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研究目的通过建立大鼠肥胖模型,探讨有氧耐力运动、饮食调整、有氧运动联合饮食调整三种不同干预方式对肥胖大鼠心肌LKB1、AMPKa2表达的影响,为运动及饮食干预是否能通过LKB1-AMPK a2途径改善肥胖个体心脏重塑提供理论依据。研究方法8周龄雄性SD大鼠72只,随机抽取10只作为安静对照组(C),以标准啮齿动物饲料喂养。剩余大鼠以自制高脂饲料(在标准饲料的基础上添加上添加10%猪油、15%蔗糖、0.2%胆固醇、0.2%蛋黄粉)喂养12周,以体重超过对照组1.96个标准差为肥胖模型建立成功。将建模成功的大鼠随机分为高脂安静组(持续高脂喂养,HS)、高脂运动组(持续喂高脂饲料的同时进行运动干预,HE)、普食安静组(改为标准饲料喂养,NS)、普食运动组(改为标准饲料喂养同时进行运动干预,NE),每组10只。安静组(即正常对照组、高脂安静组、普食安静组)不运动。运动组(即高脂运动组、普食运动组)每天进行20m/min,持续时间60min的跑台运动,每周6天。8周干预结束后取材,用试纸法直接测定大鼠尾静脉血的血糖水平,ELISA检测大鼠血清胰岛素水平,酶法测定血清甘油三酯、总胆固醇含量,选择性沉淀法测定血清低密度脂蛋白、高密度脂蛋白,油红O染色观察心肌组织中脂质堆积情况,Western Blotting检测心肌组织中LKB1、AMPKa2的表达。研究结果(1)经过12周的高脂喂养,模型组大鼠体重非常显著高于对照组(553.73±31.46vs471.7±28.8, P<0.01)。而经过8周的干预后,普食安静组体重与高脂安静组相比无明显差异(P>0.05),而高脂运动组和普食运动组则较高脂安静组明显下降(P<0.01),且普食安静组下降更加显著。(2)与对照组比较,8周的干预对心脏重量的改变没有显著性的影响,高脂安静组由于体重的增加导致心/体重百分比显著减少(P<0.05),相反,对于普食运动组而言,因为体重的降低从而使心/体重百分比显著增加(P<0.05)并基本接近对照组水平。而高脂运动组效果则相对较小。高脂安静组和普食安静组内脏脂肪重量以及脂肪/体重百分比较对照组显著增加(P<0.01),而高脂运动组和普食运动组则较高脂安静组显著降低(P<0.01),且普食运动组更加显著。(3)8周干预结束后,各组大鼠空腹血糖(FBG)和空腹血清胰岛素(FIN)、LDL-C水平均无统计学差异(P>0.05),高脂安静组、普食安静组TC较对照组有升高趋势但并无统计学意义(P>0.05),而高脂运动组、普食运动组水平与对照组相近。高脂安静组TG较对照组显著升高(P<0.01),普食安静组、高脂运动组有升高趋势但无统计学差异(P>0.05)。与高脂安静组相比,高脂运动组水平明显下降(P<0.05),普食运动组下降更加显著(P<0.01)。高脂安静组、高脂运动组、普食运动组HDL-C水平较对照组有所下降,但均无统计学差异。但普食安静组则较高脂安静组显著升高(P<0.05)。(4)干预结束后,心肌油红O染色结果显示,在显微镜视野下,高脂安静组、高脂运动组、普食安静组心肌中脂滴数量增多,脂滴增大,而普食运动组有明显改善。(5)Western Blotting结果显示,8周的干预结束后,高脂安静组心肌组织中LKB1的表达下降了11.2%,同时AMPKa2的表达也下降了12.24%。高脂运动组LKB1虽然较对照组稍有下降但较高脂安静组升高11.02%,AMPKa2则相对高脂安静组还降低了6.98%;普食安静组LKB1的表达则相对高脂安静组升高了23.62%,而AMPKa2下降6.98%;普食运动组的LKB1表达虽较对照组偏低但较高脂安静组升高了5.51%,AMPKa2则升高了11.63%,但各组间差异均无统计学意义(P>0.05)。结论(1)本实验的结果显示肥胖大鼠心肌中LKB1和AMPKа2蛋白表达水平没有显著改变,三种不同方式干预也不能明显改变肥胖大鼠心肌LKB1和AMPKа2蛋白水平的表达,运动及饮食干预在通过活化LKB1-AMPKа2通路改善肥胖个体的能量代谢的作用还有待进一步的研究;(2)适宜的有氧耐力运动和饮食改善都可以有效控体重,降低体脂比,改善血液中的相关指标,对健康具有良好的促进作用,而且运动与饮食的同步干预效果更明显;(3)肥胖大鼠心肌中出现了脂质堆积,运动、饮食可以有效改善肥胖大鼠心肌中脂质堆积,而且运动与饮食同步干预改善效果更佳。