HONGPENG LIU

1 Departamentul de Fiziologie, Școala de Științe Medicale de Bază, Universitatea de Medicină Ningxia, Yinchuan, Ningxia 750004, P.R. China

vasoreactivității

2 Institutul de Medicină de Laborator, Ningxia 750004, P.R. China

ZHEN YANG

1 Departamentul de Fiziologie, Școala de Științe Medicale de Bază, Universitatea de Medicină Ningxia, Yinchuan, Ningxia 750004, P.R. China

JIAN HU

1 Departamentul de Fiziologie, Școala de Științe Medicale de Bază, Universitatea de Medicină Ningxia, Yinchuan, Ningxia 750004, P.R. China

YAN LUO

1 Departamentul de Fiziologie, Școala de Științe Medicale de Bază, Universitatea de Medicină Ningxia, Yinchuan, Ningxia 750004, P.R. China

LINGQIN ZHU

3 Școala de sănătate publică, Universitatea de Medicină Ningxia, Yinchuan, Ningxia 750004, P.R. China

HUIFANG YANG

3 Școala de sănătate publică, Universitatea de Medicină Ningxia, Yinchuan, Ningxia 750004, P.R. China

GUANGHUA LI

1 Departamentul de Fiziologie, Școala de Științe Medicale de Bază, Universitatea de Medicină Ningxia, Yinchuan, Ningxia 750004, P.R. China

Abstract

Scopul prezentului studiu a fost explorarea efectelor exercițiului continuu și intermitent asupra vasoreactivității aortei toracice și a metabolismului radicalilor liberi la șobolanii hrăniți cu o dietă bogată în grăsimi (HD). Șobolanii Sprague-Dawley (SD) au fost împărțiți în mod aleatoriu în patru grupuri (n = 8, fiecare grup): Dieta convențională (CD), HD, HD cu exerciții continue (HCE) și HD cu exerciții intermitente (HIE). Șobolanii HCE au înotat o dată pe zi timp de 90 de minute; Șobolanii HIE au efectuat exerciții de înot de 3 ori/zi, câte 30 de minute de fiecare dată cu un interval de 4 ore. În aceste două grupuri, exercițiul a fost efectuat 5 zile pe săptămână timp de 8 săptămâni. Șobolanii din grupurile CD și HD au fost hrăniți fără antrenament de înot. La sfârșitul exercițiului, toți șobolanii au fost sacrificați și sângele, aorta toracică și miocardul au fost colectate imediat. Vasoreactivitatea aortică toracică, colesterolul total plasmatic (TC), trigliceridele (TG), lipoproteinele de înaltă densitate (HDL), lipoproteinele cu densitate mică (LDL), superoxidul dismutazei (SOD), malondialdehida (MDA) și oxidul nitric endotelial vascular sintază Au fost măsurate expresia genei (eNOS). Comparativ cu grupul de control, în grupul HD s-a observat răspunsul contractil îmbunătățit al inelelor aortice toracice la noradrenalină (NA) (P Cuvinte cheie: exerciții continue și intermitente, dietă bogată în grăsimi, reactivitate vasculară

Introducere

Materiale și metode

Animale experimentale

Un total de 32 de șobolani Sprague-Dawley (SD) masculi (180 ± 10 g) au fost crescuți (furnizați de Experimental Animal Center din Ningxia Medical University, Yinchuan, Ningxia, China) timp de 8 săptămâni cu o dietă gratuită și apă ad libitum, și o temperatură de 32 ± 1 ° C cu lumină de 12 ore. Șobolanii au fost împărțiți în mod aleatoriu în patru grupuri: Dieta convențională (CD), HD, HD cu exerciții continue (HCE) și HD cu exerciții intermitente (HIE). Au fost 8/cușcă și șobolanii cu o capacitate slabă de înot au fost eliminați. Procedurile experimentale au fost aprobate de Comitetul de etică a animalelor din cadrul Universității medicale Ningxia și Comitetul de utilizare, în conformitate cu liniile directoare ale Consiliului Societății Fiziologice din China.

Pregătirea modelelor experimentale de animale

În grupul martor, șobolanii au fost hrăniți cu CD: 23 g proteine, 49 g carbohidrați, 4 g grăsimi, 5 g fibre, 7 g făină de oase și 6 g vitamine/100 g. În grupul HD, șobolanii au fost hrăniți cu un conținut ridicat de grăsimi împreună cu dieta standard: arahide, ciocolată cu lapte și biscuiți dulci într-un raport de 3: 2: 2: 1. Proteinele au reprezentat 20%, grăsimile 20%, zahărul 48% și celuloza 4%. Caloriile din dieta cu grăsimi au fost 5,12 kcal/g (echivalent cu 35% calorii în grăsimi), în timp ce în dieta standard au existat 4,07 kcal/g.

