有氧运动对骨骼肌PPARδ表达和肌纤维类型的影响

刘朵梅 汤长发

【摘要】PPARδ作为调节糖、脂代谢重要的细胞核受体，不仅在肥胖的发生过程中起着重要作用，而且近年来研究显示其在提高耐力运动能力，促进肌纤维转变中发挥调控作用。大多数研究认为，有氧运动对骨骼肌PPARδmRNA和蛋白表达提高，而对于诱导肌纤维类型转化则存在争议。

【关键词】有氧运动 PPARδ 骨骼肌纤维

【中图分类号】G804 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）07-0200-01

前言

长期以来，有氧运动训练导致有氧运动能力增强的机制始终是人们关注的焦点。骨骼肌持久的工作必须有充足的能量供应，因此肌肉组织利用氧的能力与有氧耐力密切相关。肌纤维类型及其代谢特点是决定有氧耐力的重要因素。因此PPAR对有氧耐力运动起着调控作用，研究发现其亚型PPARδ在骨骼肌耐力适应过程中起着重要作用。

1.PPARδ的生物学功能

1990年，Issemann发现一种固醇类受体，它需要被脂肪酸类过氧化物酶增殖剂激活才能发挥作用，因此命名为过氧化物酶体增殖物激活受体（PPARs）。PPARs有3个亚基：PPARα、PPARδ和PPARγ，其功能是共同调节糖、脂代谢平衡，影响脑组织、骨组织、皮肤组织的生长与分化。PPARγ是这3个亚基中研究最热的，主要在脂肪存贮中起重要作用。PPARα的功能与PPARγ相反，主要在脂肪的分解代谢上起作用。PPARδ虽在组织分布广泛，尤其在骨骼肌中高度表达，其作用机制近来成为研究热点。

2.有氧运动对PPARδ表达和肌纤维类型的影响

2.1有氧运动对骨骼肌PPARδmRNA和蛋白表达的影响

运动作为一种刺激可以引起机体产生应答反应。目前对于运动训练可否诱导骨骼肌PPARδmRNA和蛋白的表达水平发生变化尚存在争议。研究者观察有氧训练时程对PPARδ的影响，实验结果显示游泳训练诱导了PPARδmRNA表达明显增加，以3周训练组表达增加最为明显，与对照组相比，3周、6周训练组骨骼肌PPARδ蛋白表达量分别提高了33%和45%，9周训练组提高了20%。武雅琼等的研究也显示6周耐力训练诱导了小鼠骨骼肌中PPARδ的高表达，进一步证实了Luquet等的研究。不同研究结果的差异可能受到许多因素的影响，小鼠耐力训练过程中，训练强度越大PPARδmRNA和蛋白表达量越大，即训练强度是诱导小鼠骨骼肌PPARδmRNA和蛋白表达的重要因素。

研究表明，即使在没有配体的情况下组织中PGC-1α也能激活PPARδ表达。有学者认为PGC-1α对PPARδ这一激活作用是蛋白与蛋白的直接作用。除了转录前修饰，肌肉PPARδ蛋白表达可能受到翻译后修饰的影响，并且多种细胞内信号分子如蛋白激酶A，MAPK等均可增加其体外转录活性，因此运动训练对PPARδ表达影响的机制和上述因子之间的相互作用还有待进一步深入研究。

2.2有氧运动及PPARδ表达的变化对肌纤维类型的影响

目前，关于运动训练能否导致肌纤维类型发生适应性转变尚无定论。有观点认为，个体出生后肌纤维类型的分布比例就已经确定，不能通过训练或其他方法而改变；另一种观点则认为，通过训练可导致运动员肌纤维组成发生适应性改变，即“训练适应”的观点。研究者对野生小鼠进行耐力训练，结果显示运动增加了肌肉中PPARδ的蛋白含量，所产生的适应性反应与PPARδ骨骼肌表达的转基因小鼠模型的结果类似，说明在肌肉对运动的适应性反应中，PPARδ起到了重要的调控作用。因此得出训练后PPARδ过量表达参与了骨骼肌的重塑，而这种重塑是通过运动训练引起的。又有研究发现无训练干预的PPARδ转基因鼠和在PPARδ外源配体作用下的小鼠的跑台运动时间较正常对照小鼠提高了，氧化型肌纤维明显增多，即Ⅱ型向Ⅰ型的明显转变，Ⅰ型和Ⅱa型肌纤维较Ⅱb型具有较高的线粒体含量，因此其比例的高低是决定骨骼肌有氧代谢能力的重要影响因素，这提示我们，PPARδ作为重要的作用靶点可能在骨骼肌耐力适应过程中起着重要作用。

鉴于上述结论是从转基因动物模型和激动剂干预模型中得出的。研究者发现耐力训练可引起慢肌纤维选择性肥大，速度爆发力训练可引起快肌纤维选择性肥大。而且，不同运动强度有氧运动对PPARα/δ的影响，结果显示PPARα/δ可能作为靶点在骨骼肌对耐力训练的适应过程中起着重要作用，而且高强度训练对这种适应过程影响比较大。

总结

有氧耐力运动可诱导骨骼肌PPARδmRNA和蛋白表达增强，但并未导致骨骼肌纤维类型的显著变化，提示PPARδ可能在骨骼肌对运动训练的适应性过程中发挥重要作用，而单纯运动并不能诱导肌纤维类型转变的发生，其可能是细胞内代谢和外界干预因素共同作用的结果。具体作用机制还需要进一步实验证实。

参考文献：

[1]胡扬，王刘强.PPAR家族与运动能力研究进展[J].中国知网

[2]陈木，陈启平.论中国传统武术文化的包容性[J].赤峰学院学报：自然科学版，2015（2）：177-178