本文關(guān)鍵詞：有氧間歇訓(xùn)練減輕高脂飲食小鼠海馬神經(jīng)元損傷及其機(jī)制的實(shí)驗(yàn)研究

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【摘要】：研究背景肥胖作為一種代謝性疾病,其主要表現(xiàn)是體重的增加和體內(nèi)脂肪的過多聚積。隨著當(dāng)今社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及膳食結(jié)構(gòu)的變化,我國(guó)超重人群和肥胖人群的比例在迅速攀升。截止2015年初,超重人群和肥胖人群的比例已接近全國(guó)總?cè)丝诘?5%。肥胖人群并不僅僅是單純的超重,它與多種疾病的發(fā)生發(fā)展均有著密切的聯(lián)系。大量研究表明,肥胖是心腦血管疾病、癌癥、糖尿病、脂肪肝、高血壓及高脂血癥等多種疾病的重要危險(xiǎn)因素。當(dāng)今社會(huì),超重和肥胖已經(jīng)成為威脅人類健康和影響生活質(zhì)量的重要問題。認(rèn)知功能障礙一般多發(fā)生于精神疾病中。但有研究顯示:肥胖患者認(rèn)知功能障礙的發(fā)生率相比正常人群有顯著的增高,可能的機(jī)制與海馬神經(jīng)元損傷、線粒體功能障礙和胰島素抵抗有關(guān)。因此,闡明肥胖相關(guān)的認(rèn)知功能障礙的機(jī)制,并探討其預(yù)防及控制策略具有重要的臨床意義和社會(huì)價(jià)值。已有的研究表明運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練能夠有效的治療肥胖。運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練不僅可以減輕體重,同時(shí)還可以改善機(jī)體生理功能狀態(tài)。但是,傳統(tǒng)的耐力性或持續(xù)性的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練方式相對(duì)的枯燥,依從性較差。有研究顯示有氧間歇訓(xùn)練(aerobic interval training;AIT)相比中度持續(xù)訓(xùn)練(moderate continuous training,MCT)在依從性上有明顯的優(yōu)勢(shì)。但是,AIT能否改善肥胖個(gè)體的認(rèn)知功能障礙目前尚不清楚,潛在的可能機(jī)制也不明確。去乙�；�3(sirtuin3,SIRT3),是組蛋白去乙�；傅囊环N,主要定位于線粒體中。研究表明SIRT3參與多種生理過程,對(duì)于細(xì)胞代謝,生存,死亡以及衰老有著重要的調(diào)控作用。在神經(jīng)系統(tǒng)中,由于神經(jīng)元高度依賴線粒體能量供應(yīng)的細(xì)胞特性,SIRT3的功能異常必然會(huì)影響神經(jīng)元的正常功能。此外,有研究表明,有氧訓(xùn)練也可以上調(diào)SIRT3的表達(dá)。因此,我們推測(cè),SIRT3可能在AIT訓(xùn)練對(duì)海馬神經(jīng)元功能調(diào)整中發(fā)揮重要的作用。研究目的探討AIT訓(xùn)練對(duì)高脂(high fat,HF)飲食誘導(dǎo)的肥胖小鼠海馬神經(jīng)元損傷的影響及可能的機(jī)制。1.建立高脂飲食誘導(dǎo)的肥胖小鼠模型,探討AIT對(duì)高脂飲食小鼠海馬神經(jīng)元的保護(hù)作用;2.應(yīng)用SIRT3敲除小鼠,進(jìn)一步闡明SIRT3在AIT的神經(jīng)保護(hù)作用中的相關(guān)機(jī)制。研究方法實(shí)驗(yàn)一:明確AIT對(duì)于高脂飲食小鼠海馬神經(jīng)元的影響將40只8周齡雄性C57BL/6小鼠隨機(jī)分為四組,分別為:正常飲食對(duì)照組(Con組);正常飲食+有氧間歇訓(xùn)練組(Con+AIT);高脂飲食組(HF);高脂飲食+有氧間歇訓(xùn)練組(HF+AIT)。連續(xù)喂養(yǎng)12周后分別測(cè)定各組小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力、海馬神經(jīng)元的氧化應(yīng)激程度。實(shí)驗(yàn)二:探討SIRT3在AIT的神經(jīng)保護(hù)作用中的可能機(jī)制將20只8周齡野生型和SIRT3敲除(knock out,KO)C57BL/6小鼠,隨機(jī)分為四組,分別為:野生型高脂飲食組(HF);SIRT3敲除型高脂飲食組(HF KO);野生型高脂飲食+有氧間歇訓(xùn)練組(H F+A I T);SIRT3敲除型高脂飲食+間歇訓(xùn)練組(HF KO+AIT)。12周后分別測(cè)定各組小鼠的海馬神經(jīng)元的氧化應(yīng)激程度以及神經(jīng)元凋亡。研究結(jié)果實(shí)驗(yàn)一1.AIT對(duì)高脂飲食小鼠空間學(xué)習(xí)和記憶能力的作用Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:與正常飲食Con組相比,HF組小鼠逃避潛伏期顯著延長(zhǎng)(HF:25.3 s vs Con:10.5 s,P0.05,n=4)。