ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΑΓΩΓΗΣ ΚΑΙ ΑΘΛΗΤΙΣΜΟΥ

∆ΙΑΤΜΗΜΑΤΙΚΟ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥ∆ΩΝ

ΣΤΗΝ ΑΘΛΗΤΙΚΗ ΑΠΟ∆ΟΣΗ ΚΑΙ ΥΓΕΙΑ

ΤΟΜΕΑΣ ΙΑΤΡΙΚΗΣ ΤΗΣ ΑΘΛΗΣΗΣ

ΑΝΑΤΟΛΗΣ Π. ΠΕΤΡΙ∆ΟΥ

Πτυχιούχου Φυσικής Αγωγής

ΕΠΙ∆ΡΑΣΗ ΤΗΣ ΧΡΟΝΙΑΣ ΑΣΚΗΣΗΣ ΣΤΟ ΠΡΟΦΙΛ ΤΩΝ

ΛΙΠΑΡΩΝ ΟΞΕΩΝ ΚΑΙ ΣΤΗΝ ΕΚΦΡΑΣΗ ΠΡΩΤΕΪΝΩΝ ΠΟΥ

ΕΜΠΛΕΚΟΝΤΑΙ ΣΤΟ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟ ΤΟΥ ΛΙΠΟΥΣ ΣΕ ΙΣΤΟΥΣ

ΕΠΙΜΥΩΝ

∆Ι∆ΑΚΤΟΡΙΚΗ ∆ΙΑΤΡΙΒΗ

ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ

2005

ii

ΑΝΑΤΟΛΗΣ Π. ΠΕΤΡΙ∆ΟΥ

ΕΠΙ∆ΡΑΣΗ ΤΗΣ ΧΡΟΝΙΑΣ ΑΣΚΗΣΗΣ ΣΤΟ ΠΡΟΦΙΛ ΤΩΝ ΛΙΠΑΡΩΝ ΟΞΕΩΝ ΚΑΙ

ΣΤΗΝ ΕΚΦΡΑΣΗ ΠΡΩΤΕΪΝΩΝ ΠΟΥ ΕΜΠΛΕΚΟΝΤΑΙ ΣΤΟ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟ ΤΟΥ

ΛΙΠΟΥΣ ΣΕ ΙΣΤΟΥΣ ΕΠΙΜΥΩΝ

∆Ι∆ΑΚΤΟΡΙΚΗ ∆ΙΑΤΡΙΒΗ

Υποβλήθηκε στο Τµήµα Επιστήµης Φυσικής Αγωγής και Αθλητισµού,

∆ιατµηµατικό Μεταπτυχιακό Πρόγραµµα Σπουδών στην Αθλητική Απόδοση και Υγεία,

Τοµέας Ιατρικής της Άθλησης

Ηµεροµηνία Προφορικής Εξέτασης: 16 Σεπτεµβρίου, 2005

Εξεταστική επιτροπή

Αναπληρωτής Καθηγητής Βασίλης Μούγιος, Επιβλέπων

Αναπληρώτρια Καθηγήτρια Μαργαρίτα Χατζοπούλου-Κλαδαρά, Μέλος Τριµελούς

Συµβουλευτικής Επιτροπής

Αναπληρωτής Καθηγητής ∆ηµήτρης Κουρέτας, Μέλος Τριµελούς Συµβουλευτικής

Επιτροπής

Καθηγήτρια Χρυσούλα Ματζιάρη, Εξετάστρια

Καθηγητής Νικόλαος Κοκόλης, Εξεταστής

Καθηγήτρια Αντιγόνη Λάζου, Εξετάστρια

Αναπληρωτής Καθηγητής Παντελής Αρζόγλου, Εξεταστής

iii

ΠΡΟΛΟΓΟΣ

Μετά από 7 χρόνια µελέτης και έρευνας στη βιοχηµεία της άσκησης νιώθω λίγο περίεργα

που βρίσκοµαι στο τέλος των µεταπτυχιακών µου σπουδών. Η δύναµη της έρευνας είναι

µοναδική αφού συνεχώς µε ανανεώνει και µε προκαλεί.

Θέλω να ευχαριστήσω τον επιβλέποντα καθηγητή µου αναπληρωτή καθηγητή Βασίλη

Μούγιο που όλα αυτά τα χρόνια ήταν δίπλα µου και απλόχερα µου έδωσε βοήθεια όποτε

χρειάστηκε. Θέλω να τον ευχαριστήσω που πολλές φορές φόρεσε την εργαστηριακή ποδιά

και βοήθησε στη διεξαγωγή των πειραµάτων. Θέλω να τον ευχαριστήσω για τον

ενθουσιασµό, τη χαρά και την αγάπη που µου µετέδωσε για την έρευνα, για όλα όσα

έµαθα και µαθαίνω.

Θέλω να ευχαριστήσω την αναπληρώτρια καθηγήτρια κ. Μαργαρίτα Χατζοπούλου-

Κλαδαρά και τον αναπληρωτή καθηγητή κ. ∆ηµήτρη Κουρέτα, µέλη της τριµελούς

επιτροπής, καθώς και τα µέλη της εξεταστικής επιτροπής, τον καθηγητή κ. Νίκο Κοκόλη,

την καθηγήτρια κ. Αντιγόνη Λάζου, την καθηγήτρια κ. Χρυσούλα Ματζιάρη και τον

αναπληρωτή καθηγητή κ. Παντελή Αρζόγλου για τις εποικοδοµητικές τους παρατηρήσεις

και για τη συµβολή τους στη διεξαγωγή της διατριβής αυτής.

Επίσης, θέλω να ευχαριστήσω την ερευνητική οµάδα του εργαστηρίου µας για την πολύ

καλή συνεργασία και παρέα που έχουµε.

Τέλος, ένα µεγάλο ευχαριστώ στην οικογένεια και το στενό φιλικό µου περιβάλλον για την

υποστήριξή τους όλα αυτά τα χρόνια.

Σηµαντική ήταν η υποστήριξη της διατριβής µέσω της χρηµατοδότησής της από το

πρόγραµµα Ηράκλειτος (ΕΠΕΑΕΚ ΙΙ, κατηγορία πράξεων 2.2.3.β).

ΑΠ

Θεσσαλονίκη, 23/9/2005

iv

© Ανατολή Π. Πετρίδου

© Α.Π.Θ.

