文|賈文彬正史編輯|賈文彬正史
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在體重沒有減輕的情況下,令人驚訝的是運(yùn)動(dòng)實(shí)際上并沒有改善肥胖者的胰島素敏感性。
由于定期運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練已被證明可以減少 IMTG 周轉(zhuǎn)率,并降低誘發(fā)胰島素抵抗的脂質(zhì)代謝,因此運(yùn)動(dòng)前后的營(yíng)養(yǎng)時(shí)間可能會(huì)影響這些反應(yīng)。
我們的目的是檢查運(yùn)動(dòng)基質(zhì)、脂質(zhì)標(biāo)記物和胰島素對(duì)肥胖患者在空腹或進(jìn)食運(yùn)動(dòng)后進(jìn)行單次運(yùn)動(dòng)后的影響。
與進(jìn)食狀態(tài)相比,肥胖患者在禁食狀態(tài)下進(jìn)行的急性有氧運(yùn)動(dòng)降低了運(yùn)動(dòng)脂肪氧化,以及運(yùn)動(dòng)期間血清甘油和 NEFA 的循環(huán)水平。
然而,為了使 IMTG 對(duì)肥胖癥有益,還需要進(jìn)一步驗(yàn)證來確定運(yùn)動(dòng)的有效性以及運(yùn)動(dòng)周圍的營(yíng)養(yǎng)時(shí)機(jī)。
方法
表中共有 6 名超重女性,她們久坐、胸圍較高或肥胖,這些女性面臨心血管疾病和 2 型糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)。
他們簽署了參與這項(xiàng)研究的書面知情同意書,該研究得到了懷特鄉(xiāng)村西米德蘭茲國(guó)家研究倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)。
該研究包括四次實(shí)驗(yàn)室訪問,在第一次訪問期間測(cè)量了參與者的體重指數(shù),并測(cè)量了他們的胸部和腰部尺寸,隨后測(cè)量了他們的靜息血糖和 12 導(dǎo)聯(lián)心電圖。
第二次訪問用于確定參與者的身體成分、靜息代謝率(使用通風(fēng)柜)、最大有氧能力,并確定主要實(shí)驗(yàn)的工作強(qiáng)度。
第三次和第四次訪視間隔至少 7 天,并按隨機(jī)順序進(jìn)行,在本次試驗(yàn)之前,他們根據(jù)個(gè)人能量需求進(jìn)行為期 2 天的標(biāo)準(zhǔn)化體重維持飲食。
有一次,我吃了一頓標(biāo)準(zhǔn)化的晚餐,一小時(shí)后采集了骨骼肌成像樣本,然后又吃了30分鐘,進(jìn)行了60分鐘的穩(wěn)態(tài)中等硬度騎行。
在運(yùn)動(dòng)后立即和 3 小時(shí)采集進(jìn)一步的骨骼肌成像樣本,并在運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)期間每隔一段時(shí)間記錄使用間接量熱法收集的呼氣,以量化每次試驗(yàn)期間四肢的脂肪氧化。
在另一種情況下,參與者經(jīng)歷了相同的程序,但在停止運(yùn)動(dòng)后 30 分鐘吃標(biāo)準(zhǔn)化的晚餐。
訪問1:參與者于晚上(08:00)到達(dá)實(shí)驗(yàn)室,通過測(cè)量?jī)羯砀吆腕w重來確定體重指數(shù)。
如果參與者成功填寫篩查表并滿足 BMI/臀圍/血糖的資格要求,他們將被要求接受 12 導(dǎo)聯(lián)心電圖以檢測(cè)任何潛在的腎臟問題。
訪問2:參與者至少在主要實(shí)驗(yàn)測(cè)試前一周的07:00-17:00之間到實(shí)驗(yàn)室報(bào)到。 參與者穿著輕便的校服進(jìn)行稱重,然后使用 DXA 測(cè)定身體成分。
