Ефекти от въвеждането на упражнения по време на 16-седмична висока диета

абстрактно

ЦЕЛ: Наскоро съобщихме, че 8 седмици с високо съдържание на мазнини свързани с диетата Чернодробната стеатоза може да бъде напълно предотвратена, ако програма за упражнения бъде въведена и изпълнена едновременно с диетата. Целта на настоящото проучване беше да се определи степента, до която въвеждането на тренировъчни тренировки в средата на 16-седмична диета с високо съдържание на мазнини спомогна за преодоляване на инфилтрацията на чернодробни мазнини и намаляване на влошаването на натрупването на мазнини в кръвта.

ДИЗАЙН И ТЕМИ: На две групи плъхове е дадена диета с високо съдържание на мазнини (42% ккал) в продължение на 16 седмици, едната от които остава в седнало положение през цялото време (HF-Sed), а другата се упражнява през последните 8 седмици (HF-Sed). Tr). Трета група получава стандартна диета и остава заседнала на всеки 16 седмици (SD-Sed). Обучението (5 дни/седмица в продължение на 8 седмици) започна 8 седмици след въвеждането на диетата с високо съдържание на мазнини и се състоеше от бягаща пътека, която постепенно беше увеличена до 60 минути при 26 m/min и 10% наклон през последните 4 седмици.

ИЗМЕРВАНИЯ: Различни параметри, включително инфилтрация на чернодробни мазнини, мастни натрупвания и липиди в кръвта.

Методи

Хуманно отношение към животните

Женски плъхове Sprague-Dawley (n = 27, Charles River, St. Constant, PQ, Канада), на 6 седмици, с тегло 180-200 g, бяха настанени по двойки и имаха свободен достъп до храна и чешмяна вода. Околностите им бяха контролирани по отношение на светлината (12:12 часа цикъл светлина-тъмнина от 6:00 ч. Сутринта), влажността и температурата (20-23 ° C). Всички експерименти бяха проведени съгласно разпоредбите на Канадския съвет за грижа за животните.

Диета и протокол за упражнения

Събиране на кръв и тъкани

В края на диетата и протокола за упражнения всички животни бяха жертвани между 09:00 и 1200 часа. Всички обучени животни са били отказани от обучение 48 часа преди жертвоприношението. Храната беше извадена от клетката за животни поне 2 часа преди жертвоприношението. След обща анестезия (натриев пентобарбитал, 50 mg/kg, ip) коремната кухина се отваря бързо по средната линия на корема. Кръвта бързо стана (17 всички плазмени и тъканни проби се съхраняват при -78 ° C до анализ.

Аналитични процедури

Концентрацията на глюкоза в плазмата се определя с помощта на анализатор на глюкоза (Yellow Springs Instruments 2300, Yellow Springs, OH, USA). Концентрацията на инсулин се измерва с наличен в търговската мрежа комплект за радиоимуноанализ (Medicorp, Montréal, PQ и ICN Pharmaceuticals, Ню Йорк, Ню Йорк, САЩ). Концентрацията на лептин се измерва с наличен в търговската мрежа комплект за радиоимуноанализ (Linco Research Inc., St. Charles, MO, USA). Неестерифицираните мастни киселини (NEFA) в плазмата се измерват с наличен в търговската мрежа комплект от Roche Diagnostics (Mannheim, Германия). Триациглицеринът (TAG) и бета-хидроксибутиратът са измерени с комплекти от Sigma Diagnostics (Сейнт Луис, Мисури, САЩ).

Концентрацията на TAG в черния дроб се изчислява от глицерол, освободен след етанолна KOH хидролиза, като се използва търговски комплект (Sigma Diagnostics, Сейнт Луис, МО, САЩ). Въпреки че този метод не прави разлика между глицерола от фосфолипидите или TAG, Frayn и Maycock 18 показват, че пропускането на отстраняването на фосфолипидите води само до грешка от ± 2% при определянето на TAG в тъканите.

Статистически анализ

Стойностите са дадени като средни стойности. Статистическите анализи бяха извършени с помощта на еднопосочен ANOVA за неповторени измервания. Тестът на Fisher Post Hoc се използва в случай на значително (P 0,05) крайно телесно тегло или среден дневен енергиен прием между трите групи (Таблица 1). Обучението при упражнения при HF-хранени плъхове води до значителна (Р 0,05) концентрация на триацилглицерол в черния дроб между трите групи, въпреки че при HF-Sed се наблюдава стойност с 22% по-висока в сравнение със SD-Sed плъховете (1а). Плазмената концентрация на NEFA не е била значително повлияна от HF диетата (1b). Обучението с упражнения обаче доведе до значително по-ниски нива на NEFA (P 0,05) в & bgr; -Концентрация на хидроксибутират сред трите групи (1г).