平臺(tái)搜索實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:與Con組相比,HF小鼠在目標(biāo)象限的停留時(shí)間顯著縮短(HF:28.1%vs Con:45.8%,P0.05,n=4),與高脂飲食組相比,HF+AIT組小鼠的逃避潛伏期縮短(HF+AIT:18.2 s vs HF:25.3 s,P0.05,n=4);在目標(biāo)象限的停留時(shí)間延長(zhǎng)(HF+AIT:38.4%vs HF:28.1%,P0.05,n=4)。該結(jié)果提示,高脂飲食導(dǎo)致肥胖小鼠的空間學(xué)習(xí)和記憶能力顯著減退,AIT則可顯著改善肥胖小鼠的空間學(xué)習(xí)和記憶能力。2.AIT對(duì)高脂飲食小鼠海馬神經(jīng)元脂質(zhì)過氧化和氧化應(yīng)激損傷的作用與Con組相比,HF組小鼠海馬神經(jīng)元ROS水平(HF:158.3±8.5%vs Con:100±12.1%,P0.05,n=4)和MDA含量(HF:22.3±1.4 vs Con:10.8±1.3 nmol/mg protein,P0.05,n=4)顯著增加。與HF組小鼠相比,HF+AIT小鼠海馬神經(jīng)元ROS水平(HF:158.3±8.5%vs HIF+AIT:105.5±10.4%,P0.05,n=4)和MDA含量(HF+AIT:15.5±2.1 vs HF:22.3±1.4 nmol/mg protein,P0.05,n=4)顯著降低。上述結(jié)果提示,AIT可有效降低HF小鼠海馬神經(jīng)元中的脂質(zhì)過氧化和氧化應(yīng)激損傷。3.AIT對(duì)高脂飲食小鼠海馬神經(jīng)元抗氧化酶活性的影響與Con組相比,HF小鼠海馬神經(jīng)元線粒體抗氧化酶:錳超氧化物歧化酶(Mn superoxide dismutase,Mn SOD)(HF:81.7±5.4 vs Con:124.2±3.8 U/mg prot min-1,P0.05,n=4)和過氧化氫酶(Catalase)活性(HF:40.1±3.2 vs Con:52.4±2.8U/mg prot min-1,P0.05,n=4)顯著降低。經(jīng)過AIT訓(xùn)練后,HF小鼠海馬神經(jīng)元Catalase(HF+AIT:50.8±2.9 vs HF:40.1±3.2 U/mg prot min-1,P0.05,n=4)和Mn SOD酶的活性(HF+AIT:114.2±4.6 vs HF:81.7±5.4 U/mg prot min-1,P0.05,n=4)均顯著提高。4.AIT對(duì)高脂飲食小鼠海馬神經(jīng)元SIRT3水平的影響與Con組相比,HF小鼠海馬神經(jīng)元中SIRT3表達(dá)水平顯著降低(HF:0.32±0.04 vs Con:0.87±0.05 AU,P0.05,n=4)。AIT訓(xùn)練可有效提高HF小鼠海馬神經(jīng)元SIRT3水平(HF+AIT:0.64±0.04 vs HF:0.32±0.04 AU,P0.05,n=4)。實(shí)驗(yàn)二1.AIT通過SIRT3調(diào)節(jié)高脂飲食小鼠海馬神經(jīng)元抗氧化酶活性與HF組小鼠相比,SIRT3 KO+HF組鼠在高脂喂養(yǎng)后,海馬神經(jīng)元的Catalase活性(KO HF:18.6±6.9 vs HF:40.1±3.2 U/mg prot min-1,P0.05,n=4)和Mn SOD酶活性(KO HF:41.5±6.3 vs HF:81.7±5.4 U/mg prot min-1,P0.05,n=4)進(jìn)一步降低,氧化應(yīng)激損傷進(jìn)一步惡化(ROS KO HF:143.8±4.2%vs HF:100±3.2%,P0.05,n=4);經(jīng)AIT后,并不能改善SIRT3敲除鼠在高脂喂養(yǎng)后的抗氧化酶活性和氧化應(yīng)激損傷(P0.05),提示SIRT3是AIT上調(diào)海馬神經(jīng)元抗氧化酶活性的重要分子。2.AIT通過SIRT3保護(hù)高脂飲食小鼠海馬神經(jīng)元采用TUNEL法檢測(cè)各組海馬神經(jīng)元凋亡程度,結(jié)果顯示:在野生型小鼠中,AIT可有效減少HF組小鼠海馬神經(jīng)元凋亡(HF+AIT:63.5±5.5%vs HF:100±4.6%,P0.05,n=4);與HF組小鼠相比,SIRT3 KO+HF組小鼠在高脂喂養(yǎng)后的海馬神經(jīng)元凋亡顯著增加(KO HF:124.6±8.2%vs HF:100±4.6%,P0.05,n=4),且AIT對(duì)于高脂肥胖小鼠海馬神經(jīng)元凋亡的保護(hù)作用在SIRT3 KO鼠中消失。研究結(jié)論AIT可有效上調(diào)海馬神經(jīng)元SIRT3表達(dá),增加線粒體抗氧化酶Catalase和Mn SOD的活性,進(jìn)而改善HF小鼠認(rèn)知能力。SIRT3可能是AIT抑制高脂肥胖小鼠海馬神經(jīng)元損傷的關(guān)鍵因子。
【關(guān)鍵詞】：肥胖 有氧間歇訓(xùn)練 認(rèn)知功能障礙 SIRT3 海馬神經(jīng)元
【學(xué)位授予單位】：第四軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R589.2;R749.2
【目錄】：

