低温下运动对肥胖大鼠白色脂肪棕色化及相关调节因子表达的影响

目的:探讨低温环境下运动对肥胖大鼠白色脂肪棕色化及腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅助激活因子1α(PGC-1α)及解偶联蛋白1(UCP1)等蛋白表达的影响.方法:4周龄雄性SD大鼠通过9周高脂膳食喂养建立营养性肥胖模型,将造模成功的32只大鼠随机分为常温安静组(NTS组)、常温运动组(NTE组)、低温安静组(CES组)、低温运动组(CEE组),每组8只.常温环境为24℃～26℃,低温环境为3℃～4℃,相对湿度均为50％～60％.安静组不运动,运动组隔天进行2次跑台运动,每次30 min,中间间歇10 min,跑速为25 m/min,坡度0°,每天记录食量、体长和体重.5周后采用Micro-CT LCT200检测内脏脂肪、皮下脂肪、棕色脂肪和体脂质量及其与体重的比率,并以棕色脂肪CT扫描图像进行3D软件重建灰度图,获取灰度值.解剖采集腹股沟脂肪并用Western-blot法检测AMPK、PGC-1a和UCP1蛋白的表达.结果:5周实验后,(1)常温运动组、低温安静组、低温运动组大鼠体重较常温安静组显著下降(P<0.05,P<0.01),且低温运动组体重及Lee's指数显著低于常温运动组和低温安静组(P<0.05);(2)棕色脂肪灰度值从高到低依次为低温运动组、低温安静组、常温运动组、常温安静组;常温运动组内脏脂肪率和体脂率显著低于常温安静组和低温安静组(P<0.05,P<0.01),而低温运动组则显著低于常温安静组、常温运动组和低温安静组(P<0.05,P<0.01);低温安静组皮下脂肪率显著高于常温运动组和低温运动组(P<0.05),且常温安静组显著高于低温运动组(P<0.05);低温安静组和低温运动组棕色脂肪率均显著高于常温安静组、常温运动组(P<0.05);(3)常温运动组、低温安静组、低温运动组大鼠腹股沟脂肪组织AMPK、PGC-1α、UCP1蛋白表达均显著高于常温安静组(P<0.05,P<0.01),且低温运动组大鼠腹股沟脂肪组织AMPK、PGC-1α、UCP1蛋白表达显著高于常温运动组和低温安静组(P<0.05).结论:低温下运动可更有效诱导大鼠腹股沟AMPK、PGC-1α、UCP1蛋白过表达,从而促进白色脂肪棕色化,使体脂减少、体重降低.