Чернодробен триацилглицерол (a), плазмени неестерифицирани мастни киселини (NEFA) (b), триацилглицерол (c) и β-хидроксибутират (d) в концентрации на стандартни (SD) и хранени с високо съдържание на мазнини (HF) плъхове в заседнало състояние (Sed) и при HF-обучени (Tr) плъхове. Стойностите са средни стойности ± se, n = 9 плъхове/група. a Значително различен от SD-хранени плъхове P aa P bb Значително се различава от HF-Sed плъхове P 0,05) между HF-Sed и SD-Sed плъхове. Комбинираното тегло на висцералните мастни накладки е с 13% по-високо при плъховете HF Sed в сравнение с плъховете SD Sed, но тази разлика не достига статистическа значимост (P> 0,05; 2b). Когато четирите мастни подложки бяха събрани, беше установено 17% по-голямо тегло на мазнините между групите HF-Sed и SD-Sed (P.

Мезентериално (MES), подкожно (SC), ретроперитонеално (RP) и урогенитално (UG) тегло на мазнини (WT) въз основа на 100 g телесно тегло (BW) и сумата от относителните тегла на трите висцерални мастни накладки (MES, RP и UG) и четири мастни подложки (включително SC) при плъхове, хранени със стандарт (SD) и високо съдържание на мазнини (HF) в заседнало състояние (Sed) и при плъхове, обучени с HF (Tr). Стойностите са средни стойности ± se, n = 9 плъхове/група. a Значително различен от SD-хранени плъхове P aa P aaa P b Значително се различава от HF Sed плъхове P bb P bbb P 0,05) (3a). Концентрацията на инсулин е била по-ниска в двете групи, хранени с HF, отколкото в групата, хранени със SD (P 0,05) (Фигура 3в). Обучението не е оказало ефект върху периферните и порталните концентрации на инсулин (P> 0,05). Концентрацията на лептин не се различава значително между групите HF-Sed и SD-Sed (P> 0,05) въпреки 19% по-висока стойност при HF-Sed плъхове (Фигура 3d). Обучението с упражнения обаче доведе до значително (P 2 = 0,81; P

Един от интересите на настоящото проучване беше да се тестват ефектите от 8-седмична тренировъчна програма в продължение на 16-седмична диета с високо съдържание на мазнини върху чернодробната липидна инфилтрация. Тъй като развитието на чернодробната мастна инфилтрация беше много по-малко след 16 седмици, отколкото след 8 седмици, независимо от възрастта, отговорът на този въпрос не може да бъде получен лесно. На пръв поглед изглежда, че тренировките за упражнения в настоящото проучване нямат никакъв ефект върху чернодробната стеатоза. Това би било в съответствие с резултатите от други проучвания, показващи, че упражненията не са имали ефект върху нивата на чернодробните липиди, когато се извършват след индукция на чернодробна стеатоза. 15, 21 Една от причините за това може да бъде, че самият черен дроб освобождава липиди в кръвообращението, след като е започнала инфилтрацията на чернодробните мазнини, която се извършва сравнително бързо, което намалява потенциалния положителен принос на тренировките. Независимо от това тълкуване, в Таблица 2 може да се забележи, че инфилтрацията на чернодробни липиди при HF-Tr плъхове е била донякъде отслабена, когато обучението е започнало по време на HF диетата в сравнение с плъхове, хранени със SD (16-седмичен протокол).

Като цяло данните от плазмата NEFA и TAG показват, че диетата с високо съдържание на мазнини в продължение на 16 седмици води до нарушения на метаболизма на мазнините, които са по-слабо подчертани, отколкото само след 8 седмици хранене с високо съдържание на мазнини. Независимо от това, упражненията помогнаха да се намалят вредните ефекти на диетите с високо съдържание на мазнини върху метаболизма на мазнините, независимо дали се изпълняват едновременно или се въвеждат по време на диета с високо съдържание на мазнини. За разлика от метаболизма на липидите, нашите данни не показват промени в метаболизма на глюкозата поради диета с високо съдържание на мазнини или състояние на упражнения. Въпреки че беше установено, че периферният инсулин е по-нисък в групите с високо съдържание на мазнини, нивата на плазмена глюкоза и портален инсулин са сходни и при трите групи. Тези данни не предполагат развитието на инсулиноустойчиво състояние при сегашните 16-седмични плъхове, хранени с високо съдържание на мазнини. Възможно е инсулиновата резистентност след 8 седмици хранене с високо съдържание на мазнини, както в нашето предишно проучване, да е 12 седмици, отколкото след 16 седмици хранене, когато плъховете са показали по-голяма степен на адаптация към храненето с високо съдържание на мазнини.

Денят на благодарността

Тази работа беше подкрепена с безвъзмездни средства от Съвета за естествени науки и инженерни изследвания на Канада (NSERC).