高熱に曝露された若い雄の Sprague Dawley ラットにおける骨格筋の形態と機構の変化

Scientific Reports volume 13、記事番号: 12013 (2023) この記事を引用

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メトリクスの詳細

かつては健康上の懸念は主に成人の間で考えられていましたが、現在では肥満の蔓延は小児集団にも蔓延しています。 成人期では骨格筋機能に対する悪影響が見られていますが、小児期の骨格筋機能に対する肥満の影響は明確には理解されていません。 この研究の目的は、離乳後の期間から開始した高脂肪高スクロース（HFS）食の摂取が、HFS 食を 14 週間摂取した後に骨格筋の形態と力学に変化をもたらすかどうかを判断することでした。 18 匹の 3 週齢雄 CD-Sprague Dawley ラットを、HFS (C-HFS、n = 10) または標準固形飼料 (C-CHOW、n = 8) にランダムに割り当てました。 結果の測定には、毎週のエネルギー摂取量、活動レベル、酸素消費量、体重、体組成、代謝プロファイル、血清タンパク質レベル、内側腓腹筋の遺伝子発現、形態、力学が含まれます。 この研究から得られた主な発見は、C-HFS ラットが次のことです。(1) 対照ラットよりも体重と体脂肪率が大きかった。 (2) メタボリックシンドロームの初期兆候を示した。 (3) 筋肉リモデリングにおける潜在的な障害が実証された。 (4) 相対的な筋力が低下する。 (5) 力と長さの関係に変化があり、内側腓腹筋の筋線維長が C-CHOW ラットに比べて短いことを示しています。 この研究の結果に基づいて、我々は、HFS食への曝露が体重、体脂肪率の増加、メタボリックシンドロームの初期兆候を引き起こし、その結果、幼少期ラットのMGの機能障害を引き起こしたと結論付けました。

肥満は 21 世紀の世界的な健康上の蔓延です 1,2。 約 14 億人の成人 (世界人口の 19%) が過体重または肥満のいずれかを抱えており、その大多数は西洋化された社会に住んでいます3。 かつては成人期の方が健康上の懸念と考えられていましたが、現在では肥満は小児人口に蔓延しており、カナダ人の小児人口の約 10%、米国の小児人口の 19% が臨床的に肥満であると診断されています 2,4,5。 世界的な肥満の蔓延は、現代の加工食品の消費量の増加と組み合わされた身体活動の減少に主に起因している可能性があります6、7、8。 一般的な研究では、肥満は骨格筋の健康に悪影響を及ぼし、その結果可動性が低下し、座りがちなライフスタイル9が促進されるほか、骨格筋代謝の変化10、11、12が繊維型の変化13、14、15や筋肉内脂質の増加を引き起こす可能性があると報告されています。蓄積10、16、17。 多くの人体研究は、肥満が骨格筋の収縮機能に悪影響を与える可能性があることを実証していますが18、19、20、多くの研究でも肥満が骨格筋の収縮機能にプラスの影響を与える可能性があると報告しているため、研究結果は決定的ではないようです3、21、22、23。 このような矛盾した結果は、特に小児集団に当てはまります。肥満の子供たちは、痩せた子供たちと比較した場合、筋トルク生成の増加 21、22、24 または変化が見られない 25 ようです。

肥満研究の主な限界は、肥満が通常、体人計測学 (BMI) または組成 (体脂肪率) によって定義され、代謝特性が無視されることが多いことです 26。 さらに、骨格筋の収縮機能に対する肥満の影響に関する文献の矛盾は、食事、体組成、身体活動が所見の解釈に及ぼす可能性のある交絡的な影響に起因することがよくあります。 これは人間の研究では特に重要であり、生涯を通じてこれらの筋肉の変数を監視することは現実的ではありません。 このため、げっ歯類モデルの使用は、骨格筋の収縮機能に対する肥満の影響を理解する上で重要なツールとなっています。 人間の研究と同様、齧歯動物の研究の結果も決定的なものではありません。 食餌誘発性肥満齧歯動物モデルから得られた証拠の大部分は、痩せた齧歯動物と比較した場合、肥満齧歯動物の孤立した骨格筋における最大筋力発生量に変化がない 3,27,28,29,30,31,32 か減少している 33,34 ことを示しています。コントロール。 しかし興味深いことに、人間の研究で見られたものと同様に、小児期に食事介入を実施したげっ歯類の研究では、痩せた対照と比較した場合、骨格筋の収縮機能の増加 31 または変化がないことが判明しています 32 。