体育科学

作者：石海旺,李婕,于浩洋,张福龙,杨罗丹,段锐,

关键词：母代运动,运动表现,肥胖,高脂饮食,腺苷酸活化蛋白激酶,肿瘤坏死因子,

目的:探究母代运动对子代小鼠长期高脂饮食导致骨骼肌功能障碍的保护效应及其机制。方法:雌性C57BL/6小鼠随机分为对照组(maternal control,M-Con)和运动组(maternal exercise,M-Ex)。M-Ex组小鼠孕前4周及孕期进行跑台运动;M-Con组在孕前及孕期均维持常规生活方式,在M-EX组小鼠训练时置于相同环境。M-Con组和M-Ex组与同龄野生型C57BL/6雄性小鼠交配后获得子代小鼠,子代小鼠正常饲养至3周龄后进行为期12周的高脂饮食(high-fat diet,HFD)干预。通过运动表现检测子代小鼠骨骼肌功能;利用组织化学染色分析子代小鼠骨骼肌纤维横截面积、脂质沉积、纤维化和纤维类型;利用蛋白质印迹(Western blot)检测子代小鼠骨骼肌mTOR、P70s6k、Fbx32、TNF-α、TNFR1、AMPK和PGC-1α的蛋白质表达水平;利用实时荧光定量PCR(RT-PCR)检测脂质合成相关基因和线粒体生物发生相关基因表达水平。结果:与正常饲养的野生型小鼠(Sham)相比,M-Con组子代小鼠(HFD.Con)长期高脂饮食后,运动表现显著下降,骨骼肌肌指数和纤维横截面积显著降低,骨骼肌脂质合成相关基因表达显著升高,骨骼肌异位脂质沉积与纤维化面积显著增加,血浆TNF-α水平显著升高,骨骼肌TNF-α及TNFR1蛋白表达显著上调,骨骼肌线粒体功能障碍,琥珀酸脱氢酶染色阳性纤维数量显著降低,AMPK、PGC-1α蛋白表达显著降低。与HFD.Con组相比,M-Ex组子代小鼠(HFD.Ex)骨骼肌AMPK、PGC-1α蛋白表达水平显著升高,线粒体生物发生相关基因表达及琥珀酸脱氢酶染色阳性纤维数量显著增加,脂质合成相关基因及TNF-α和TNFR1蛋白表达水平显著下调,脂质沉积和纤维化面积显著降低,有效抵抗长期高脂饮食导致的骨骼肌功能障碍。结论:母代运动通过激活子代小鼠骨骼肌AMPK-PGC-1α信号通路,促进骨骼肌线粒体生物发生,降低子代小鼠长期高脂饮食导致的肥胖和骨骼肌脂质异位沉积,并抑制循环系统TNF-α水平和骨骼肌TNFR1的蛋白表达,有效缓解子代小鼠肌萎缩和骨骼肌纤维化的发生,保护子代小鼠骨骼肌免受高脂饮食导致的功能障碍。

来源：2024年第2期

《体育科学》期刊编辑部

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