目的對肥胖小鼠施加低氧訓練,觀察胃組織Ghrelin和下丘腦GHSR水平的變化,以探究低氧訓練是否影響Ghrelin-GHSR通路改善肥胖體質(zhì)。方法雄性C57BL/6J小鼠,隨機分為普通對照組（C,n=8）和高脂膳食組（H,n=52）。H組建立肥胖模型后,隨機分為肥胖對照組（HC）、肥胖常氧運動組（HE）、肥胖低氧暴露組（HH）和肥胖低氧運動組（HHE）。運動各組進行中等強度跑臺訓練,低氧各組進行間歇低氧暴露（11. 2%氧氣含量）,記錄每周體重和攝食量,共4周。測試血清TC、TG、GLU和總Ghrelin水平,RT-PCR法檢測下丘腦GHSR和胃Ghrelin mRNA表達水平,WB檢測下丘腦GHSR和NPY蛋白含量及胃組織Ghrelin、Goat和HIF-2α蛋白含量。結(jié)果（1）干預4周后,HE、HH和HHE組體重較HC組顯著降低;低氧干預的最初階段,HH和HHE組的攝食量出現(xiàn)下降,但隨著干預時間的延長,肥胖各組的攝食量逐步趨近;（2） HC組血液各指標顯著高于C組,HH組TC水平較HC組顯著降低,HE、HH和HHE組GLU水平較HC組顯著下降; HH和HHE組血清總Ghrelin... 

【文章來源】：中國實驗動物學報. 2020,28(01)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

小鼠體重和攝食量變化

12周高脂飼料喂養(yǎng)后，HC組下丘腦GHSR和NPY的蛋白表達水平較C組無顯著性差異;HE、HH和HHE組下丘腦GHSR蛋白表達水平較HC組顯著增加(P<0.05);HE和HHE組下丘腦NPY蛋白表達水平較HC組顯著上調(diào)(P<0.05)(見圖3A,B)。高脂飼喂后，HC組胃組織Ghrelin、Goat和HIF-2α的蛋白表達水平與C組相比無顯著差異;HE組胃組織Ghrelin、Goat較HC組顯著增加(P<0.05);HH組胃組織Ghrelin和HIF-2α的蛋白表達水平較HC組顯著增加(P<0.05);HHE組胃組織Ghrelin、Goat和HIF-2α的蛋白表達水平較HC組顯著增加，且HIF-2α蛋白表達水平顯著高于HE組(P<0.05)(見圖3C,D)。3 討論

低氧暴露下體重的丟失常被認為與攝食量下調(diào)所致[2,18]。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，低氧暴露的最初階段，低氧組(HH和HHE組)小鼠攝食量較常氧組(H和HE組)均出現(xiàn)顯著下降，但隨著低氧暴露時間延長，低氧組小鼠攝食量逐漸回升，在4周干預結(jié)束時，與常氧組接近。機體攝食功能對長期低氧暴露的適應可能與Ghrelin-GHSR的調(diào)控有關。Ghrelin發(fā)揮調(diào)節(jié)食欲的作用是通過生長激素促分泌受體GHSR所介導的，GHSR高表達于下丘腦中調(diào)節(jié)攝食和體重平衡的細胞群中，如弓狀核NPY神經(jīng)元和腹內(nèi)側(cè)核的脂肪酸合成酶(fatty acid synthase,FAS)神經(jīng)元[19]。而NPY神經(jīng)元發(fā)揮調(diào)節(jié)食欲的作用由Ghrelin特異性介導的，其他促食欲激素如黑色素聚集激素(melanin-concentrating hormone,MCH)和前原食欲素(prepro-orexins)則無此作用[5]。研究發(fā)現(xiàn)急性低氧暴露(12 h)會導致大鼠胃組織Ghrelin mRNA和蛋白水平極具下調(diào)，但隨著暴露時間的延長(24 h和48 h),Ghrelin水平逐漸回升，甚至超過常氧水平[8]。本研究中，低氧訓練組小鼠血清Ghrelin總量、胃組織中Ghrelin和Goat及下丘腦GHSR和NPY蛋白表達水平顯著上升，這可能與Ghrelin-GHSR通路被激活以抵抗低氧的進一步損傷和參與前期胃組織損傷的修復有關[20]。而常氧運動小鼠Ghrelin和NPY蛋白水平雖增加但其攝食量未明顯改變，可能與運動后產(chǎn)熱增加導致體溫上升，從而抑制了食欲有關[21]。本研究中低氧訓練干預后，肥胖小鼠血清TC和GLU水平顯著下降，并伴隨著血液總Ghrelin水平的上調(diào)和胃組織中Ghrelin-GHSR通路相關基因mRNA和蛋白水平表達的增加。這可能與運動訓練對Ghrelin-GHSR通路的調(diào)控有關。由于Ghrelin和運動均可發(fā)揮促進能量代謝平衡的作用，因此兩者間的相互影響作用引起了學者們的關注[22]。研究發(fā)現(xiàn)，93 d的騎行運動后，健康成年男性空腹血液Ghrelin水平增加26%，且體重降低6%[23]。同時，胰島素抵抗和高胰島素血癥程度與血液Ghrelin水平呈負相關，這可能是運動促進糖脂代謝平衡的重要機制[24]。游泳訓練可增加胃組織中Ghrelin表達，從而降低肥胖大鼠體重和內(nèi)臟脂肪含量[10]。此外，運動訓練提高胃組織Ghrelin表達還具有促進胃的排空和腸道的推進力的作用[25]，從而有助于代謝廢物的排出和營養(yǎng)物質(zhì)的吸收[26]。運動發(fā)揮促進Ghrelin-GHSR通路的表達可能與交感神經(jīng)活動增強有關，運動激活交感神經(jīng)和循環(huán)系統(tǒng)中腎上腺素和去甲腎上腺素(兒茶酚胺)的水平，同時胃組織中產(chǎn)生Ghrelin的細胞具有α1和β1腎上腺素能受體，而腎上腺素和去甲腎上腺素可刺激β1以促進胃組織分泌Ghrelin[27-28]。通過本研究結(jié)果還可觀察到低氧運動調(diào)控肥胖機體糖脂代謝的作用優(yōu)于常氧訓練，這可能與低氧環(huán)境所激活的HIF-2α調(diào)控作用有關。本研究結(jié)果中低氧訓練后肥胖小鼠下丘腦HIF-2α的蛋白表達水平顯著增加。HIF是機體缺氧條件下參與組織細胞低氧應答敏感性轉(zhuǎn)錄因子，它的表達是機體適應低氧的起始步驟和關鍵環(huán)節(jié)。其中HIF-2α在脂代謝中發(fā)揮重要的作用，可參與脂滴的形成、脂肪酸的合成和β-氧化及膽固醇代謝的調(diào)節(jié)[7]。HIF-2α缺失會造成機體脂代謝的異常[29]。低氧暴露所致的食欲下降僅發(fā)生在低氧暴露初期，隨著低氧時間的延長，食欲逐漸恢復至常氧水平，但仍可達到降低體重的效果，這可能與長期低氧暴露通過刺激HIF-2α以促進脂代謝有關。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3502276