运动促进肝脏健康:表观遗传视域下非酒精性脂肪肝病的转归

非酒精性脂肪肝病(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)是与遗传或不良生活方式有关的代谢性疾病。表观遗传修饰的改变与NAFLD的发生发展密切相关。表观遗传修饰可被饮食和运动等环境因素影响。因此,本综述基于环境-基因范畴探讨表观遗传修饰在NAFLD发病机制中的作用,以及运动通过表观遗传修饰途径改善NAFLD的潜在机制。综述发现,运动可通过调控肝脏、骨骼肌等多器官/组织中的DNA甲基化修饰水平,直接或间接缓解肝脏脂肪变性;运动也可通过组蛋白修饰,调控肝脏糖脂代谢相关基因的表达,改善饮食诱导的肝脏糖脂代谢异常;运动还可通过调节微小RNA、长链非编码RNA等非编码RNA的表达,调控脂质合成分解、自噬和胰岛素信号传导等机制,进而改善NAFLD相关肝脏脂质沉积。重要的是,运动通过表观遗传修饰发挥的代谢益处具有明显的代际遗传效应,这为运动防治NAFLD提供了新的研究视角。

跑台运动对db/db小鼠心肌PPARα信号通路的影响研究

目的:探索12周跑台运动对db/db小鼠心肌代谢和胰岛素抵抗的作用,并分析PPARα和MG53在其中的作用。方法:db/db小鼠和m/m小鼠随机分配到DC(db/db对照)、DE(db/db运动)、MC(m/m对照)或ME(m/m运动)组,每组10只。MC和ME组小鼠维持安静的生活方式;ME和DE组小鼠进行为期12周的跑台运动。第1、2周,小鼠的运动速度、时间、频率分别为7.0~13.3 m/min、15~20 min、4次/周;13.3 m/min、30~45 min、6次/周。第3~12周,上述参数维持在13.3 m/min、1 h、6次/周。结果:1)4个实验组间心脏质量无显著差异。DC组ANF、BNF和α-MHC的mRNA表达显著低于MC组,β-MHC表达高于MC组;DE组ANF和α-MHC的mRNA表达显著高于DC组;2)DC组小鼠血清总胆固醇和甘油三脂含量显著高于MC组,DE组血清总胆固醇和甘油三酯含量显著低于DC组;3)DC组Cpt1b,Acadm,Acadvl,Acaa2和Pdk1的mRNA表达显著高于MC组,且在12周跑台运动后降低;4)DC组PPARα的蛋白表达及CD36、PGC-1β和Fabp3的mRNA表达显著高于MC组;DE组PPARα的蛋白表达及CD36的mRNA表达显著低于DC组;5)与MC组相比,DC组MG53的mRNA表达显著增加;与DC组相比,DE组MG53的mRNA表达显著降低。4个实验组间MG53的蛋白表达未见显著不同;6)DC组p-β-IR(Tyr1146)及p-AKT(Ser473)的蛋白表达显著低于MC组,p-IRS1(Ser1101)蛋白表达高于MC组;DE组p-β-IR(Tyr1146)及p-AKT(Ser473)的蛋白表达显著高于DC组,p-IRS1(Ser1101)的蛋白表达低于DC组。结论:12周跑台训练显著改善db/db小鼠胰岛素抵抗状态和心肌代谢紊乱,且PPARα信号通路参与上述过程。

交流理解,推动全球教育合作

国际交流与理解是人类可持续发展的试金石,是构建人类命运共同体的重要组成部分。从虚拟到现实,世界各国之间的交流与理解已然不可或缺,甚至成为普罗大众生存技能的一部分。就教育发展而言,要从战略和全局的高度,把交流与理解放到全球化的参考系中去定位、考量,推动全球教育合作。

