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。2021年6月18日12:678985。
doi:10.3389/fphys.2021.678985。 eCollection 2021年。

吉头鲷线粒体对饮食和游泳活动的适应性：提高营养效率

Miquel Perelló-Amorós公司 1, Jaume Fernández-Borrás 1, 阿尔伯特·桑切兹·莫亚 1, 埃米利奥·J·Vélez 2, 伊莎贝尔·加西亚·佩雷斯 1, 华金·古铁雷斯 1, Josefina Blasco公司 1
附属公司

吉头鲷线粒体对饮食和游泳活动的适应性：提高营养效率

Miquel Perelló-Amorós公司等。 前生理学。 。

摘要

持续运动可以促进不同鱼类的生长，我们已经证明，它可以提高金头鲷的营养利用效率。本研究评估了6周内，在自愿游泳（VS）或中、低强度持续游泳（SS）条件下，喂食高蛋白（HP；54%蛋白质，15%脂质）或高能量（HE；50%蛋白质，20%脂质）两种饮食的金头鲷幼鱼的生长率、组织组成和能量代谢的差异。在VS条件下，HE喂养的鱼显示出比HP喂养的鱼更低的体重和更高的肌肉脂质含量，但在SS条件下，两组之间没有观察到差异。无论游泳方式如何，HE组的白肌稳定同位素谱显示氮和碳周转增加。在SS条件下，喂食HP的鱼的氮分馏增加，表明饮食蛋白质氧化增强。能量代谢和线粒体生物发生的肝脏基因表达标记显示，在VS条件下，两种饲料之间存在明显差异：COX/CS比率发生显著变化，UCP发生改变，HE-fed鱼类PGC1a表达下调。游泳通过上调融合和裂变标记物诱导线粒体重构，并消除了在VS下观察到的几乎所有差异。在HE-fed鱼类中，白色骨骼肌受益于能量需求的增加，通过过量脂质和线粒体中观察到的促分裂状态，修正VS条件下产生的氧化解偶联。相反，即使在VS条件下，红肌对HE饮食的能量含量也更耐受，氧化酶（COX和CS）的表达更高没有任何线粒体应激或线粒体生物发生诱导的迹象。此外，该组织具有足够的可塑性，可以在较高能量需求（SS）下改变其代谢，再次平衡了在VS条件下观察到的饮食差异。在全球范围内，膳食营养素之间的平衡会影响线粒体的调节，因为它们被用作能量燃料，但锻炼可以纠正失衡，从而使蛋白质含量较低、脂肪含量较高的实际饮食不会产生不利影响。

关键词：奥拉斯巴鲁；运动；高脂肪；高蛋白；线粒体动力学；稳定同位素；营业额。

PubMed免责声明

利益冲突声明

作者声明，该研究是在没有任何可能被解释为潜在利益冲突的商业或金融关系的情况下进行的。

数字

图1
图1
在自愿游泳的条件下，喂食HP或HE饮食的金头鲂肝脏中能量代谢酶、线粒体生物发生标记物和线粒体动力学标记物的相对基因表达（A）或持续游泳（B）数据显示为平均值±SEM(n个VS和=12n个=16（对于SS条件）。因子统计分析通过双向方差分析和第页-饮食（D）、游泳活动（A）和相互作用（D×A）的数值显示在图的底部。配对比较由未配对的学生t吨-测试*第页<0.05和**第页饮食组间（HP和HE）<0.01；†第页<0.05和††第页游泳活动组（VS和SS）之间<0.01。
图2
图2
在自愿游泳的条件下，喂食HP或HE饮食的金头鲂白色骨骼肌中能量代谢酶、线粒体生物生成标记物和线粒体动力学标记物的相对基因表达（A）或持续游泳（B）数据显示为平均值±SEM(n个VS和=12n个=16（对于SS条件）。因子统计分析通过双向方差分析和第页-饮食（D）、游泳活动（A）和相互作用（D×A）的数值显示在图的底部。配对比较由未配对的学生t吨-测试。∗第页<0.05和∗∗第页饮食组间（HP和HE）<0.01；†第页< 0.05,††第页<0.01，以及†††第页游泳活动组（VS和SS）之间<0.001。
图3
图3
在自愿性游泳条件下，喂食HP或HE饲料的金头鲂红色骨骼肌能量代谢酶、线粒体生物发生标记物和线粒体动力学标记物的相对基因表达（A）或持续游泳（B）数据显示为平均值±SEM(n个VS和=12n个=16（对于SS条件）。因子统计分析通过双向方差分析和第页-饮食（D）、游泳活动（A）和相互作用（D×A）的数值显示在图的底部。配对比较由未配对的学生t吨-测试。∗第页<0.05和∗∗第页饮食组间（HP和HE）<0.01；†第页游泳活动组（VS和SS）之间<0.05。
图4
图4
COX4蛋白水平的代表性western blot和密度分析（A），碳钢（B）、COX/CS比率（C），PGC1a（D），MIT1/2（E）和UCP3（F）在白头鲷的白色骨骼肌中，在以下条件下喂养HP或HE饮食（A）自愿游泳（VS）或（B）持续游泳（SS）。乐队被归一化为他们的RevertTM（TM）总蛋白染色（显示相应的微孔）。为了消除膜间变异性，每个特定带的相对强度通过相应膜的VS-HP饮食组的强度的几何平均值进行标准化。对于COX4a和CS，从一级抗体孵育前分离的相同膜上进行印迹。数据显示为平均值±SEM(n个= 6). 因子统计分析通过双向方差分析和第页-饮食（D）、游泳活动（A）和相互作用（D×A）的数值显示在图的底部。配对比较由未配对的学生t吨-测试。∗第页<0.05和∗∗第页饮食组间（HP和HE）<0.01；†第页<0.05和††第页游泳活动组（VS和SS）之间<0.01。
图5
图5
COX4蛋白水平的代表性western blot和密度分析（A），碳钢（B），COX/CS比率（C），PGC1a（D），MIT1/2（E）和UCP3（F）在红鳃鲷的红色骨骼肌中，在以下条件下喂养HP或HE饮食（A）自愿游泳（VS）或（B）持续游泳（SS）。乐队被归一化为他们的RevertTM（TM）总蛋白染色（显示相应的微孔）。为了消除膜间的变异性，每个特定带的相对强度通过相应膜的VS-HP饮食组强度的几何平均值进行标准化。对于COX4a和CS，从一级抗体孵育前分离的相同膜上进行印迹。数据显示为平均值±SEM(n个= 6). 因子统计分析通过双向方差分析和第页-饮食（D）、游泳活动（A）和相互作用（D×A）的数值显示在图的底部。配对比较由未配对的学生t吨-测试。∗第页饮食组之间（HP和HE）<0.05；††第页游泳活动组（VS和SS）之间<0.01。
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