• 縮略語(yǔ)表4-6
• 中文摘要6-11
• 英文摘要11-17
• 前言17-19
• 文獻(xiàn)回顧19-24
• 實(shí)驗(yàn)一 有氧間歇訓(xùn)練對(duì)于高脂飲食小鼠海馬神經(jīng)元的影響24-36
• 1 材料24-25
• 2 方法25-30
• 3 結(jié)果30-33
• 4 討論33-36
• 實(shí)驗(yàn)二 SIRT3在AIT神經(jīng)保護(hù)中的作用36-42
• 1 材料36-37
• 2 方法37-39
• 3 結(jié)果39-40
• 4 討論40-42
• 小結(jié)42-44
• 參考文獻(xiàn)44-55
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷和研究成果55-56
• 致謝56

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2 ;我�；A(chǔ)部章衛(wèi)平課題組發(fā)現(xiàn)調(diào)控海馬神經(jīng)元發(fā)育的新機(jī)制[J];第二軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào);2010年04期

3 朱輝;;新生海馬神經(jīng)元的功能與成熟神經(jīng)元相同[J];國(guó)外醫(yī)學(xué)情報(bào);2003年12期

4 李林芳;張永健;吳洋;苗慶峰;胡會(huì)青;孟靜;;雙苯氟嗪對(duì)鉛致海馬神經(jīng)元損傷的保護(hù)作用[J];中國(guó)公共衛(wèi)生;2006年11期

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6 秦錦標(biāo);周紅;鄭秀琴;;氟西汀對(duì)海馬神經(jīng)元生長(zhǎng)的影響[J];現(xiàn)代醫(yī)學(xué);2007年04期

7 苗慶峰;張偉;薛健梅;陳雪彥;張永健;;Aβ_(25～35)對(duì)海馬神經(jīng)元的損傷及雙苯氟嗪的保護(hù)作用[J];中國(guó)老年學(xué)雜志;2008年22期

8 湯欣;陳益人;周松林;丁斐;;神經(jīng)再生素促大鼠海馬神經(jīng)元生長(zhǎng)的研究[J];解剖學(xué)報(bào);2008年01期

9 吳洋;張永健;苗慶峰;薛健梅;高霄飛;;雙苯氟嗪對(duì)谷氨酸致海馬神經(jīng)元損傷的保護(hù)作用[J];寧夏醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào);2009年01期

10 鄂曉;姜爽;張英鴿;;海馬神經(jīng)元之間膜性連接的初步研究[J];軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院院刊;2010年05期

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1 劉蓓蓓;潘昊;陳娣;謝學(xué)猛;楊光田;;外源性硫化氫對(duì)大鼠海馬神經(jīng)元氧糖缺失/恢復(fù)損傷的作用[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)急診醫(yī)學(xué)分會(huì)第十六次全國(guó)急診醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2013年

2 周敏;崔越;周靜文;黃子芮;謝遠(yuǎn)龍;;海馬神經(jīng)元鈣離子通道的研究進(jìn)展[A];2011全國(guó)老年癡呆與衰老相關(guān)疾病學(xué)術(shù)會(huì)議第三屆山東省神經(jīng)內(nèi)科醫(yī)師（學(xué)術(shù)）論壇論文匯編[C];2011年

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2 張靜;氧糖剝奪后海馬神經(jīng)元中AP4M1表達(dá)變化及其對(duì)AMPA受體運(yùn)輸?shù)恼{(diào)控作用[D];鄭州大學(xué);2014年

3 陳謙峰;固本健腦法對(duì)AD細(xì)胞模型的作用及Caveolin-1、P-tau影響的研究[D];湖北中醫(yī)藥大學(xué);2015年

4 陳靜;缺血后適應(yīng)對(duì)樹，

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