4周择时有氧运动对小鼠骨骼肌CHRONO-BMAL1通路和糖原代谢及运动耐力的影响

目的:探讨择时有氧运动对小鼠骨骼肌CHRONO-BMAL1通路和糖原代谢及运动耐力的影响。方法:33只健康雄性C57BL/6J小鼠随机分为3组:安静对照组(Con),ZT12运动组(ZT12),ZT0运动组(ZT0)。在明暗循环中的时间用授时因子时间(zeitgeber time,ZT)表示,ZT0(7∶00)为光照开始,ZT12(19∶00)为光照结束。Con组不做干预,运动组进行4周的运动强度为75%最大摄氧量的跑台训练。干预结束48 h后,各组进行运动能力测试,再休息48 h后取材。取腓肠肌并称重,Western blot检测骨骼肌CHRONO和BMAL1的蛋白表达;免疫共沉淀检测CHRONO-BMAL1蛋白结合量;免疫荧光检测CHRONO-BMAL1共定位;试剂盒检测糖原含量、GYS活性、GPa活性;荧光实时定量PCR检测Gys1、Gbe1、Phka1 mRNA转录水平。结果:1)与Con和ZT0组相比,ZT12组小鼠的运动至力竭的时间和距离均显著提高。2)与Con组相比,ZT12组小鼠骨骼肌CHRONO蛋白表达显著降低;且与Con和ZT0组相比,ZT12组小鼠骨骼肌BMAL1蛋白表达显著增加。3)与Con和ZT0组相比,ZT12组小鼠骨骼肌CHRONO-BMAL1的结合量和共定位系数显著降低。4)与Con和ZT0组相比,ZT12组小鼠骨骼肌Gys1和Gbe1 mRNA水平、GYS活性及糖原含量显著提高。结论:与ZT0(7∶00)相比,在ZT12(19∶00)进行4周跑台运动训练,可更好地降低骨骼肌CHRONO对BMAL1转录活性的抑制作用,增加BMAL1介导的骨骼肌糖原合成代谢调控以及肌糖原含量,进而提高小鼠的有氧运动耐力。