ΕΠΙ∆ΡΑΣΗ ΤΗΣ ΧΡΟΝΙΑΣ ΑΣΚΗΣΗΣ ΣΤΟ ΠΡΟΦΙΛ ΤΩΝ ΛΙΠΑΡΩΝ ΟΞΕΩΝ ΚΑΙ

ΣΤΗΝ ΕΚΦΡΑΣΗ ΠΡΩΤΕΪΝΩΝ ΠΟΥ ΕΜΠΛΕΚΟΝΤΑΙ ΣΤΟ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟ ΤΟΥ

ΛΙΠΟΥΣ ΣΕ ΙΣΤΟΥΣ ΕΠΙΜΥΩΝ

ISBN

«Η έγκριση της παρούσης ∆ιδακτορικής ∆ιατριβής από το Τµήµα Επιστήµης Φυσικής

Αγωγής και Αθλητισµού του Αριστοτελείου Πανεπιστηµίου Θεσσαλονίκης δεν

υποδηλώνει αποδοχή των γνωµών του συγγραφέως» (Ν. 5343/1932, άρθρο 202, παρ. 2)

v

ΠΕΡΙΛΗΨΗ

Ανατολή Πετρίδου: Επίδραση της χρόνιας άσκησης στο προφίλ των λιπαρών οξέων και

στην έκφραση πρωτεϊνών που εµπλέκονται στο µεταβολισµό του λίπους σε ιστούς

επιµύων

(Υπό την επίβλεψη του ∆ρ. Βασίλη Μούγιου)

Σκοπός της παρούσας µελέτης ήταν να εξετάσει σε επίµυες την επίδραση οκτώ εβδοµάδων

εθελοντικής προπόνησης σε τροχό στις συγκεντρώσεις δύο ενζύµων της λιπογένεσης

(συνθάση λιπαρών οξέων ή FAS και ακυλοτρανσφεράση-1 της διακυλογλυκερόλης ή

DGAT1), δύο πρωτεϊνών που εµπλέκονται στη λιπόλυση (ευαίσθητη σε ορµόνες λιπάση ή

HSL και περιλιπίνη), δύο ενζύµων που ελέγχουν την οξείδωση των λιπαρών οξέων

(παλµιτοϋλοτρανσφεράση της καρνιτίνης ή CPT και αφυδρογονάση του 3-

υδροξυακυλοσυνενζύµου Α ή HAD) και τριών µεταγραφικών παραγόντων που παίζουν

σηµαντικό ρόλο στην επαγωγή γονιδίων εµπλεκοµένων στο µεταβολισµό του λίπους, των

PPARα, PPARγ και PPARδ της οικογένειας των ενεργοποιούµενων από πολλαπλασιαστές

των υπεροξυσωµάτων υποδοχέων (PPAR) στο ήπαρ, τον έσω γαστροκνήµιο µυ, το

σπλαγχνικό (επιδιδυµικό) λίπος και το υποδόριο λίπος. Πρόσθετος σκοπός της µελέτης

ήταν να εξετάσει την επίδραση της προπόνησης στη σύσταση σε λιπαρά οξέα των

φωσφολιπιδίων και των τριακυλογλυκερολών στον ορό, το ήπαρ, το µυ και το λίπος των

επιµύων. Οι πρωτεΐνες µετρήθηκαν µε τη µέθοδο της ηλεκτροφόρησης και

ανοσοστύπωσης (ανάλυση Western) και µε κινητικές φωτοµετρικές µεθόδους και τα

λιπαρά οξέα µε συνδυασµό χρωµατογραφίας λεπτής στιβάδας και αέριας χρωµατογραφίας

στους ιστούς έντεκα προπονηµένων και δεκατεσσάρων απροπόνητων επιµύων. Οι

προπονηµένοι επίµυες είχαν σηµαντικά (P < 0,05) χαµηλότερη FAS στο ήπαρ, υψηλότερη

CPT και HAD στο µυ, υψηλότερη FAS, HSL και περιλιπίνη στο επιδιδυµικό λίπος, καθώς

και υψηλότερη HSL στο υποδόριο λίπος. Οι δύο οµάδες δεν διέφεραν ως προς τους PPAR

σε κανένα ιστό. Τα φωσφολιπίδια του ορού και οι τριακυλογλυκερόλες του µυός και του

υποδόριου λίπους µειώθηκαν σηµαντικά µε την προπόνηση. Το προφίλ των λιπαρών

οξέων των φωσφολιπιδίων του ήπατος άλλαξε µε την προπόνηση. Αντίθετα µε το ήπαρ,

όπου δεν βρέθηκαν σηµαντικές διαφορές στο προφίλ των λιπαρών οξέων των

vi

τριακυλογλυκερολών, στο µυ παρατηρήθηκαν περισσότερες σηµαντικές διαφορές στις

τριακυλογλυκερόλες απ’ ό,τι στα φωσφολιπίδια, ενώ στο λιπώδη ιστό βρέθηκαν

σηµαντικές διαφορές µόνο στις τριακυλογλυκερόλες. Τα ευρήµατά µας υποδεικνύουν ότι

η άσκηση προκάλεσε αύξηση της οξείδωσης λιπαρών οξέων στο µυ, µείωση της

λιπογένεσης στο ήπαρ, αύξηση της λιπόλυσης στο υποδόριο λίπος και αύξηση της

ανακύκλωσης των τριακυλογλυκερολών στο σπλαγχνικό λίπος. Επειδή ταυτόχρονα δεν

βρέθηκαν αλλαγές στις συγκεντρώσεις των PPAR, υποθέτουµε ότι η συγκεκριµένη

άσκηση επηρέασε την έκφραση γονιδίων στόχων των PPAR µέσω ενεργοποίησης µάλλον

παρά επαγωγής των µεταγραφικών αυτών παραγόντων, καθιστώντας τον έλεγχο των

παραπάνω διεργασιών οικονοµικότερο και πιο ευέλικτο.

vii

ABSTRACT

Anatoli Petridou: Effect of chronic exercise on the levels of individual fatty acids and

proteins that participate in lipid metabolism in rat tissues

(Under the superivision of Dr. Vassilis Mougios)

The aim of the present study was to examine the effect of eight weeks of voluntary wheel

running on the concentrations of two enzymes involved in lipogenesis (fatty acid synthase,

FAS; and diacylglycerol acyl transferase-1, DGAT1), two proteins involved in lipolysis

(hormone-sensitive lipase, HSL; and perilipin), two enzymes involved in fatty acid

oxidation (carnitine palmitoyltransferase, CPT; and 3-hydroxyacyl CoA dehydrogenase,

HAD), and three transcriptional factors playing crucial roles in the induction of genes

involved in lipid metabolism: the PPARα, PPARγ, and PPARδ members of the

peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR) family in rat liver, gastrocnemius

medialis muscle, epididymal fat, and subcutaneous fat. An additional aim of the study was

to examine the effects of the exercise training on the fatty acid composition of

phospholipids and triacylglycerols in rat serum, liver, skeletal muscle, and adipose tissue.