运动以Perilipins和FATP为靶点对脂滴代谢与UPR的调控作用

肥胖常常伴随脂滴在肝脏、脂肪和骨骼肌等器官或组织的过度堆积和异位堆积,是引起2型糖尿病的主要危险因素。在脂滴代谢过程中,围脂滴蛋白家族(perilipins)和脂肪酸转运蛋白(fatty acid transportation protein, FATP)发挥关键作用,可以影响脂滴、内质网和线粒体等细胞器的功能,进而调节细胞代谢。已有研究表明,高脂膳食和2型糖尿病中伴随着由脂滴代谢引起的内质网应激和非折叠蛋白反应(unfolded protein response,UPR),而perilipins和FATP在其中起到主导作用。运动是减肥和治疗2型糖尿病的有效手段之一,不同的运动方式可以激活内质网应激反应,通过调节perilipins和FATP蛋白家族的表达情况介导脂滴代谢,影响骨骼肌的功能。因此,研究不同的运动方式对骨骼肌细胞脂滴代谢的影响情况,有利于分析运动对骨骼肌的调节作用。

不同强度训练对大鼠骨骼肌p53和细胞色素氧化酶I亚基基因和蛋白表达的影响

目的:探讨不同强度训练对大鼠骨骼肌p53和细胞色素氧化酶(COX)I亚基基因和蛋白表达的影响。方法:18只大鼠随机分为3组:安静组(C)、中等强度训练组(MT)和大强度训练组(ST),每组6只,训练8周;采用Bedford训练方案,中等强度相当于65%VO2max,大强度相当于85%VO2max;末次训练后24h,各组大鼠安静状态下处死,取比目鱼肌和腓肠肌。采用Real-time PCR和Western Blot法分别测定比目鱼肌和腓肠肌中p53和COXI的mRNA和蛋白表达水平。结果:(1)MT组腓肠肌p53 mRNA表达显著低于C组(P<0.05)。MT组(P<0.05)和ST组(P<0.01)比目鱼肌p53蛋白表达显著高于C组;MT组腓肠肌p53蛋白表达显著低于C组(P<0.05)。(2)ST组腓肠肌COXI mRNA表达显著高于C组(P<0.05)。MT组和ST组比目鱼肌COXI蛋白表达极显著高于C组(P<0.01);MT组腓肠肌COXI蛋白表达显著低于C组(P<0.05)。结论:运动诱导的p53及COXI的基因表达存在肌纤维类型的特异性以及运动强度的敏感性,运动对p53及COXI基因表达的调控可发生在转录和转录后水平,这与肌纤维类型有关。

疲劳运动条件下对大鼠心肌线粒体膜结构的研究

本文以耗竭跑步和耗竭游泳的大鼠为急性运动实验模型,观察了其心肌线粒体膜的脂质过氧化水平,测定了其心肌线粒体膜的流动性及心肌组织和线粒体的钙含量。两种方式运动后心肌线粒体膜脂质过氧化水平显著高于安静组,心肌线粒体膜流动性也低于安静组。耗竭跑后心肌组织和心肌线粒体的钙含量均高于安静组。结果说明,极度疲劳运动后大鼠心肌线粒体有自由基伤害,心肌膜及线粒体膜离子通透性改变。

急性长时间运动对大鼠心肌线粒体NOS/NO,COX和HIF-1 mRNA表达的影响

目的:探讨急性长时间运动对大鼠心肌线粒体一氧化氮合酶/一氧化氮(NOS/NO)、细胞色素c氧化酶(COX)活性、COXⅣ亚基和低氧诱导因子(HIF-1)α亚基mRNA表达的影响。方法:23只8周龄的雌性SD大鼠,体重215±23g,随机分为对照组(7只)、运动即刻组(8只)和运动后4小时组(8只)。游泳时间平均为249±54min。运动后分别测定大鼠心肌线粒体NOS活力和NO含量、COX活性、COXⅣ和HIF-1αmRNA的表达。结果:对照组、运动即刻组和运动后4小时组NOS活力无显著差异(P>0.05);运动即刻组和运动后4小时组心肌线粒体NO含量低于对照组,有显著性差异(P<0.01);运动即刻组COX活性高于对照组,有显著性差异(P<0.01),运动后4小时略有下降,但仍高于对照组(P<0.05)。COXⅣ和HIF-1αmRNA表达3组之间无显著性差异。结果表明,急性长时间游泳运动大鼠心肌线粒体NOS活力相对稳定,但运动后即刻线粒体NO含量明显降低,COX活性明显增高,COXⅣ和HIF-1αmRNA表达无明显变化。结果提示,一次长时间运动后大鼠心肌线粒体呼吸链功能相对完好,该运动模型对COXⅣ和HIF-1αmRNA表达诱导作用不明显。