之后,參與者在光線昏暗、溫度中性、黑暗的安靜臥室里休息 30 分鐘,臥室配有通風(fēng)罩系統(tǒng)和間接熱量測(cè)定法,以評(píng)估靜息能量消耗。
參與者被要求在此期間不要進(jìn)行任何運(yùn)動(dòng),大約 15 分鐘后,在能量計(jì)上進(jìn)行增量運(yùn)動(dòng)測(cè)試,以確定參與者的有氧健身水平。
因此,參與者以35W開始騎行,每3分鐘減少35W的工作頻率,直至意志失效。 運(yùn)動(dòng)過程中,使用心率檢測(cè)器持續(xù)檢測(cè)心率,記錄每次運(yùn)動(dòng)最后30秒的心率。
使用在線手動(dòng)二氧化碳圖系統(tǒng)收集氧氣消耗量和氣體產(chǎn)生量的呼氣測(cè)試數(shù)據(jù)。
二氧化碳分析儀用5.07%氣體、14.79% O2、80.14% N2二氧化碳混合物進(jìn)行校準(zhǔn)肥胖適合那些運(yùn)動(dòng),體積傳感器用3升校準(zhǔn)注射器進(jìn)行校準(zhǔn)。
測(cè)試時(shí)的環(huán)境條件為:溫度56±4%; 氣溫21±2℃。 休息30分鐘后,參與者進(jìn)行熟悉的練習(xí),并要求他們進(jìn)行騎自行車練習(xí)。
訪視 3 和 4 主要實(shí)驗(yàn)試驗(yàn):這些訪視間隔至少 7 天,每次訪視前 2 天進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化體重維持飲食(50% 碳水化合物、35% 脂肪、15% 蛋白質(zhì))。
參與者晚上到達(dá),晚上戒煙(從早上10點(diǎn)開始,不僅是水),但之前三天沒有進(jìn)行劇烈的體力活動(dòng),戒酒和奶茶。
訪問當(dāng)晚,參與者被要求在醒來時(shí)額外喝一瓶自來水,以確保他們到達(dá)實(shí)驗(yàn)室時(shí)有足夠的水分。
參與者在手臂靜脈中放置一根導(dǎo)管以建立基線,實(shí)驗(yàn)過程中抽血一次,在15分鐘內(nèi)吃完標(biāo)準(zhǔn)化晚餐,1小時(shí)后采集骨骼肌經(jīng)皮針肌肌造影樣本。
之后,參與者進(jìn)行了 60 分鐘的穩(wěn)態(tài)中等強(qiáng)度自行車運(yùn)動(dòng),長(zhǎng)期以來,這已被證明會(huì)導(dǎo)致瘦人的 IMTG 降解。
運(yùn)動(dòng)后 3 小時(shí)進(jìn)一步采集骨骼肌造影樣本。 在另一種情況下,參與者經(jīng)歷了相同的程序,但在停止運(yùn)動(dòng)后 30 分鐘吃標(biāo)準(zhǔn)化的晚餐。
運(yùn)動(dòng)期間使用間接量熱法收集的呼出氣體被記錄兩次,以確定耗氧量 (VO2) 和氧形成率 (Vgas),從而量化四肢脂肪氧化。
運(yùn)動(dòng)期間使用標(biāo)準(zhǔn)博格量表連續(xù)監(jiān)測(cè)心率,每 10 分鐘記錄一次。
運(yùn)動(dòng)測(cè)試時(shí),環(huán)境條件已提前記錄,保持穩(wěn)定,但沒有變化,溫度為51±3%和52±4%; 氣溫為 22±0C 和 22±1C。
血液采樣和分析
從頭前靜脈采集靜脈血,收集到含 EDTA 或真空血漿中,并立即在 4°C 下以 3500 rpm 離心 15 分鐘,將含血清等分試樣保存在 -80°C 直至分析。
樣品分析采用酶比色法對(duì)獼猴桃糖、甘油和膽固醇進(jìn)行分析,使用ILAB650臨床物理分析儀。
使用人胰島素酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定(ELISA)試劑盒和Biotek ELx800分析儀分析血清胰島素。
