查看更多>>摘要:目的:探讨高强度间歇训练(high-intensity interval training,HIIT)对高脂喂养的载脂蛋白E(ApoE)敲除(ApoE-/-)小鼠骨骼肌氧化应激的改善作用以及肌肉因子β-氨基异丁酸(β-aminoisobutyric acid,BAIBA)在其中的可能调节机制.方法:9周龄健康雄性C57BL/6J小鼠和ApoE-/-小鼠分别喂食标准和高脂饲料,其中C57BL/6J小鼠为基线对照组(WT,n=6),ApoE-/-小鼠经高脂饲料喂养12周后随机分为ApoE-/-安静组(ApoE-/-,n=10)和 ApoE-/-高强度间歇训练组(ApoE-/-HIIT,n=10),ApoE-/-HIIT 组进行6周HIIT,WT和ApoE-/-组在笼中自由活动.最后一次运动后48 h取小鼠两侧腿部腓肠肌进行氧化损伤、抗氧化及BAIBA生成相关指标的检测.随后采用L-BAIBA预孵育C2C12细胞,后用过氧化氢(H2O2)诱导氧化应激,结合干预条件随机分为Control、H2O2和L-BAIBA+H2O2组.相差显微镜观察细胞形态,并检测细胞ROS水平和Nrf2介导的抗氧化通路的相关指标.结果:1)与WT组相比,ApoE-/-组小鼠骨骼肌氧化损伤相关的4-HNE修饰蛋白、蛋白质羰基含量和ROS水平显著升高,而抗氧化相关的p-Nrf2蛋白表达和GSH含量显著降低;而与ApoE-/-组相比,ApoE-/-HIIT组小鼠骨骼肌4-HNE修饰蛋白和蛋白质羰基含量明显降低,p-Nrf2蛋白表达和GSH含量明显升高.2)ApoE-/-HIIT组小鼠骨骼肌生成BAIBA的相关酶基因Acads和Hadha mRNA的表达水平显著高于ApoE-/-组.3)与Control组相比,H2O2干预后C2C12细胞明显皱缩,活细胞数量降低,ROS水平显著增加;而与H2O2组相比,L-BAIBA+H2O2组活细胞数量增加,形态较饱满,ROS水平明显降低.4)与Control组相比,H2O2显著降低了细胞Nrf2、p-Nrf2及其介导的抗氧化酶SOD1、NQO1和CAT蛋白以及合成GSH的相关酶基因Gss、Gsr和Gclm mRNA的表达水平,并显著降低了细胞GSH含量;而L-BAIBA+H2O2组较H2O2组则显著增加了 p-Nrf2、SOD1和NQO1蛋白以及Gss、Gsr、Gclc和Gclm mRNA的表达量,同时细胞GSH含量也显著增加.结论:6周HIIT降低了高脂喂养的ApoE-/-小鼠骨骼肌的氧化损伤,其中肌肉因子BAIBA对Nrf2介导的抗氧化信号的激活可能起着一定的作用.