重的20％为初始负重,逐渐递增,最大负重量达大鼠体重的100％,隔天训练,总训练时间为12周.OARE组采用跑台和爬梯交替进行,强度与OAE组和ORE组相同.采用实时荧光定量PCR测定骨骼肌PGC-1α、FNDC5及PPARγ的mRNA相对表达量;Western Blot法测定骨骼肌PGC-1α、FNDC5以及PPARγ蛋白的表达量.结果:1)经过12周的运动干预后,肥胖抗阻运动组、肥胖有氧运动组、肥胖抗阻运动+有氧运动组大鼠的体重都显著低于肥胖对照组(P<0.05),并且肥胖有氧运动组和肥胖抗阻运动+有氧运动组大鼠的体重显著低于肥胖抗阻运动组(P<0.05);2)肥胖有氧运动组大鼠的体脂率显著低于肥胖对照组(P<0.05),肥胖抗阻运动组以及肥胖抗阻运动+有氧运动组大鼠的体脂率低于肥胖对照组,高于肥胖有氧运动组,但都没有显著性差异(P>0.05);3)肥胖抗阻运动组、肥胖有氧运动组以及肥胖抗阻运动+有氧运动组骨骼肌PGC-1α、FNDC5、PPARγ的mRNA和蛋白表达量都显著高于肥胖对照组(P<0.05);肥胖有氧运动组骨骼肌PGC-1α、FNDC5、PPARγ的mRNA和蛋白表达量显著高于肥胖抗阻运动组以及肥胖抗阻运动+有氧运动组(P<0.05),肥胖抗阻运动+有氧运动组骨骼肌PGC-1α、FNDC5、PPARγ的mRNA和蛋白表达量显著高于肥胖抗阻运动组(P<0.05);4)大鼠骨骼肌PGC-1α、FNDC5及PPARγ的mRNA及蛋白表达量与大鼠体重、体脂重量、体脂百分比呈负相关,且都具有显著性差异(P<0.05,P<0.01).结论:抗阻运动、有氧运动以及抗阻运动与有氧运动相结合虽然运动方式不同,但均能上调肥胖大鼠骨骼肌PGC-1α、FNDC5、PPARγ的mRNA和蛋白表达量,促进白色脂肪"棕色化",进而达到减脂的目的.研究所采用的抗阻运动以及抗阻运动与有氧运动相结合方式对肥胖大鼠骨骼肌PGC-1α/FNDC5/PPARγ信号通路的上调程度及减脂效果,虽然没有有氧运动效果好,但从时间效益上来说抗阻运动以及抗阻运动与有氧运动相结合方式所用时间短,效果也相当明显,运动强度等参数可能是导致这一现象的关键因素.