Proteins were measured through Western blot analysis and kinetic photometric methods,

and fatty acids were measured through a combination of thin-layer and gas

chromatography in the tissues of eleven trained and fourteen untrained rats. The trained

rats had significantly (P < 0.05) lower FAS in the liver, higher CPT and HAD in muscle,

higher FAS, HSL, and perilipin in epididymal fat, as well as higher HSL in subcutaneous

fat. No significant differences in the liver, muscle or adipose tissue PPAR contents were

found between groups. Serum phospholipids and muscle as well as subcutaneous adipose

tissue triacylglycerols decreased significantly with training. The fatty acid composition of

liver phospholipids changed with training. In contrast to the liver, where no significant

differences in the fatty acid profile of triacylglycerols were found, muscle underwent more

significant differences in triacylglycerols than phospholipids, and adipose tissue only in

triacylglycerols. Our findings suggest that exercise increased muscle fatty acid oxidation,

decreased liver lipogenesis, increased subcutaneous fat lipolysis, and increased

triacylglycerol turnover in visceral fat. Because no differences in PPAR were observed, we

viii

suggest that the specific type of exercise training affected the expression of target genes of

these transcriptional factors through PPAR activation rather than induction, making the

regulation of the above processes more economical and flexible.

ix

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

ΠΡΟΛΟΓΟΣ iii

ΠΕΡΙΛΗΨΗ v

ABSTRACT vii

ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΩΝ ix

ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΠΙΝΑΚΩΝ x

ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΣΧΗΜΑΤΩΝ xii

ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΣΥΝΤΟΜΕΥΣΕΩΝ xiii

ΕΙΣΑΓΩΓΗ 1

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΚΗ ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ 3

ΣΚΟΠΟΣ ΤΗΣ ΕΡΕΥΝΑΣ 31

ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΗΣ ΕΡΕΥΝΑΣ 32

ΜΕΘΟ∆ΟΛΟΓΙΑ 33

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ 39

ΣΥΖΗΤΗΣΗ 66

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ 76

ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ 78

ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ 79

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 80

ΒΙΟΓΡΑΦΙΚΟ ΣΗΜΕΙΩΜΑ 97

x

ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΠΙΝΑΚΩΝ

Πίνακας 1. Ποσοστιαία γραµµοµοριακή σύσταση των λιπαρών οξέων

της τροφής των επιµύων

44

Πίνακας 2. Συγκεντρώσεις (µmol/mL) των επιµέρους λιπαρών οξέων

στα φωσφολιπίδια και στις τριακυλογλυκερόλες του ορού των

απροπόνητων και προπονηµένων επιµύων

46

Πίνακας 3. Ποσοστιαία κατανοµή των επιµέρους λιπαρών οξέων στα

φωσφολιπίδια και στις τριακυλογλυκερόλες του ορού των απροπόνητων

και προπονηµένων επιµύων

47

Πίνακας 4. ∆είκτες του προφίλ λιπαρών οξέων στα φωσφολιπίδια και

στις τριακυλογλυκερόλες του ορού των απροπόνητων και

προπονηµένων επιµύων

48

Πίνακας 5. Συγκεντρώσεις της χοληστερόλης στον ορό και

αθηρωµατικός δείκτης στους απροπόνητους και προπονηµένους επίµυες

49

Πίνακας 6. Συγκεντρώσεις (µmol/g ιστού) των επιµέρους λιπαρών

οξέων στα φωσφολιπίδια και στις τριακυλογλυκερόλες του ήπατος των

απροπόνητων και προπονηµένων επιµύων

51

Πίνακας 7. Ποσοστιαία κατανοµή των επιµέρους λιπαρών οξέων στα

φωσφολιπίδια και στις τριακυλογλυκερόλες του ήπατος των

απροπόνητων και προπονηµένων επιµύων

52

Πίνακας 8. ∆είκτες του προφίλ λιπαρών οξέων στα φωσφολιπίδια και

στις τριακυλογλυκερόλες του ήπατος των απροπόνητων και

προπονηµένων επιµύων

53

Πίνακας 9. Συγκεντρώσεις (µmol/g ιστού) των επιµέρους λιπαρών

οξέων στα φωσφολιπίδια και στις τριακυλογλυκερόλες του έσω

γαστροκνηµίου µυός των απροπόνητων και προπονηµένων επιµύων

55

Πίνακας 10. Ποσοστιαία κατανοµή των επιµέρους λιπαρών οξέων στα

φωσφολιπίδια και στις τριακυλογλυκερόλες του έσω γαστροκνηµίου

µυός των απροπόνητων και προπονηµένων επιµύων

56

Πίνακας 11. ∆είκτες του προφίλ λιπαρών οξέων στα φωσφολιπίδια και

στις τριακυλογλυκερόλες του έσω γαστροκνηµίου µυός των

απροπόνητων και προπονηµένων επιµύων

57

Πίνακας 12. Συγκεντρώσεις (µmol/g ιστού) των επιµέρους λιπαρών 59

xi

οξέων στα φωσφολιπίδια και στις τριακυλογλυκερόλες του

επιδιδυµικού λίπους των απροπόνητων και προπονηµένων επιµύων

Πίνακας 13. Ποσοστιαία κατανοµή των επιµέρους λιπαρών οξέων στα

φωσφολιπίδια και στις τριακυλογλυκερόλες του επιδιδυµικού λίπους

των απροπόνητων και προπονηµένων επιµύων

60

Πίνακας 14. ∆είκτες του προφίλ λιπαρών οξέων στα φωσφολιπίδια και

στις τριακυλογλυκερόλες του επιδιδυµικού λίπους των απροπόνητων

και προπονηµένων επιµύων

61

Πίνακας 15. Συγκεντρώσεις (µmol/g ιστού) των επιµέρους λιπαρών

οξέων στα φωσφολιπίδια και στις τριακυλογλυκερόλες του υποδόριου

λίπους των απροπόνητων και προπονηµένων επιµύων

63

Πίνακας 16. Ποσοστιαία κατανοµή των επιµέρους λιπαρών οξέων στα

φωσφολιπίδια και στις τριακυλογλυκερόλες του υποδόριου λίπους των

απροπόνητων και προπονηµένων επιµύων

64

Πίνακας 17. ∆είκτες του προφίλ λιπαρών οξέων στα φωσφολιπίδια και

στις τριακυλογλυκερόλες του υποδόριου λίπους των απροπόνητων και

προπονηµένων επιµύων

65

xii

ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΣΧΗΜΑΤΩΝ

Σχήµα 1. Πρωτεΐνες που συµµετέχουν στο µεταβολισµό του λίπους 5

Σχήµα 2. Εβδοµαδιαίοι µέσοι όροι της καλυπτόµενης απόστασης από

την προπονηµένη οµάδα

39

Σχήµα 3. ∆ραστικότητα της παλµιτοϋλοτρανσφεράσης της καρνιτίνης

(CPT) και της αφυδογονάσης του 3-υδροξυακυλοσυνενζύµου Α (HAD)

του µυός απροπόνητων και προπονηµένων επιµύων

40

Σχήµα 4. Συγκέντρωση λεπτίνης του ορού απροπόνητων και

προπονηµένων επιµύων

40

Σχήµα 5. Συγκεντρώσεις του PPARα (55 kDa), της FAS (> 230 kDa)

και της DGAT1 (87 kDa) στο ήπαρ των απροπόνητων και

προπονηµένων επιµύων

41

Σχήµα 6. Συγκεντρώσεις του PPARα (55 kDα), PPARγ (55 kDa) και

PPARδ (50 kDa) στο µυ των απροπόνητων και προπονηµένων επιµύων

42

Σχήµα 7. Συγκεντρώσεις του PPARγ (52 και 55 kDa), του PPARδ (50

kDa), της FAS (> 230 kDa), της DGAT1 (87 kDa), της HSL (84 kDa)

