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有氧运动对自然衰老小鼠肠道菌群和成年海马神经发生相关因子的影响
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作者 刘玉倩 杨雯茜 王海涛 《中国运动医学杂志》 北大核心 2025年第2期119-127,共9页
目的:探讨有氧运动预防老年神经系统衰退中肠道菌群和成年海马神经发生(adulthippocampal neurogenesis,AHN)之间的联系,阐明菌群-肠-脑轴在运动增强AHN中的作用。方法:16只52周龄SPF级C57BL/6雄性小鼠,随机分为2组,老年安静对照(old co... 目的:探讨有氧运动预防老年神经系统衰退中肠道菌群和成年海马神经发生(adulthippocampal neurogenesis,AHN)之间的联系,阐明菌群-肠-脑轴在运动增强AHN中的作用。方法:16只52周龄SPF级C57BL/6雄性小鼠,随机分为2组,老年安静对照(old control,OC)组、老年有氧运动(oldaerobic exercise,OE)组,每组8只。OE组小鼠进行16周递增负荷跑台运动,OC组保持安静。16周运动结束后取材。ELISA检测海马组织5-羟色胺(5-Hydroxytryptamine,5-HT),γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA),多巴胺(Dopamine,DA)含量。紫外比色法测定海马组织谷氨酸(glutamicamino acid,Glu),海马组织和血清乙酰胆碱(Acetylcholine,Ach)含量。Western blot检测海马组织胰岛素样生长因子(insulin-like growth factors 1,IGF1)、血管内皮生长因子(vascular epithelial growth factor,VEGF)和脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)蛋白表达量。采集粪便样本,通过16S rDNA测序,进行菌群分析。结果:(1)16周有氧运动后,与OC组相比,OE组海马组织5-HT、Glu、DA、GABA含量较高(P<0.01,P<0.05)。OE组海马组织和血清Ach含量高于OC组(P<0.01)。(2)16周有氧运动后,OE组海马组织BDNF、VEGF和IGF1表达量高于OC组(P<0.01)。(3)16周有氧运动后,与OC组相比,OE组菌群多样性较高(P<0.01);OE组肠道拟杆菌门和软壁菌门相对丰度较高,而变形菌门的相对丰度较低(P<0.01)。结论:16周递增负荷有氧运动可显著改善老年小鼠肠道菌群构成,促进成年海马神经发生相关因子表达,增加中枢神经递质含量。菌群-肠-脑轴在运动改善老年小鼠AHN中发挥重要作用。 展开更多
关键词 肠道菌群 有氧运动 神经递质 海马
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Nrf2/FPN1介导的铁稳态通路在有氧运动预防小鼠肝胰岛素抵抗中的作用 被引量：7
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作者 刘玉倩 杨雯茜 王海涛 《中国运动医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期294-302,共9页
目的:探讨核因子E2相关因子2(Nrf2)/膜铁转运蛋白1(FPN1)介导的铁稳态通路在有氧运动预防小鼠肝胰岛素抵抗中的调控作用。方法:40只5周龄SPF级C57BL/6雄性小鼠,随机分安静对照组(NC组)、跑台运动组(NE组)、安静高脂组(HC组)、高脂+跑台... 目的:探讨核因子E2相关因子2(Nrf2)/膜铁转运蛋白1(FPN1)介导的铁稳态通路在有氧运动预防小鼠肝胰岛素抵抗中的调控作用。方法:40只5周龄SPF级C57BL/6雄性小鼠,随机分安静对照组(NC组)、跑台运动组(NE组)、安静高脂组(HC组)、高脂+跑台运动组(HE组),每组10只。NC和NE组每日基础饲料喂养(AIN-93G),HC和HE组喂养60%kcal SPF级高脂模型饲料,均自由进食。NC组和HC组不运动,NE和HE组进行跑台运动,5 d/w,60 min/d,坡度为0,第1~2周速度为13 m/min,每两周速度递增1 m/min,第13~14周速度为19 m/min。14周干预结束后测小鼠体脂含量,血糖及口服葡萄糖耐量试验。麻醉灌流后取材,肝切片进行HE染色,观察脂肪样变。ELISA检测血清铁蛋白(SF)、胰岛素(INS)、肝线粒体8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)、4-羟基壬烯醛(4-HNE)。比色法测定肝糖原、甘油三酯(TG)、非血红素铁、血清铁(SI)含量。采用免疫共沉淀法(Co-IP)检测Nrf2与Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白1(Keap1)结合量。