低氧运动对食源性肥胖大鼠肠道菌群及免疫功能的影响

摘要

研究目的：　　本文通过研究低氧运动对肥胖大鼠肠道菌群、免疫功能的影响，为低氧运动改善肥胖大鼠肠道菌群和调节免疫功能提供数据支撑，从而探寻低氧运动减脂降重的可能机制。　　研究方法：　　本研究选取80只SD雄性大鼠，将其分为正常饮食对照组（10只）和高脂膳食肥胖造模组（70只）。造模期间所有大鼠自由饮食，16周后，28只体重大于对照组平均体重10%，并且lee指数显著高于对照组的大鼠作为造模成功的肥胖大鼠，将其随机低氧运动组（DY）、常氧运动组（CY）、常氧安静组（CA）和低氧安静组（DA），每组各7只。干预时长为5周，期间各组大鼠正常饮食。DY、DA组大鼠每日在低氧帐篷生活8h（氧气浓度13.6%，3500m海拔），其中DY组在低氧环境8小时内进行1h跑台运动，速度为20m/min，每周运动6次。CA、CY生活在正常环境中，CY组每天进行1h跑台运动，速度为25m/min，每周运动6次。测试干预前后大鼠体重、体长、lee指数等形态指标，测试干预前后大鼠肠道菌群、血脂四项、白细胞计数、淋巴细胞总数、干扰素γ（IFN-γ）、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)等生理指标。　　研究结果：　　(1)运动干预前，肥胖组体重、lee指数显著高于对照组（P<0.05）；运动干预后，运动组体重、lee指数、脂肪系数中显著高于对照组(P<0.01)；DY组体重、lee指数、脂肪系数最低；CY组均次之,且DY组体重显著低于CY组(P<0.05)。　　(2)运动干预前，肥胖组TG含量显著高于对照组，HDL-C含量显著低于对照组（P<0.05）；运动干预后，DY、CY组TC、TG、LDL-C含量显著低于CA组（P<0.05），DA组TC、TG含量显著低于CA组，DY组HDL-C显著高于CA组。　　(3)运动干预前，肥胖组白细胞计数、淋巴细胞总数、血清IFN-γ浓度显著高于对照组（P<0.05），血清IgG、IgM浓度显著低于正常组（P<0.05）；运动干预后，DY、CY组脾脏质量显著低于DA、CA组（P<0.05）,DY组脾质量显著低于CY组（P<0.05）；DY、CY组白细胞计数、淋巴细胞总数显著低于DA、CA组，DY组白细胞计数、淋巴细胞总数显著低于CY组（P<0.05）；DY、CY、DA组血清、脾脏IFN-γ浓度显著低于CA组（P<0.05），DY组组血清、脾脏IFN-γ浓度显著低于CY、DA组（P<0.05）；DY、CY、DA组血清IgG、IgM浓度显著高于CA组（P<0.01）,DA组血清IgG、IgM浓度显著高于CA组（P<0.05），CY组血清IgG、IgM浓度显著高于DA组（P<0.01），DY组血清IgG、IgM浓度显著高于CY组（P<0.05）。　　(4)运动干预前，肥胖造模组肠道内Clostridia(梭菌纲)、Clostridiales(梭菌目)、Lachnospiraceae(毛螺旋菌科)丰度显著增加，Actinobacteria(放线菌纲)、uncultured o coriobacteriales丰度显著降低，chao指数、ace指数显著降低；运动干预后，与CA组相比，CY组肠道内Deltaproteobacteria（δ变形菌纲）、Deferribacteres(脱铁杆菌纲)、Deferribacterales（脱铁杆菌目）、Lachnospiraceace(毛螺旋菌科)、Deferribacteracceae(脱铁杆菌科)丰度显著增加,Bacilli(芽孢杆菌纲)丰度显著降低。Lactobacillales(乳杆菌目)显著降低。Lactobacillaeae(乳杆菌科)丰度显著下降，ace指数显著上升；与CA组相比，DY组肠道内Bacteroidia（拟杆菌纲）、Coriobacteriia（红蝽菌纲）、Deltaproteobacteria（δ变形菌纲）、Bacteroidales（拟杆菌目）、Micrococcales(微球菌亚目)、Coriobacteriales(红蝽菌目)、Muribaculaceae、Family_XIII、Eggerthellaceae(埃格特菌科)、Lachnospiraceace(毛螺旋菌科)丰度显著增加，Bacilli(芽孢杆菌纲)、Lactobacillales(乳杆菌目)、Bacillales(芽孢杆菌目)、Staphylcoccaceae(葡萄球菌科)、Lactobacillaceae(乳杆菌科)丰度显著降低，chao指数、ace指数、shannon指数显著上升，simpson指数显著下降；与CY组相比，DY组肠道内肠道菌群在菌纲分类水平上Bacteroidia（拟杆菌纲）、Coriobacteriia（红蝽菌纲）、Deltaproteobacteria（δ变形菌纲）、Bacteroidales（拟杆菌目）、Bacteroidaceae（拟杆菌科）、Muribaculaceae、Tannerrllaceae丰度显著增加，Bacilli(芽孢杆菌纲)、Aerococcaceae(气球菌科)、saccharimonadaceae丰度显著减少。　　研究结论：　　（1）5周低氧运动干预较常氧运动有更好的减脂降重效果。　　（2）5周低氧运动干预较常氧运动能更好改善肥胖大鼠免疫功能、降低机体炎症。　　（3）5周常氧运动干预可以增加肥胖大鼠肠道菌群丰富度，5周低氧运动干预可以增加肥胖大鼠肠道菌群的丰富度和多样性。

目录

1前 言

2 文献综述

2.1 肥胖与肠道菌群的关系

2.2 肥胖与免疫功能的关系

2.3肠道菌群与免疫的关系

2.4运动对肥胖机体肠道菌群、炎症和免疫功能的影响

2.5小结

3研究材料与方法

3.1 研究材料

3.2研究方法

3.3技术路线

4 研究结果

4.1运动干预前肥胖组与对照组各指标的比较

4.2干预期间各组摄食量的比较

4.3运动干预后四组大鼠各指标的比较

4.4肠道菌群多样性与IFN-γ的相关性分析

5.分析与讨论

5.1 运动干预对肥胖大鼠体重及血脂的影响

5.2 运动干预对肥胖大鼠免疫功能及炎症的影响

5.3 运动干预对肥胖大鼠肠道菌群的影响

5.4 肠道菌群多样性与IFN-γ的相关性分析

6.结 论

参考文献

致谢