και της περιλιπίνης (60 και 64 kDa) στο επιδιδυµικό λίπος των

απροπόνητων και προπονηµένων επιµύων

42

Σχήµα 8. Συγκεντρώσεις του PPARγ, του PPARδ, της FAS, της

DGAT1, της HSL και της περιλιπίνης στο υποδόριο λίπος των

απροπόνητων και προπονηµένων επιµύων

43

xiii

ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΣΥΝΤΟΜΕΥΣΕΩΝ

CPT: Παλµιτοϋλοτρανσφεράση της καρνιτίνης (carnitine palmitoyltransferase)

DGAT1: Ακυλοτρανσφεράση-1 της διακυλογλυκερόλης (diacylglycerol acyl

transferase-1)

FAS: Συνθάση των λιπαρών οξέων (fatty acid synthase)

HAD: Αφυδρογονάση του 3-υδροξυακυλοσυνενζύµου Α (3-hydroxyacyl CoA

dehydrogenase)

HSL: Ευαίσθητη σε ορµόνες λιπάση (hormone-sensitive lipase)

LPL: Λιποπρωτεϊνική λιπάση (lipoprotein lipase)

PPAR: Ενεργοποιούµενος από πολλαπλασιαστές των υπεροξυσωµάτων υποδοχέας

(peroxisome proliferator-activated receptor)

1

Επίδραση της χρόνιας άσκησης στο προφίλ των λιπαρών οξέων και στην έκφραση

πρωτεϊνών που εµπλέκονται στο µεταβολισµό του λίπους σε ιστούς επιµύων

Η µείωση του σωµατικού λίπους είναι επιδίωξη σηµαντικού µέρους του πληθυσµού.

Λόγοι αυτής της επιδίωξης είναι η βελτίωση της υγείας, της εµφάνισης και της απόδοσης

σε διάφορες σωµατικές δραστηριότητες. Ειδικά για τους αθλητές, ένας πρόσθετος λόγος

είναι η αύξηση της αθλητικής απόδοσης. Η µείωση του σωµατικού λίπους µπορεί να

επιτευχθεί είτε µε επιτάχυνση της διάσπασής του (λιπόλυση) είτε µε επιβράδυνση της

σύνθεσής του (λιπογένεση).

Το µεταβολικό σύνδροµο, που χαρακτηρίζεται από την παχυσαρκία, το διαβήτη τύπου

2, την υπέρταση, την καρδιαγγειακή νόσο και την υπερλιπιδαιµία, έχει πάρει επιδηµικές

διαστάσεις στις δυτικού τύπου κοινωνίες. Έχει αναφερθεί ότι η παθολογία του συνδρόµου

σχετίζεται µε διαταραχές στην οµοιόσταση των λιπιδίων ως αποτέλεσµα της υψηλής

πρόσληψης λιπών και της έλλειψης φυσικής δραστηριότητας. H ανισορροπία στο

µεταβολισµό των λιπαρών οξέων έχει ως αποτέλεσµα την αυξηµένη διαθεσιµότητά τους

που οδηγεί σε αυξηµένη εναπόθεσή τους στο λιπώδη ιστό, στο ήπαρ και στο µυ,

προκαλώντας παχυσαρκία και αντίσταση στην ινσουλίνη (Grimaldi 2005).

Είναι ευρέως γνωστό ότι η άσκηση προκαλεί πλήθος προσαρµογών σε όργανα και

ιστούς. Είναι επίσης γνωστό ότι οι αλλαγές αυτές οδηγούν σε βελτίωση της λειτουργίας

του οργανισµού. Για παράδειγµα, η άσκηση αυξάνει την ευαισθησία στην ινσουλίνη

(Holloszy 2005). Σε ό,τι αφορά τις προσαρµογές που προκαλεί η άσκηση στη διεργασία

της λιπόλυσης, τα αποτελέσµατα είναι αντικρουόµενα. Σε ό,τι αφορά τη λιπογένεση, οι

έρευνες που έχουν πραγµατοποιηθεί σε σχέση µε τη χρόνια άσκηση είναι περιορισµένες

και επίσης αντιφατικές. Ακόµη, περιορισµένα είναι τα στοιχεία για την επίδραση της

χρόνιας άσκησης στο µεταβολισµό των λιπιδίων διαφόρων ιστών που πρωταγωνιστούν

στη διαχείριση του λίπους. Λίγα στοιχεία είναι για παράδειγµα γνωστά για την επίδραση

της χρόνιας άσκησης στο µεταβολισµό του λιπώδους ιστού, τόσο από την πλευρά του

καταβολισµού όσο και από την πλευρά του αναβολισµού σε µοριακό επίπεδο. Ακόµη

λιγότερα είναι γνωστά για τις προσαρµογές του µεταβολισµού των ηπατικών λιπιδίων στη

χρόνια άσκηση. Επιπλέον, παρόλο που έχει µελετηθεί αρκετά η αύξηση της οξείδωσης των

2

λιπιδίων στο σκελετικό µυ µε τη χρόνια άσκηση, πολύ λίγα δεδοµένα υπάρχουν για τους

µηχανισµούς που ενέχονται στον έλεγχο του µεταβολισµού των λιπιδίων µέσω της

γονιδιακής έκφρασης.

Σκοπός της παρούσας διδακτορικής διατριβής ήταν η µελέτη της επίδρασης της χρόνιας

άσκησης σε παράγοντες που εµπλέκονται στο µεταβολισµό του λίπους, τόσο από την

πλευρά της σύνθεσής του, όσο και από την πλευρά της διάσπασής του, σε διάφορους

ιστούς που πρωταγωνιστούν στη διαχείριση και αποθήκευση λιπιδίων. Για το σκοπό αυτό

εξετάστηκε η επίδραση της χρόνιας άσκησης σε ένζυµα και µεταγραφικούς παράγοντες

που πρωταγωνιστούν στο µεταβολισµό των λιπιδίων σε διάφορους ιστούς. Επιπλέον,

εξετάστηκαν αλλαγές µε την άσκηση στη σύσταση των λιπαρών οξέων δύο κατηγοριών

λιπιδίων, των φωσφολιπιδίων και των τριακυλογλυκερολών, σε διάφορους ιστούς.

3

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΚΗ ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ

Ιστοί που πρωταγωνιστούν στο µεταβολισµό του λίπους

Η µεγαλύτερη αποθήκη ενέργειας στα θηλαστικά είναι οι τριακυλογλυκερόλες, οι οποίες

στεγάζονται κατά κύριο λόγο στις ενδοκυτταρικές σταγόνες λίπους των λιποκυττάρων.

Έχει ευρέως αναγνωριστεί ότι ο λιπώδης ιστός δεν είναι µια απαθής αποθήκη λίπους, αλλά

ένας µεταβολικά ενεργός ιστός, όπου επικρατεί η λιπόλυση και η λιπογένεση. Επίσης, δρα

και ως ενδοκρινικό όργανο µέσω της απελευθέρωσης πολλών κυτταροκινών και ορµονών

που παίζουν σηµαντικό ρόλο στην παχυσαρκία και στις επιπλοκές της (Fruhbeck, Gomez-

Ambrosi, Muruzabal & Burrell 2001).

Το ήπαρ είναι ένα από τα µεταβολικώς πιο δραστήρια όργανα, όπου συµβαίνει πλήθος

βιοσυνθετικών και αποικοδοµικών διεργασιών. Η διαχείριση των λιπών είναι ένας από

τους κυρίαρχους ρόλους του οργάνου, αφού σε αυτό πραγµατοποιείται η σύνθεση λιπιδίων

και λιποπρωτεϊνών, καθώς και η διάσπασή τους.

