刘玉倩;杨雯茜;王海涛;目的:探讨有氧运动预防老年神经系统衰退中肠道菌群和成年海马神经发生(adulthippocampal neurogenesis,AHN)之间的联系,阐明菌群-肠-脑轴在运动增强AHN中的作用。方法:16只52周龄SPF级C57BL/6雄性小鼠,随机分为2组,老年安静对照(old control,OC)组、老年有氧运动(oldaerobic exercise,OE)组,每组8只。OE组小鼠进行16周递增负荷跑台运动,OC组保持安静。16周运动结束后取材。ELISA检测海马组织5-羟色胺(5-Hydroxytryptamine,5-HT),γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA),多巴胺(Dopamine,DA)含量。紫外比色法测定海马组织谷氨酸(glutamicamino acid,Glu),海马组织和血清乙酰胆碱(Acetylcholine,Ach)含量。Western blot检测海马组织胰岛素样生长因子(insulin-like growth factors 1,IGF1)、血管内皮生长因子(vascular epithelial growth factor,VEGF)和脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)蛋白表达量。采集粪便样本,通过16S rDNA测序,进行菌群分析。结果:(1)16周有氧运动后,与OC组相比,OE组海马组织5-HT、Glu、DA、GABA含量较高(P<0.01,P<0.05)。OE组海马组织和血清Ach含量高于OC组(P<0.01)。(2)16周有氧运动后,OE组海马组织BDNF、VEGF和IGF1表达量高于OC组(P<0.01)。(3)16周有氧运动后,与OC组相比,OE组菌群多样性较高(P<0.01);OE组肠道拟杆菌门和软壁菌门相对丰度较高,而变形菌门的相对丰度较低(P<0.01)。结论:16周递增负荷有氧运动可显著改善老年小鼠肠道菌群构成,促进成年海马神经发生相关因子表达,增加中枢神经递质含量。菌群-肠-脑轴在运动改善老年小鼠AHN中发挥重要作用。
2025年02期 v.44 119-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 1645K] [下载次数:69 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:20 ] 赵晋枫;闫佩润;王亚鑫;贾迎秀;曾雨;目的:探究有氧运动对高脂饮食小鼠脂肪生成及胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)的影响,以及有氧运动调控肥胖相关长链非编码RNA(obesity-related long noncoding RNA,lnc-ORA)在上述过程中的作用机制。方法:36只8周龄雄性C57BL/6J小鼠,体重21.4±0.9 g,适应性喂养1周后完全随机分为3组,其中普通对照组(NC)12只继续喂养常规饮食;高脂组24只饲喂高脂饮食,4周后将小鼠随机分为2组,每组12只,分别为高脂对照组(HC)和高脂运动组(HE)。随后,高脂运动组采用跑台进行8周有氧运动干预,速度为18 m/min,每次45 min,坡度6%,每周6天。运动方案完成后,测量各组小鼠体重、体长、附睾脂肪重量,观察脂肪细胞大小,检测血脂水平、葡萄糖耐量、胰岛素敏感性、脂肪生成相关基因表达量(FASN、FABP4、PPARγ),并检测相关信号轴(IRS-1/PI3K/AKT/mTOR/GLUT4)及相关指标(lnc-ORA、TNFα)的表达水平,以及过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxisome proliferator activated receptorγ,PPARγ)启动子区域组蛋白H3乙酰化(histone H3 acetylation,H3ac)和组蛋白H3K4三甲基化(histone H3 lysine 4 methylation,H3K4me3)的富集水平。结果:HC组小鼠体重、附睾脂肪组织重量和体重指数(Lee’s指数)高于NC组(P<0.05),8周有氧运动干预后HE组小鼠上述指标低于HC组(P<0.05)。HC组总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇的含量高于NC组(P<0.05),HE组血脂水平较HC组明显改善(P<0.05)。HC组小鼠脂肪生成相关基因PPARγ、脂肪酸合成酶(fatty acidsynthase,FASN)、脂肪型脂肪酸结合蛋白4(fatty acid binding protein 4,FABP4)的表达量高于NC组(P<0.05),HE组脂肪生成相关基因表达量低于HC组(P<0.05);HC组脂肪细胞较NC组大,HE组较HC组小。HC组小鼠胰岛素受体底物-1(insulin receptor substrate 1,IRS-1)/磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase, PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B, AKT)/雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)/葡萄糖转运蛋白-4(glucose transporter type 4,GLUT4)通路表达水平低于NC组(P<0.01,P<0.05),HE组小鼠该信号通路表达水平高于HC组(P<0.01,P<0.05)。HC组小鼠葡萄糖耐量和胰岛素敏感性均低于NC组(P<0.01,P<0.05),HE组较HC组显著改善(P<0.01,P<0.05)。HC组小鼠lnc-ORA及肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)的表达水平较NC组均上调(P<0.01,P<0.05),HE组lnc-ORA、TNF-α表达水平较HC组下调(P<0.05)。HC组小鼠PPARγ启动子区域的H3ac和H3K4me3富集水平较NC组上调(P<0.05),HE组富集水平较HC组下调(P<0.05)。结论:有氧运动可通过lnc-ORA/PPARγ减少脂肪生成并调控IRS-1/PI3K/AKT/GLUT4轴改善IR。
2025年02期 v.44 128-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 1745K] [下载次数:89 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:11 ]