Protocol de antrenament pentru exerciții fizice

Șobolanii din grupurile CD și HD au fost hrăniți la temperatura camerei fără antrenament de înot. Șobolanii din grupurile de exerciții au înotat într-o piscină de plastic cu un diametru de 60 cm, adâncimea apei a fost de 55 cm și temperatura a fost de 28-32 ° C. Pentru exercițiul continuu, șobolanii au înotat 30, 60 și 90 de minute în prima, a doua și, respectiv, a treia zi, apoi șobolanii au înotat o singură dată timp de 90 de minute/zi. Pentru exercițiul intermitent, șobolanii au efectuat înot intermitent timp de 10, 20 și 30 de minute în prima, a doua și, respectiv, a treia zi, iar timpul total de înot pe tot parcursul experimentului a fost de 90 de minute pe zi, care a fost împărțit în trei perioade de timp și menținut la un interval de 4 ore pentru următorul program orar: Șobolanii au înotat la 7:00, 11:30 și respectiv 15:30, timp de 30 de minute de fiecare dată. Șobolanii cu exerciții intermitente au fost crescuți în cuștile respective. Toți șobolanii au înotat cu o sarcină de 5% din greutatea corporală legată de coadă. Exercițiul a fost efectuat timp de 5 zile pe săptămână timp de 8 săptămâni cu intensitate moderată.

pregătirea unei mostre

După 8 săptămâni de antrenament, șobolanii au fost odihniți și au postit 24 de ore. Ulterior șobolanii au fost anesteziați cu 20% uretan (0,5 ml/kg) și sângele a fost preluat din inimă. Serul a fost separat și depozitat la -80 ° C pentru utilizare ulterioară. Inima a fost obținută și sângele rezidual a fost acoperit cu soluție salină. Omogenatul de țesut (10%) a fost preparat și supernatantul a fost depozitat la -80 ° C.

Înregistrarea tensiunii inelelor vasculare aortice

În același timp, aorta toracică a fost izolată imediat și țesutul conjunctiv din jurul vaselor de sânge a fost îndepărtat cu atenție. Aorta a fost tăiată în secțiuni de 3-4 mm pentru măsurarea tensiunii. Inelele vasculare au fost agățate în baia de țesut organic izolat cu 10 ml soluție KH (10 mM NaCl, 4,6 mM KCl, 2,5 mM CaCl2, 24,8 mM NaHCO3, 1,2 mM KH2PO4, 1,2 mM MgSO4 și 5,6 mM glucoză) la 37 ° C ( pH 7,4) și perfuzat continuu cu 95% O2 și 5% CO2. Tensiunea de repaus a fost ajustată la 1 g, după echilibrare timp de 1 oră cu spălare la fiecare 15 minute. Tensiunea maximă de contracție a fost indusă cu 60 mmol/l KCl și ulterior a fost examinată curba cumulativă doză-răspuns pentru noradrenalină (NA) (10 -10 -10 -5 M). Contracția maximă indusă de KCl a fost considerată ca fiind 100%, iar valorile contracției induse de NA au fost exprimate ca procent din contracția maximă indusă de KCl (10-10-10-10 M).

Detectarea nivelurilor de superoxid dismutază (SOD) și malondialdehidă (MDA) în miocard

Indicii de stres oxidativ au fost măsurați pentru a studia dacă exercițiile continue și intermitente au redus stresul oxidativ indus de HD. SOD a fost măsurat de acid tiobarbituric în miocard; MDA a fost determinată utilizând metoda WST-1.

Detectarea nivelurilor de lipoproteine ​​cu densitate mare (HDL), lipoproteine ​​cu densitate mică (LDL), trigliceride (TG) și colesterol total (TC) în plasmă

Nivelurile lipidice serice (TC, HDL, LDL și TG; Daiichi Pure Chemicals Co., Ltd., Tokyo, Japonia) au fost măsurate utilizând un cititor de microplăci și spectrofotometrie ultravioletă.

Expresia oxidului azotic sintetic endotelial (eNOS)

ARN-ul total a fost extras din aorta toracică conform instrucțiunilor producătorului pentru kitul de extracție ARN oxigen (Axygen Biosciences, Union City, CA, SUA). Concentrația ARN-ului total a fost determinată prin spectrofotometrie, iar calitatea a fost evaluată utilizând raportul A260/A280 nm în intervalul 1.8-2.0. ADNc a fost sintetizat folosind un kit de transcriere inversă (Beijing TransGen Biotech Co., Ltd., Beijing, China). Reacția în lanț cantitativă a polimerazei (qPCR) a fost efectuată folosind un kit QuantiTect SYBR-Green PCR (Beijing TransGen Biotech Co., Ltd.) după cum urmează: 40 de cicluri de denaturare la 94 ° C timp de 30 sec, recoacere la 60 ° C timp de 30 sec. și extindere la 72 ° C timp de 30 sec. Grundele concepute pentru eNOS și β-actină sunt prezentate în Tabelul I. Nivelurile relative ale expresiei genetice sunt prezentate prin metoda 2 −ΔΔCt: ΔCt = Ct (gena țintă) - Ct (gena de acțiune); ΔΔCt = ΔCt (eșantion) - ΔCt (control).

Tabelul I.

Cod de acces GenBank, secvențe de exemplu și dimensiunea prezisă a produsului amplificat.

Secvențe GenePrimer GenBankbp
eNOSÎnainte: 5′-CACACTGCTAGAGGTGCTGGAA-3 ′ > NM_021838109
Revers: 5′-TGCTGAGCTGACAGAGTAGTAC-3 ′
β-actinăÎnainte: 5′-TCATGAAGTGTGACGTTGACATCCGT-3 ′ 285
Revers: 5′-CCTAGAAGCATTTGCGGTGCAGGATG-3 ′

bp, perechi de baze; eNOS, oxid de azot endotelial sintază.