Ο σκελετικός µυς είναι ο πρωταγωνιστής της άσκησης. Οι µύες ενεργοποιούνται

µεταβολικά µε την άσκηση αντιµετωπίζοντας µε αυτό τον τρόπο την αυξηµένη ανάγκη για

παραγωγή ενέργειας, αλλά και τη διαχείριση των µεταβολιτών που παράγονται από τις

καταβολικές διεργασίες. Σηµαντικό µέρος των αυξηµένων αναγκών ενέργειας στη

διάρκεια της άσκησης καλύπτεται από την οξείδωση ενδογενών και εξωγενών λιπιδίων.

Τέλος, το αίµα είναι ο σύνδεσµος των ιστών, αφού µεταφέρει υποστρώµατα και

προϊόντα του µεταβολισµού από τον έναν ιστό στον άλλο. Είναι γνωστό ότι οι

συγκεντρώσεις λιπιδίων του αίµατος σχετίζονται µε την υγεία και ότι αυτές µεταβάλλονται

µε την άσκηση προς ευνοϊκή για την υγεία κατεύθυνση.

Η λιπόλυση και η λιπογένεση είναι διεργασίες που πραγµατοποιούνται στους

προαναφερθέντες ιστούς και παίζουν σηµαντικό ρόλο στην ενεργειακή οµοιόσταση του

οργανισµού, καθώς και στην κατάσταση της υγείας του.

Παράγοντες που εµπλέκονται στο µεταβολισµό του λίπους

Στο Σχήµα 1 φαίνεται η θέση των πρωτεϊνών που µετρήθηκαν στην παρούσα διδακτορική

διατριβή. Ξεκινώντας µε τη λιπογένεση στο ήπαρ, τα λιπαρά οξέα συνθέτονται µε

πρωταγωνιστή τη συνθάση των λιπαρών οξέων (fatty acid synthase, FAS). Τα λιπαρά οξέα

χρησιµεύουν ως υπόστρωµα για τη σύνθεση τριακυλογλυκερολών, η οποία ελέγχεται από

την ακυλοτρανσφεράση-1 της διακυλογλυκερόλης (diacylglycerol acyl transferase-1,

DGAT1). Η DGAT1 παίζει τον ίδιο ρόλο και στο λιπώδη ιστό, όπου συνθέτει

4

τριακυλογλυκερόλες από λιπαρά οξέα που προέρχονται είτε από το αίµα µέσω της

διάσπασης των τριακυλογλυκερολών από τη λιποπρωτεϊνική λιπάση (lipoprotein lipase,

LPL), είτε από ενδογενή βιοσύνθεση µε τη δράση της FAS. Για τη διάσπαση των

τριακυλογλυκερολών στο λιπώδη ιστό, απαραίτητη είναι η παρουσία της ευαίσθητης σε

ορµόνες λιπάσης (hormone-sensitive lipase, HSL), του ενζύµου που καταλύει το

καθοριστικό βήµα της λιπόλυσης. Τα λιπαρά οξέα που παράγονται από τη λιπόλυση στο

λιπώδη ιστό είναι δυσδιάλυτα στο νερό και, γι’ αυτό, µεταφέρονται στο αίµα δεσµευµένα

από την αλβουµίνη. Στη συνέχεια εισέρχονται σε άλλους ιστούς (κυρίως στο ήπαρ και

στους µύες), όπου είτε οξειδώνονται για παραγωγή ενέργειας είτε χρησιµοποιούνται για τη

σύνθεση άλλων λιπιδίων. Ένα µέρος των λιπαρών οξέων που παράγονται µε τη λιπόλυση

δεν εξέρχεται από τα λιποκύτταρα, αλλά επανεστεροποιείται προς τριακυλογλυκερόλες.

Έχει αναφερθεί ότι, κατά την ηρεµία, το 70 % των παραγόµενων από τη λιπόλυση

λιπαρών οξέων επανεστεροποιούνται, κατά τη διάρκεια άσκησης το ποσοστό αυτό πέφτει

στο 25 – 35 %, ενώ στην αρχή της αποκατάστασης ανεβαίνει στο 90 % (Wolfe, Klein,

Carraro & Weber 1990). Ο µικρός βαθµός επανεστεροποίησης των λιπαρών οξέων κατά

την άσκηση έχει βεβαιωθεί και από τους Mulla, Simonsen και Bülow (2000). Η δράση της

HSL εµποδίζεται από την περιλιπίνη, µια πρωτεΐνη που περιβάλλει τα σταγονίδια λίπους

και µε αυτό τον τρόπο επηρεάζει τη λιπόλυση στο λιπώδη ιστό.

Η παλµιτοϋλοτρανσφεράση-1 της καρνιτίνης (carnitine palmitoyltransferase-1, CPT1)

είναι υπεύθυνη για τη µεταφορά των λιπαρών οξέων στο εσωτερικό των µιτοχονδρίων,

ενώ η αφυδρογονάση του 3-υδροξυακυλοσυνενζύµου Α (3-hydroxyacyl CoA

dehydrogenase, HAD) πρωταγωνιστεί στη β οξείδωση των λιπαρών οξέων. Η λεπτίνη

είναι ορµόνη που κυκλοφορεί στο αίµα και η ποσότητά της σχετίζεται µε το σωµατικό

λίπος.

Τα λιπαρά οξέα ενεργοποιούν τρεις µεταγραφικούς παράγοντες που εµπλέκονται στο

µεταβολισµό των λιπιδίων. Οι µεταγραφικοί αυτοί παράγοντες ονοµάζονται

ενεργοποιούµενοι από πολλαπλασιαστές των υπεροξυσωµάτων υποδοχείς (peroxisome

proliferator-activated receptor, PPAR) και έχουν ανακαλυφθεί τρεις µορφές τους, ο

PPARα, ο PPARγ και ο PPARδ. Ο PPARα και ο PPARδ, µέσω των γονιδίων στόχων τους,

ενεργοποιούν την οξείδωση των λιπαρών οξέων, ενώ ο PPARγ επηρεάζει θετικά τη

βιοσύνθεση τριακυλογλυκερολών και τη διαφοροποίηση των προλιποκυττάρων προς

λιποκύτταρα. Οι µεταγραφικοί αυτοί παράγοντες ρυθµίζουν την έκφραση γονιδίων που

κωδικοποιούν τις περισσότερες από τις πρωτεΐνες που µελετήθηκαν (Rosen, Walkey,

Puigserver & Spiegelman 2000).

5

Σχήµα 1. Πρωτεΐνες που συµµετέχουν στο µεταβολισµό του λίπους. Μέσα σε περίγραµµα

σηµειώνονται οι πρωτεΐνες που µελετήθηκαν.