有氧运动对线粒体质子跨膜转运及核糖核苷二磷酸还原酶的影响

本实验通过对有氧运动训练 (无负重游泳 6 0分钟 /天 ,7天 )大鼠游泳运动后的骨骼肌、心肌线粒体质子跨膜转运能力及核糖核苷二磷酸还原酶活性的测定 ,发现有氧运动训练的大鼠在定量运动负荷后 (6 0分钟无负重游泳 ) ,骨骼肌线粒体的质子跨膜转运能力显著提高 (P <0 0 5 ) ,以及线粒体的核糖核苷二磷酸还原酶活性明显高于对照组 (未经训练之大鼠 ,P <0 0 0 1)。而心肌线粒体的以上两项指标变化不甚明显。结果显示 ,骨骼肌线粒体对有氧运动训练的适应过程与其质子跨膜转运能力的提高及核糖核苷二磷酸还原酶活性增加有关。提示骨骼肌线粒体在慢性高氧化磷酸化状态刺激下 ,可能同时导致DNA生物合成的增加 ,即线粒体基因组对其功能变化产生应答反应。心肌线粒体的运动适应过程与骨骼肌线粒体不尽相同。

力竭游泳对大鼠心肌线粒体钙运输的影响

力竭游泳对大鼠心肌线粒体钙运输的影响丁树哲，王文信，连克杰，许豪文（华东师范大学体育系运动生化实验室，上海２０００６２）线粒体钙运输在细胞功能调节方面有重要作用．线粒体通过摄取与释放钙，对其跨膜质子、不依赖底物及产物抑制的ＡＴＰ合成、磷酸化偶联等均有...

有氧运动与氧化物介导的调节

有氧运动过程中内源性活性氧的生物学作用已被人们广泛关注 ,有氧力竭运动中产生的内源自由基可以诱导线粒体膜通透性转变孔道 (PTP)的出现 ,PTP影响线粒体的跨膜电位 ,进而对细胞的发育产生作用。有氧运动训练诱发的活性氧通过 NF- k B等转录因子调节细胞的基因表达及线粒体的生物发生过程。

有氧运动训练后大鼠横纹肌线粒体DNA含量观察

有氧运动训练能使肌肉组织产生适应性变化，从而提高运动耐力。本研究通过不同运动训练方案无负重游泳３天，６０分／天；７天，６０分／天；１２天，６０分／天、训练及注射钙鳌合剂（ＥＧＴＡ）、氧化剂（ＧＳＳＧ），观察大鼠骨骼肌、心肌线粒体ＤＮＡ含量的变化规律。结果发现，运动训练３天后，骨骼肌线粒体ＤＮＡ即表现为增加（５７％），７天后降为４２％，１２天后即不再增加，而此时注射ＧＳＳＧ的训练大鼠线粒体ＤＮＡ仍增加了２６％；心肌线粒体ＤＮＡ只有在训练１２天并注射了ＧＳＳＧ才表现为增加（３０％），说明改变细胞内的氧化应激的平衡（有氧运动训练及注射ＧＳＳＧ）可以影响线粒体ＤＮＡ的生物合成。注射ＥＧＴＡ并训练的大鼠，骨骼肌线粒体则表现为没有显著变化，而在心肌线粒体７天和１２天后出现了ＤＮＡ合成的抑制（－３０％，－３２％），说明细胞内外的钙平衡也会影响线粒体ＤＮＡ的生物合成。

长时间运动对线粒体膜Ca^(2+)—ATPase的影响

中等强度急性跑步和游泳后即刻制备之大鼠心肌线粒体,以反应体系中存在 Ca^(2+)、Mg^(2+)或无Ca^(2+)时释放的 Pi 来表示其 ATPase 活性,与安静组比较两者均有显著性增加,跑步组尤甚,运动组反应体系中无 Ca^(2+)时,线粒体 Pi 释放反而大于 Ca^(2+)、Mg^(2+)同时存在的量,跑步组亦尤甚。

