不同时程间歇性禁食对大鼠骨骼肌线粒体生物合成的影响
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摘要
研究目的:间歇性禁食是在特定时间内周期性地保持零热量或极低热量摄入,可降低体内脂肪含量,起到减肥的作用,但可能会影响人体蛋白质合成,造成骨骼肌质量下降。为了进一步明确间歇性禁食的效果及对骨骼肌的影响,本研究拟观察2周与4周间歇性禁食后大鼠骨骼肌线粒体生物合成状况,探讨间歇性禁食对骨骼肌机能的影响。研究方法:50只8周龄SPF级雄性SD大鼠随机分为实验前对照组(X)、2周对照组(2C)、4周对照组(4C)、2周间歇性禁食组(2IF)和4周间歇性禁食组(4IF),每组10只,其中2C、4C大鼠正常饲养、自由饮食摄水;2IF、4IF大鼠每周三、五禁食,禁食当天正常饮水。末次禁食开始12h后处死大鼠,取腓肠肌OCT包埋,冰冻切片免疫荧光检测Laminin,观察骨骼肌横截面积;Western blot检测AMPKα、p-AMPKα、PGC-1α蛋白表达量,探讨信号调控。用Spss16.0单因素方差分析进行统计学检验,X±S表示结果,差异显著性的标准为P<0.05。研究结果:1)在不同时间点对各组大鼠进行称重,发现与X相比,2C和4C的体重均呈显著性增长(P<0.01),且4C体重明显高于2C(P<0.01);IF与C体重增长幅度有较大差别,2C体重高于2IF,4C体重高于4IF,均具有非常显著性差异(P<0.01);2IF与4IF体重无显著性差异(P>0.05)。2)免疫荧光结果显示两禁食组(2IF、4IF)大鼠腓肠肌横截面积与对照组(2C、4C)相比无明显差异(P>0.05)。3)WB结果显示:与2C相比,2IF大鼠腓肠肌中AMPKα、p-AMPKα、PGC-1α蛋白表达量有所上升,但无显著性差异(P>0.05),而4IF大鼠腓肠肌中AMPKα、p-AMPKα、PGC-1α蛋白表达增加,具有统计学意义(P<0.05)。研究结论:间歇性禁食可有效控制大鼠体重,而骨骼肌横截面积未发生明显变化,但反映骨骼肌线粒体生物合成水平的指标PGC-1α表达增加,提示此方案对骨骼肌的形态和机能没有明显副作用。具体机制可能是通过上调AMPK及p-AMPK,增加PGC-1α表达来增强线粒体生物合成,促进骨骼肌机能。
引文