Παράγοντες, όπως οι διατροφικές συνήθειες, η ορµονική κατάσταση, η άσκηση, η φυσική

κατάσταση, η ηλικία, το φύλο, το περιβάλλον και η κληρονοµικότητα, επηρεάζουν τους

ρυθµούς λιπόλυσης και λιπογένεσης (Bouchard, Després et al. 1984β, Després & Mauriege

1993, Large & Arner 1998, Mauriege et al. 1992, Shephard 1992, Wahrenberg, Bolinder &

Arner 1991). Στη βιβλιογραφική ανασκόπηση που ακολουθεί θα επικεντρωθούµε στην

επίδραση ενός µόνο παράγοντα, της χρόνιας άσκησης, στη λιπόλυση και τη λιπογένεση.

Θα ακολουθήσει η παρουσίαση κάθε πρωτεΐνης που µετρήθηκε. Η παρουσίαση θα

περιλαµβάνει ορισµένα εισαγωγικά στοιχεία και το τι είναι γνωστό για την επίδραση της

προπόνησης στην έκφρασή της. Τέλος, θα ακολουθήσει βιβλιογραφική ανασκόπηση για

την επίδραση της χρόνιας άσκησης στα λιπαρά οξέα των ιστών που µελετήθηκαν στην

παρούσα εργασία.

Μυς

Μιτοχόνδριο

Λιπώδης ιστός

Ήπαρ

Λιπαρά οξέα

Λεπτίνη

CPT

ΤG

Λιπαρά οξέα LPL DGAT1

ΤG

PPARγ

PPARδ

FAS Περιλιπίνη

HSL

FAS

PPARα

PPARγ

PPARδ

DGAT1

PPARα

HAD

6

Επίδραση χρόνιας άσκησης στη λιπόλυση

Έχει βρεθεί ότι προπονηµένα άτοµα εµφανίζουν αυξηµένη λιπόλυση κατά την ηρεµία και

κατά τη διάρκεια άσκησης (Blaak & Saris 2002). Οι Després και συν. (1984α,β),

µελετώντας αποµονωµένα λιποκύτταρα, βρήκαν ότι προπονηµένα άτοµα εµφάνισαν

υψηλότερη λιπόλυση σε ηρεµία και υψηλότερη µέγιστη λιπόλυση προκαλούµενη από

επινεφρίνη, σε σύγκριση µε απροπόνητα άτοµα. Είκοσι εβδοµάδες προπόνησης ήταν

επαρκείς για την επίτευξη αυτών των προσαρµογών, αφού οδήγησαν σε λιπόλυση ηρεµίας

συγκρίσιµη µε εκείνη µαραθωνοδρόµων και µέγιστη λιπόλυση µεγαλύτερη από εκείνη

µαραθωνοδρόµων. Επιπλέον, µαραθωνοδρόµοι δεν είχαν υψηλότερο ρυθµό λιπόλυσης στο

λιπώδη ιστό κατά τη διάρκεια άσκησης από µέτρια προπονηµένους δροµείς αντοχής

(Kanaley, Mottram, Scanlon & Jensen 1995).

Σε συµφωνία µε τα παραπάνω αποτελέσµατα, οι Crampes, Riviere, Beauville,

Marceron & Garrigues (1989) βρήκαν ότι η προπόνηση αύξησε την αποτελεσµατικότητα

της β-αδρενεργικής οδού σε ηρεµία, αυξάνοντας µε αυτό τον τρόπο το ρυθµό λιπόλυσης,

και ότι αυτή η ενίσχυση ήταν µεγαλύτερη στις γυναίκες απ’ ό,τι στους άντρες. Στις

γυναίκες µάλιστα η προπόνηση προκάλεσε ταυτόχρονη µείωση της αποτελεσµατικότητας

της αντιλιπολυτικής α2-αδρενεργικής οδού. Αντίθετα, οι Després και συν. (1984β) έδειξαν

ότι οι άντρες αύξησαν περισσότερο την προκαλούµενη από την επινεφρίνη µέγιστη

λιπόλυση µετά από προπόνηση απ’ ό,τι οι γυναίκες. Η αυξηµένη λιπολυτική ευαισθησία

µε την προπόνηση µετριάζεται από τον υπερσιτισµό (Carey 2000). ∆ύο ακόµη µελέτες

στον άνθρωπο υποστηρίζουν την αύξηση του ρυθµού λιπόλυσης µε την προπόνηση. Οι

Stich και συν. (1999) ανέφεραν ότι αερόβια προπόνηση 12 εβδοµάδων προκάλεσε αύξηση

στη β-αδρενεργική ανταπόκριση του υποδόριου λιπώδους ιστού σε παχύσαρκους άντρες.

Επίσης, οι Coggan, Raguso, Gastaldelli, Sidossis & Yeckel (2000) βρήκαν ότι η συνολική

λιπόλυση ήταν µεγαλύτερη σε προπονηµένους απ’ ό,τι σε απροπόνητους άντρες κατά τη

διάρκεια άσκησης υψηλής έντασης (75-80 % της µέγιστης πρόσληψης οξυγόνου,

VO2max). Τέλος, προπονηµένοι επίµυες είχαν υψηλότερο µέγιστο ρυθµό λιπόλυσης

προκαλούµενο από επινεφρίνη και υψηλότερη αιµατική ροή στο λιπώδη ιστό σε σύγκριση

µε απροπόνητους επίµυες (Enevoldsen, Stallknecht, Fluckey & Galbo 2000).

Ο µηχανισµός της αυξηµένης λιπολυτικής ανταπόκρισης στη β-αδρενεργική διέγερση

µετά από χρόνια άσκηση δεν είναι γνωστός. Ωστόσο, µελέτες σε προπονηµένους επίµυες

(Bukowiecki et al. 1980, Izawa, Komabayashi, Mochizuki, Suda & Tsuboi 1991),

υποδεικνύουν ότι δεν οφείλεται σε αυξηµένη παραγωγή κυκλικού AMP, αλλά σε

αυξηµένη δραστικότητα της πρωτεϊνικής κινάσης Α και της HSL. Η άποψη αυτή

7

ενισχύεται από το εύρηµα ότι η συσσώρευση κυκλικού AMP στα λιποκύτταρα

προπονηµένων επιµύων µετά από β-αδρενεργική διέγερση ήταν µικρότερη απ’ ό,τι σε

απροπόνητα ζώα, παρότι η λιπόλυση και η ενεργοποίηση της HSL δεν ήταν µειωµένες

(Shepherd, Noble, Klug & Gollnick 1981). Από την άλλη πλευρά, έχει διατυπωθεί και η

άποψη ότι η κύρια λιπολυτική αλλαγή που προκαλεί η προπόνηση δεν περνά µέσα από την

β-αδρενεργική οδό (Shepherd & Bah 1988).