Western blot检测肝FPN1、肝铁调素(hepcidin)、胰岛素受体(IR)、葡萄糖转运蛋白2(GLUT2)、铁蛋白重链(FTH1)、铜蓝蛋白(CP)、细胞核Nrf2的表达量。结果:(1)运动可降低小鼠肝胰岛素抵抗(P<0.01),高脂显著增加胰岛素抵抗(P<0.01),有氧运动和高脂膳食对小鼠肝胰岛素抵抗的影响具有交互作用(P<0.01)。(2)运动可降低小鼠血清铁蛋白和肝铁含量(P<0.01),有氧运动和高脂膳食对血清铁蛋白(SF)、肝铁含量的影响具有交互作用(P<0.01)。(3)运动可降低小鼠肝线粒体8-OHdG和4-HNE(P<0.01),高脂增加8-OHdG和4-HNE(P<0.01),高脂和运动对8-OHdG和4-HNE的影响具有交互作用(P<0.01)。(4)运动增加肝FPN1、CP、IR、FTH1、GLUT2表达量(P<0.01),降低Nrf2/Keap1结合量(P<0.01),运动和高脂对FPN1、IR、Nrf2/Keap1结合量的影响具有交互作用(P<0.01)。结论:14周高脂膳食诱发小鼠肝胰岛素抵抗,有氧运动明显改善肝胰岛素抵抗。运动通过增加细胞核内Nrf2,调控FTH1、FPN1表达,减少肝脏铁储存,减轻肝过氧化损伤和脂质沉积,增加胰岛素受体和葡萄糖转运载体,促进葡萄糖摄取和储存,缓解胰岛素抵抗。Nrf2/FPN1介导的铁稳态通路在运动改善由高脂引发的肝胰岛素抵抗中发挥重要作用。 展开更多
关键词 膜铁转运蛋白1 胰岛素受体 有氧运动 铁稳态 胰岛素抵抗
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GSH/GPx4介导的铁死亡通路在有氧运动预防自然衰老小鼠模型肝过氧化损伤中的作用 被引量：8
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作者 刘玉倩 杨雯茜 王海涛 《中国实验动物学报》 CSCD 北大核心 2023年第12期1581-1587,共7页
目的阐明谷胱甘肽(glutathione,GSH)/谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase 4,GPx4)介导的铁死亡(ferroptosis)通路在有氧运动预防小鼠增龄性肝细胞过氧化损伤中的作用机制,为运动改善肝衰老和糖脂代谢紊乱提供新的作用靶点。方... 目的阐明谷胱甘肽(glutathione,GSH)/谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase 4,GPx4)介导的铁死亡(ferroptosis)通路在有氧运动预防小鼠增龄性肝细胞过氧化损伤中的作用机制,为运动改善肝衰老和糖脂代谢紊乱提供新的作用靶点。方法52周龄SPF级C57BL/6雄性小鼠20只,随机分为老年对照组(EC组)和老年运动组(EE组),每组10只。16周递增负荷中等强度运动(1~2周14 m/min,3~4周15 m/min,5~10周16 m/min,11~16周17 m/min,每天60 min,坡度为0°)。升主动脉灌流后,取肝外侧叶制作HE切片和超薄透射电镜切片。ELISA检测肝线粒体8-羟基脱氧鸟苷(8-hydroxy-2 deoxyguanosine,8-OHdG)、白介素6(interleukin-6,IL-6)、4-羟基壬烯醛(4-hydroxynonenal,4-HNE)。比色法测定肝糖原、甘油三酯(triglyceride,TG)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、肝非血红素铁(non-heme iron)、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate,NADPH)、GSH。Western Blot检测肝GPx4、醌氧化还原酶1(NAD(P)H:quinone oxidoreductase 1,NQO1)、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶2(NAPDH oxidase 2,NOX2)、溶质载体家族7成员11(solute carrier protein 7 family member 11,SLC7A11)表达量。结果(1)有氧运动可有效延缓老年小鼠随年龄增长的肝细胞过氧化损伤,保持肝细胞线粒体正常结构和糖原储备量。(2)与EC组相比,EE组小鼠肝GSH和NADPH显著增加(P<0.01)。(3)与EC组相比,EE组小鼠肝线粒体8-OHdG和4-HNE、MDA、铁含量和血清炎症因子IL-6含量显著下降(P<0.01)。(4)运动增加肝GPx4、NQO1、SLC7A11表达量(P<0.01),降低NOX2表达量(P<0.01)。结论有氧运动通过SLC7A11增加GSH合成,为GPx4提供充足的反应底物,激活GSH/GPx4通路,抑制铁死亡进程,改善增龄引发的肝细胞过氧化损伤,维持肝细胞正常结构与生理功能。 展开更多
关键词 谷胱甘肽 谷胱甘肽过氧化物酶4 有氧运动 铁死亡 衰老小鼠模型
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