雄激素及其受体在有氧运动改善肥胖及肥胖相关疾病的症状和血糖血脂中的作用

论文摘要

研究目的:糖脂代谢紊乱在肥胖及肥胖相关疾病如糖尿病和动脉粥样硬化等疾病的发生发展中起重要作用,而规律的有氧运动能改善、逆转紊乱的糖脂代谢,但其机制目前尚未被完全阐明。雄激素是一种类固醇类性激素,主要通过与雄激素受体（androgenreceptor,AR）结合发挥其生物学作用。近年来的研究发现,雄激素/AR除了可促进和维持男性或雄性动物的第一第二性征、肌肉质量和力量以及骨代谢的稳态之外,还在维持糖脂代谢的稳态中发挥重要作用,并日益受到关注。运动调控雄激素及AR的水平从而增强运动表现的研究报道较多,但雄激素/AR在有氧运动改善肥胖及肥胖相关疾病糖脂代谢中作用的研究很少,更未见AR调控糖脂代谢作用机制的报道。雄激素/AR能调控糖脂代谢关键酶磷酸烯醇式丙酮酸激酶（phosphoenolpyruvatecarboxykinase,PEPCK）,而PEPCK促进糖异生、增加血糖水平。因此,本文旨在探究雄激素/AR在有氧运动改善肥胖、糖尿病和动脉粥样硬化大鼠糖脂代谢紊乱中的作用及机制,以丰富对运动防治肥胖及其相关疾病机制的认识。研究方法:将8周高脂饮食建立的OB（n=16）、高脂饮食联合腹腔注射链脲佐菌素或维生素D3分别建立的DM（n=20）和AS（n=16）雄性大鼠,随机对半分为OB、OB+运动组（EOB）、DM、DM+运动组（EDM）、AS、AS+运动组（EAS）。运动方案为4周递增负荷中等强度有氧运动,每周6次。另26只普通饮食大鼠随机分为3组:对照组（CON,n=10）,AR拮抗剂氟他胺包埋组（F,n=8）和假手术组（sham,n=8）。采用双试剂直接法、ELISA和Westernblot等方法分别检测大鼠血糖血脂水平、血清睾酮及肝、腓肠肌、脂肪的AR和PEPCK的蛋白水平。研究结果:1)OB大鼠的体重大于对照组平均体重的120%,DM大鼠FBG和FINS水平显著升高、且出现"三多一少"典型糖尿病症状;而AS大鼠的主动脉血管壁增厚和平滑肌细胞增生,并出现红色粥样斑块。以上结果表明成功建立了OB、DM和AS大鼠模型。2)与CON组相比,OB、DM和AS大鼠均出现血糖和血脂异常,以DM大鼠最为严重,且DM大鼠还出现FBG升高和HDL的下降。有氧运动显著改善、甚至逆转OB、DM和AS大鼠的上述异常指标。此外,有氧运动还显著减轻了疾病症状,包括降低OB大鼠的体重、改善DM大鼠的FBG、"三多一少"症状和减轻AS大鼠的主动脉病损。3)与CON组比较,OB、DM和AS大鼠的血清睾酮水平均显著下降。与各自疾病组比较,EOB和EAS大鼠的睾酮水平显著增加,EDM大鼠无显著变化。在大鼠血糖血脂指标和血清睾酮相关性分析中,LDL、TG水平与睾酮水平呈显著负相关,且在对睾酮水平极值的OB、EAS和EDM大鼠血糖血脂水平分析中发现睾酮极小值大鼠有较高的TC、TG、LDL和FBG水平,而在睾酮极大值大鼠,上述血糖血脂水平则显著低于该组的平均水平。4)与CON组比较,OB（肝、腓肠肌）、DM（肝）和AS（腓肠肌）大鼠的AR蛋白水平显著下降,OB和AS大鼠脂肪组织的AR均无明显变化;4周有氧运动显著升高EOB（腓肠肌、脂肪）、EDM（肝脏）和EAS（肝脏、腓肠肌）大鼠的AR蛋白水平,但未发现EOB大鼠肝脏和EDM大鼠腓肠肌AR的显著变化。5)与Sham组大鼠比较,AR拮抗剂氟他胺包埋大鼠的TC、TG和LDL水平显著升高,而FINS、FBG有上升趋势（无统计学差异）,提示AR调控大鼠的血糖血脂水平。6)与CON组比较,OB大鼠的腓肠肌、DM大鼠的肝和腓肠肌的PEPCK蛋白水平显著升高。有氧运动显著降低EOB和EDM大鼠的腓肠肌和肝PEPCK蛋白水平。研究已报道PEPCK的表达能被过氧化物增殖因子活化受体γ（PPARγ）调控,而PPARγ能被AR调控。此外,我们前期的研究已证实,4周有氧运动改善OB和DM大鼠的糖脂代谢紊乱的作用与其增加PPARγ及其靶基因糖脂代谢关键酶脂肪甘油三酯水解酶（ATGL）和脂蛋白脂酶（LPL）的水平有关。研究结论:1)OB、DM和AS雄性大鼠的血糖血脂异常与雄激素/AR水平低下有关。2)4周有氧运动减轻上述疾病的症状、改善血糖血脂的作用很可能与运动增加血清雄激素和肝、骨骼肌和脂肪的AR蛋白水平有关。3)雄激素/AR在运动改善血糖血脂中的作用可能与其调控糖脂代谢关键酶PEPCK有关,且该作用可能通过PPARγ介导。

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文章来源

类型: 国内会议

作者: 尹利军,杨亚南,林小晶,王晓慧

关键词: 雄激素,雄激素受体,有氧运动,肥胖,糖尿病,动脉粥样硬化,血糖血脂

来源: 第十一届全国体育科学大会 2019-11-01

年度: 2019

分类: 基础科学,社会科学Ⅱ辑

专业: 生物学,体育

单位: 上海体育学院

分类号: G804.2

DOI: 10.26914/c.cnkihy.2019.032430

页码: 7578-7580

总页数: 3

文件大小: 1649k

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