Σε αντίθεση µε τις παραπάνω έρευνες που βρήκαν αύξηση της λιπόλυσης µε την

προπόνηση, πλήθος ερευνών δεν βρήκαν σηµαντικές αλλαγές. Σε σύγκριση µε

απροπόνητα άτοµα, άτοµα προπονηµένα αερόβια επί 10-16 εβδοµάδες δεν εµφάνισαν

διαφορετικό ρυθµό λιπόλυσης στο λιπώδη ιστό, είτε σε ηρεµία είτε στη διάρκεια άσκησης

στην ίδια απόλυτη ένταση που κυµαινόταν µεταξύ 50 και 65 % της µέγιστης αερόβιας

ικανότητας πριν το πρόγραµµα προπόνησης (Friedlander, Casazza, Horning, Buddinger &

Brooks 1998, Friedlander, Casazza, Horning, Usaj & Brooks 1999, Horowitz & Klein

2000, Horowitz, Leone, Feng, Kelly & Klein 2000, Lange et al. 2001). Επιπλέον, οι

Friedlander και συν. (1998, 1999), δεν βρήκαν διαφορετικό ρυθµό λιπόλυσης ούτε στη

διάρκεια άσκησης στην ίδια σχετική ένταση πριν και µετά το πρόγραµµα προπόνησης.

Επιπλέον, οι Horowitz, Braudy, Martin & Klein (1999) δεν βρήκαν διαφορές στη

συνολική λιπόλυση και στην αιµατική ροή στο λιπώδη ιστό σε κατάσταση ηρεµίας πριν

και µετά από ένα πρόγραµµα προπόνησης αντοχής διάρκειας 16 εβδοµάδων. Επίσης, η

προκαλούµενη από β-αδρενεργική διέγερση µέγιστη λιπόλυση δεν µεταβλήθηκε µετά από

ένα πρόγραµµα προπόνησης 12 εβδοµάδων στο 40 % της VO2max (van Aggel-Leijssen,

Saris, Homan & van Baak 2001).

Υπάρχει, τέλος, και το εύρηµα ότι τα λιποκύτταρα προπονηµένων ατόµων εµφάνισαν

χαµηλότερο ρυθµό λιπόλυσης σε ηρεµία, αλλά µεγαλύτερη ανταπόκριση στην επινεφρίνη

σε σύγκριση µε τα λιποκύτταρα απροπόνητων ατόµων (de Glisezinski et al. 1998, Toode,

Viru & Eller 1993). Επιπλέον, οι Hickner, Racette, Binder, Fisher & Kohrt (2000) βρήκαν

ότι µετά από 10 ηµέρες προπόνησης αντοχής αυξήθηκε η αντιλιπολυτική δράση της

ινσουλίνης.

Από την παραπάνω παρουσίαση φαίνεται ότι δεν υπάρχει οµοφωνία ως προς την

επίδραση της προπόνησης στο ρυθµό λιπόλυσης, αφού υπάρχουν µελέτες που βρίσκουν

θετική, αρνητική ή καµία επίδραση. Ωστόσο, δεν αµφισβητείται η αυξηµένη οξείδωση των

λιπαρών οξέων κατά την άσκηση σε προπονηµένα άτοµα σε σύγκριση µε απροπόνητα,

κάτι που αποδίδεται σε αυξηµένη πυκνότητα των µυϊκών µιτοχονδρίων, σε αυξηµένη

8

µεταφορά των λιπαρών οξέων στα µιτοχόνδρια ή σε συνδυασµό αυτών των παραγόντων

(Jeukendrup, Saris & Wagenmakers 1998).

Οι παραπάνω µελέτες χρησιµοποίησαν µεθόδους, όπως η µικροδιαπίδυση, οι

αρτηριοφλεβικές διαφορές και η έγχυση ιχνηθετών, που µελετούν τη λιπόλυση in vivo.

Μειονέκτηµα των µεθόδων αυτών είναι ότι αδυνατούν να εξετάσουν τον ενδοκυτταρικό

µεταβολισµό του λιπώδους ιστού (Frayn, Fielding & Summers 1997). Αδυνατούν,

εποµένως, να προσδιορίσουν το ρυθµό λιπόλυσης εκεί όπου αυτή συµβαίνει και να

ελέγξουν µεµονωµένα τους παράγοντες που την επηρεάζουν. Για να γίνει αυτό, απαιτείται

η «εισβολή» στο λιποκύτταρο και η µελέτη σε µοριακό επίπεδο παραγόντων, όπως είναι οι

πρωτεΐνες που καταλύουν και ελέγχουν τις σχετικές µεταβολικές διεργασίες.

Από µελέτες που σύγκριναν τη µεταβολική δραστηριότητα σπλαγχνικού και υποδόριου

λίπους σε ηρεµία και µετά από λιπολυτικό ερέθισµα βρέθηκαν αρκετές µεταβολικές

διαφορές. Συγκεκριµένα, σε σύγκριση µε το σπλαγχνικό λίπος, έχει αναφερθεί αντίσταση

στην ενεργοποιούµενη από κατεχολαµίνες λιπόλυση στο υποδόριο λίπος σε παχύσαρκες

γυναίκες (Reynisdottir, Wahrenberg, Carlstrom, Rossner & Arner 1994α), σε άτοµα µε

υπερτριγλυκεριδαιµία (Arner, Wahrenberg, Lonnqvist & Angelin 1993) και σε άνδρες µε

µεταβολικό σύνδροµο (Reynisdottir, Ellerfeldt, Wahrenberg, Lithell & Arner 1994β).

Επίσης, έχει αναφερθεί αντίσταση του υποδόριου λίπους στη λιπολυτική δράση των

κατεχολαµινών σε παχύσαρκους άνδρες λόγω µεγαλύτερης ανταπόκρισης των α2

αδρενεργικών υποδοχέων (Mauriege et al. 1991). Αντίθετα, η αυξηµένη λιπολυτική δράση

στο σπλαγχνικό λίπος έχει αποδοθεί σε αυξηµένη λειτουργία των β αδρενεργών

υποδοχέων (Hoffstedt, Wahrenberg, Thorne & Lonnqvist 1996, Richelsen, Pedersen,

Moller-Pedersen & Bak 1991) και σε µειωµένη ευαισθησία στην αντιλιπολυτική δράση

της ινσουλίνης (Giorgino, Laviola & Eriksson 2005). Επίσης, σε πρόσφατη ανασκόπηση

προκύπτει πως ο υποδόριος λιπώδης ιστός έχει περισσότερο ενεργοποιηµένα τα

λιπολυτικά, αντιλιπολυτικά και βιοχηµικά µονοπάτια από το σπλαγχνικό λίπος (Lafontan

& Berlan 2003). Τέλος, έχει βρεθεί ότι υπάρχουν αρκετές διαφορές στη ρύθµιση του

µεταβολισµού µεταξύ υποδόριου και σπλαγχνικού λίπους (Mauriege et al. 1995, Vidal

2001), καθώς και υψηλότερη µιτοχονδριακή πυκνότητα, µεγαλύτερη ποσότητα

µιτοχονδριακού DNA και υψηλότερες δραστικότητες µιτοχονδριακών ενζύµων στο

σπλαγχνικό σε σύγκριση µε το υποδόριο λίπος (Deveaud Beauvoit, Salin, Schaeffer &

Rigoulet 2004).