线粒体钙循环对有氧运动的调节作用

近年来我们实验室通过建立测定大鼠心肌线粒体钙摄取、钙释放、基质游离钙、总钙等方法,观察了长时间有氧运动后线粒体钙循环的变化规律。提出了线粒体钙离子作为调节细胞内能量转换的主要离子,在有氧运动产生的运动性疲劳中是重要的调控因子,同时对机体的细胞及线粒体本身也发挥保护性调节的作用。我们曾报道,长时间有氧运动后大鼠心肌线粒体总钙增加、非特异性释放量增加、钙摄取能力下降、基质游离钙减少、线粒体内膜表面电位下降。线粒体氧化磷酸化生成ATP过程受其跨膜电位制约,跨膜电位下降表现为1％下降。

健康成本论

人口健康是社会发展的内在驱动力 ,社会的可持续发展需要有效资源的合理配置。在现行制度安排下 ,公共政策的制定应考虑人口健康的长期社会边际成本和长期社会边际收益。特别是在我国目前加快城镇化步伐的过程中 ,政府和个人都应做出理性的选择 ,才能使健康保健政策具有科学发展观。

运动与δ-氦基-γ酮戊酸合成酶的调节作用

运动与δ-氦基-γ酮戊酸合成酶的调节作用华东师范大学体育系生化室（上海２０００６２）丁树哲，许豪文血红素是体内血红蛋白、细胞色素类及肌红蛋白等的辅基，是含铁的叶琳类化合物。机体的运动能力，特别是耐力运动能力与血红素的代谢关系非常密切。－氨基酮戊酸合成酶...

内隐性张力与身体健康──从生物人类学透视生存法则

本文对现代健康观念进行了反思，从生物人类学的视角分析了人类生存的社会张力，进而提出了“内隐性张力”对健康的影响。指出体育锻炼是克服这种负性影响的较好手段。而体育锻炼的科学化应考虑进化过程中自然选择的决定因素。

长时间运动中线粒体钙运输的作用

本文介绍了线粒体钙循环的生理意义 ,着重分析了对线粒体氧化磷酸化能力的影响。总结了近年来线粒体钙循环与有氧运动能力关系的研究成果。提出中等强度、长时间运动发生疲劳过程中 ,线粒体钙循环是一个非常重要的中介调节环节 ,该环节的调节作用具有可逆保护性和特别的敏感性。对深入研究运动疲劳、过度疲劳、疲劳恢复的发生机制有重要的意义。

5α-还原酶抑制剂对过度训练大鼠雄激素作用的影响

目的 探讨非甾体类 5α 还原酶抑制剂DQI对大运动量游泳训练大鼠血清雄激素水平、EPO水平及肾脏组织EPO合成能力的影响。方法 以渐增游泳训练为大鼠运动应激模型 ,运用酶免和放免分析法观察了血睾、血清EPO及血清 5α 双氢睾酮的含量 ,以及运用RT PCR法观察了肾脏组织EPOmRNA的表达水平。结果 本运动模型可提高靶组织睾酮向 5α 双氢睾酮的转化 ,而DQI可以显著抑制这一过程 ,并可以提高肾脏组织EPO的合成能力及血清EPO含量。结论 非甾体类 5α 还原酶抑制剂DQI对维持及恢复运动能力有一定作用。

氧化还原应激与线粒体生物发生学

对机体氧化还原应激过程中的诸多影响因素作用于真核细胞的线粒体作了综述和分析。越来越多的实验工作表明 ,线粒体的生物发生学与活性氧关系密切。研究结果提示了活性氧在机体被利用的侧面 。

速滑赛前准备活动中温差对机体的影响

赛前准备活动是建立在赛前状态基础上的由肌肉活动引起的诸器官系统被动性兴奋的过程,因此,在赛前准备活动中,运动员机体内部必然要发生一系列深刻的生理生化变化,用以适应其未来的非常负荷,其中体温的升高,可谓是一重要生理生化变化标志。运动员赛前的体温上升,对其在比赛中取得成功,具有颇大的意义。运动员在比赛中,机体内部各个代谢环节,为了适应当时运动的需要,都要加速其同化异化过程,这一过程的实现,要靠许多参与代谢活动的生物催化剂发挥催化作用,这种催化剂即是“酶”。酶在代谢中发挥的作用大小,是利用它本身的活性大小来表示的,活性提高催化作用就强。酶的活性对温度改变极为敏感。