16周HIIT干预对增龄大鼠骨骼肌线粒体自噬、ATP浓度及有氧运动能力的影响

目的:观察增龄和高强度间歇训练(high-intensity interval training,HIIT)干预对大鼠有氧运动能力、骨骼肌线粒体BNIP3、PI3-k相对表达量、线粒体数目、ATP浓度和丙酮酸脱氢酶活性的影响,梳理上述指标与骨骼肌增龄性退变的关系.方法:8月龄SPF级雄性Wistar大鼠40只,按照随机数字表随机分为安静对照组(C,n=20)和HIIT干预组(H,n=20).C组不运动,H组以50％、70％和90％V.O2max对应的速度交替进行50 min/天、5天/周、持续16周的运动干预,并根据V.O2max测试结果调整运动强度.在基线值(0周)每组各取4只大鼠,在干预的第8、16周结束后的24 h每组各取8只大鼠,剥离大鼠比目鱼肌,采用透射电子显微镜观察线粒体自噬情况,采用比色法检测比目鱼肌线粒体ATP浓度和丙酮酸脱氢酶活性,采用Western blot法测试BNIP3和PI3-k的蛋白表达.结果:16周增龄过程中,C组递增负荷运动至力竭的时长和V.O2max均出现显著降低(P<0.05);H组上述指标在第8周和第16周时均显著高于基线值(P<0.05).H组比目鱼肌线粒体ATP浓度在16周时显著高于C组和基线值(P<0.05),各组大鼠丙酮酸脱氢酶活性无明显变化.H组线粒体数目在8周和16周时均显著高于C组和基线值(P<0.05),但各组大鼠自噬体数目在组间和组内对比中均未见显著性差异.C组和H组BNIP3在8周和16周时均显著高于基线值(P<0.05).C组PI3-k在16周时显著高于基线值(P<0.05),H组PI3-k与基线值未见显著性差异.结论:16周HIIT运动可以提高增龄大鼠的V.O2max和有氧运动能力,作用机制或与骨骼肌线粒体数目增加、ATP浓度升高及自噬加强有关.