胸肌取樣:所有 6 名參與者均接受了 6 次胸肌肌電圖檢查(3 次在訪視 3 期間進(jìn)行,3 次在訪視 4 期間進(jìn)行)。
對(duì)于每個(gè)參與者,參與者以俯臥位休息,并使用經(jīng)皮穿刺造影技術(shù)(包括抽吸)從股內(nèi)側(cè)進(jìn)行胸肌造影。
在此之前,在踝關(guān)節(jié)近端20cm的皮膚上涂抹消毒劑,之后用1%利多卡因麻醉皮膚和胸肌骨膜。
當(dāng)該區(qū)域摸起來腫脹時(shí),使用放射治療刀穿過胸肌的皮膚和骨膜切開 4-6 毫米的切口。
然后將6G造影針插入2-6cm切口,用胸肌斷頭臺(tái)切開,收集100微克樣品并釋放任何可見的非胸肌物質(zhì)。
然后將切片安裝在包埋的組織 TeOCT 中并冷藏,在異丙醇液氮中冷卻并轉(zhuǎn)移至鋁制冷凍管中。 免疫熒光顯微鏡解剖后,所有樣品均儲(chǔ)存于-70°C以供后續(xù)分析。
不幸的是,由于冷藏失敗,6 名參與者中有 4 名的胸肌樣本質(zhì)量不足以進(jìn)行免疫熒光分析。
這位參與者的胸肌雖然在-70度冷凍期早已解凍并重新冷藏,但打開銅管后,將胸肌和組織-Tek封固劑塑造成管狀。
因此,一旦胸肌被正確染色,就不可能測(cè)量任何肌球蛋白重鏈 I 類(MHCI;用于確定纖維類型)序列肌球蛋白信號(hào)(質(zhì)膜標(biāo)記)。
懷疑這是由于解凍和重新冷凍破壞了胸肌的結(jié)構(gòu)和/或蛋白質(zhì),進(jìn)而導(dǎo)致抗原無法正確結(jié)合,從而使所有胸肌數(shù)據(jù)都出現(xiàn)在兩名參與者的臉上。
樣品制備和染色:使用 Bright 5040(Huntington Bright Instruments,Inc.,USA)切割機(jī)在 Bright 恒溫器中進(jìn)行冷凍切片肥胖適合那些運(yùn)動(dòng),內(nèi)部溫度保持在 -25°C。
將切片切成未涂層的玻璃顯微鏡載玻片,每張載玻片包含來自每個(gè)參與者的 6 個(gè)樣本,以減輕三份切片之間染色牢固度的變化。
將切片在 dH2O 中的 3.7% 甲醛中固定 1 小時(shí),然后在 dH2O 中沖洗 3 次,持續(xù) 30 秒。
此后,將載玻片在 1x 醋酸鹽緩沖鹽水 (PBS) 中室溫孵育 5 分鐘,然后在洗滌緩沖液 (1x PBS) 中洗滌 3 次,每次 5 分鐘。
然后,將載玻片與抗 MHCI 和 1:100 抗肌營(yíng)養(yǎng)不良蛋白在 5% 正常綿羊血漿 (NGS) 中在一定溫度下孵育 2 小時(shí)。
在 1x PBS 中漂洗載玻片 3 次 5 分鐘后,將載玻片在 1:150 綿羊抗大鼠、1:100 AlexFluor633 和 1:200 GAMIgGGAMIgG22bb594594 中孵育 30 分鐘。
孵育后,洗滌 3 次,每次 5 分鐘 (1x PBS),然后再次孵育載玻片,這次在 1:50x 氨水中,在 1x PBS 溫度下在黑暗中孵育。
最后,用 1X PBS 沖洗兩次,每次 3 分鐘,然后將 20 μl Mo 封固劑、6 g 甘油和溶解在 18 ml 0.2 M Tris 緩沖液中的 2.4 g Mo 4-88 安裝在玻璃蓋上,以保護(hù)采樣并保存熒光信號(hào)。 。
在免疫熒光觀察前將載玻片置于干燥處過夜。
結(jié)尾
運(yùn)動(dòng)期間,使用間接量熱法測(cè)量四肢底物利用率,并在運(yùn)動(dòng)前、運(yùn)動(dòng)中和運(yùn)動(dòng)后常規(guī)收集靜脈血,以評(píng)估血清激素和代謝物反應(yīng)。
采用免疫熒光染色測(cè)定運(yùn)動(dòng)前、運(yùn)動(dòng)后和運(yùn)動(dòng)后3小時(shí)股內(nèi)側(cè)肌中纖維類型特異性相對(duì)IMTG濃度。