隔日间断禁食通过稳定线粒体嵴结构增强大鼠缺氧耐力的机制研究

摘要

目的 探讨隔日间断禁食对大鼠缺氧耐力的影响，并初步探讨其机制。方法 选取体质量250～300 g的健康雄性SD大鼠，随机分为对照组(Con组)、对照缺氧组(Con+H组)、间断禁食组(IF组)和间断禁食缺氧组(IF+H组)。Con组和Con+H组正常饲养；IF组和IF+H组采用隔日禁食方式，5 d内累计禁食72 h,禁食期间完全剥夺食物但不限制饮水；每日定时检测各组大鼠体质量、血糖和血酮水平；饲养5 d后，将Con+H组和IF+H组置于7 620 m模拟高空缺氧环境中停留24 h,观察大鼠存活率；通过透射电镜观察各组大鼠心肌组织线粒体形态，统计受损线粒体数量；采用Western blotting检测心肌组织中线粒体质量控制相关蛋白(生成、融合、分裂)及ATP合成相关蛋白的表达水平；采用ATP含量化学发光法检测各组大鼠心肌组织中ATP含量。结果 IF+H组大鼠存活率显著高于Con+H组(P<0.01)。隔日禁食干预后，大鼠心肌组织中线粒体生成与融合相关蛋白表达显著升高，缺氧条件下受损线粒体数量明显少于Con+H组(P<0.01),ATP含量显著高于Con+H组(P<0.01)。结论 隔日间断禁食通过促进线粒体生成与融合，增加OPA1蛋白表达，稳定线粒体嵴结构，从而增强大鼠心肌组织的耐缺氧能力。

关键词

间断禁食 / 缺氧 / 线粒体 / 线粒体嵴 / GTP磷酸水解酶 / 腺苷三磷酸 / 心室 / 线粒体动力学