9

Επίδραση χρόνιας άσκησης στη λιπογένεση

Το 1975 οι Askew, Barakat, Kuhl & Dohm ανέφεραν ότι η προπόνηση δεν επέδρασε στη

λιπογένεση και στη σύνθεση λιπαρών οξέων στο λιπώδη ιστό επιµύων. Ωστόσο, όταν

πραγµατοποιήθηκε άσκηση µέχρι εξαντλήσεως, βρέθηκε σηµαντική µείωση της

λιπογένεσης στους προπονηµένους επίµυες σε σύγκριση µε τους µη προπονηµένους. Σε

άλλη µελέτη (Griffiths, Baker, Novakofski & Ji 1993), που εξέτασε την επίδραση της

προπόνησης σε λιπογενετικά ένζυµα επιµύων κάτω από τέσσερις διατροφικές συνθήκες

βρέθηκε ότι η άσκηση αύξησε τη δραστικότητα δύο ενζύµων µόνο µε διατροφή πλούσια

σε λίπος. Οι ερευνητές συµπέραναν ότι η επίδραση της άσκησης στη µείωση του λίπους

δεν οφείλεται στη µείωση ηπατικών ενζύµων που συµµετέχουν στη σύνθεση των λιπαρών

οξέων. Σε µελέτη των Poehlman και συν. (1987), η κληρονοµικότητα υπερίσχυσε του

ερεθίσµατος της προπόνησης σε ζευγάρια διδύµων, στα οποία δεν παρατηρήθηκε

επίδραση της χρόνιας άσκησης στη λιπογένεση στο λιπώδη ιστό.

Ωστόσο, οι Lambert, Wooding, Lambert, Koeslag & Noakes (1994) βρήκαν ότι

προπονηµένοι επίµυες εµφάνισαν τρεις φορές µικρότερη δραστικότητα της LPL στο

λιπώδη ιστό από µη προπονηµένους επίµυες ή επίµυες που απείχαν µία εβδοµάδα από

προπόνηση. Μικρότερη δραστικότητα της LPL και µειωµένη λιπογένεση µετά από

προπόνηση επιµύων για 6 εβδοµάδες αναφέρεται και από τους Applegate, Upton & Stern

(1984).

Από την παραπάνω παρουσίαση της βιβλιογραφίας γίνεται φανερό ότι η επίδραση της

χρόνιας άσκησης στη λιπογένεση έχει µελετηθεί περιορισµένα και τα αποτελέσµατα των

ερευνών είναι αντικρουόµενα.

FAS

Η FAS (EC 2.3.1.85) πρωταγωνιστεί στη σύνθεση λιπαρών οξέων στο ήπαρ και το λιπώδη

ιστό (Chirala & Wakil 2004, Hillgartner, Salati & Goodridge 1995). Είναι ένα οµοδιµερές

µοριακής µάζας 544 kDa που περιέχει επτά λειτουργικά καταλυτικά στοιχεία και συνθέτει

λιπαρά οξέα από ακετυλοσυνένζυµο Α και µηλονυλοσυνένζυµο Α χρησιµοποιώντας

NADPH ως αναγωγικό µέσο (Weiss & Clickman 2003). Η πρώτη αντίδραση της σύνθεσης

των λιπαρών οξέων ξεκινάει µε την προσκόλληση µιας ακετυλοµάδας και µιας

µηλονυλοµάδας σε δύο διάκριτες θέσεις της FAS. Μετά από σύνδεση ακετυλοµάδων,

υδρογόνωση, αφυδάτωση και δεύτερη υδρογόνωση, σχηµατίζεται µία βουτυρυλοµάδα, η

οποία µεταφέρεται σε άλλη θέση του ενζύµου για να επαναληφθεί ο κύκλος των

αντιδράσεων.

10

Επίδραση της προπόνησης στη FAS

Σε µελέτη των Fiebig και συν. (1998) βρέθηκε µειωµένη η FAS του ήπατος σε

προπονηµένους επίµυες που τρέφονταν µε υψηλές ποσότητες αµύλου και σε

προπονηµένους λεπτούς επίµυες (Fiebig et al. 2002). Ωστόσο, στις ίδιες µελέτες, δεν

βρέθηκαν διαφορές στη FAS του ήπατος µε την προπόνηση σε επίµυες που τρέφονταν µε

υψηλές ποσότητες φρουκτόζης (Fiebig et al. 1998) και σε παχύσαρκους επίµυες (Fiebig et

al. 2002). Επιπλέον, οι Barakat και συν. (1989) δεν βρήκαν διαφορές στη FAS του ήπατος

µεταξύ προπονηµένων και απροπόνητων επιµύων.

Στη µελέτη των Askew και συν. (1975) µετρήθηκε η δραστικότητα της FAS στο ήπαρ

και στο λιπώδη ιστό επιµύων µετά από προπόνηση µε τρέξιµο. Οι ερευνητές βρήκαν

σηµαντική µείωση στη δραστικότητα της FAS στο ήπαρ αλλά όχι στο λιπώδη ιστό µε την

προπόνηση. Σε άλλη µελέτη (Faulconnier, Arnal, Mirand, Chardigny & Chilliard 2004)

βρέθηκε µείωση της δραστικότητας της FAS στο περινεφρικό λίπος, αλλά όχι στο ήπαρ

και το επιδιδυµικό λίπος µετά από 6 εβδοµάδες προπόνησης επιµύων.

DGAT1

Η DGAT (EC 2.3.1.20) καταλύει το τελευταίο και καθοριστικό στάδιο της σύνθεσης

τριακυλογλυκερολών από διακυλογλυκερόλη και ακυλοσυνένζυµο Α στο ήπαρ και το

λιπώδη ιστό. Έχουν εντοπιστεί δύο γονίδια που κωδικοποιούν DGAT. Περισσότερα είναι

γνωστά για την ισοµορφή DGAT1 (Yu et al. 2002). Το µοριακό βάρος της DGAT1 είναι

87 kDa. ∆εν βρέθηκε καµία µελέτη που να έχει εξετάσει την επίδραση χρόνιας άσκησης

στη DGAT1.

HSL

Μετά από τον καθαρισµό της από λιπώδη ιστό επιµύων, βρέθηκε ότι η HSL (EC 3.1.1.3)

καταλύει την υδρόλυση γαλακτωµατοποιηµένης τρι-, δι- και µονοελαοϋλογλυκερόλης,

καθώς και ελαοϋλοχοληστερόλης µε σχετικούς ρυθµούς 1:10:4:1,5 (Fredrikson, Stralfors,

Nilsson & Belfrage 1981). Το µοριακό βάρος της HSL είναι 84 kDa και το άριστο pH της

7 (Stralfors, Olsson & Belfrage 1987). Το ανθρώπινο γονίδιο της HSL περιέχει 9 εξόνια

και κωδικοποιεί µια πρωτεΐνη 775 αµινοξέων (Holm, Østerlund, Laurell H & Contreras

2000). Οι HSL ανθρώπου και επίµυος είναι κατά 82 % όµοιες, ενώ η πρωτεΐνη του

ανθρώπου είναι µεγαλύτερη κατά 18 αµινοξέα (Holm et al. 1994). Η δραστικότητα της

HSL εµφανίζεται υψηλότερη στο σπλαγχνικό λίπος σε σύγκριση µε το υποδόριο λίπος

(Enevoldsen et al. 2000, Morimoto, Tsujita & Okuda 1997). Εκτός από το λιπώδη ιστό, η

11

HSL έχει εντοπιστεί και στις µυϊκές ίνες, όπου επίσης υδρολύει τις ενδοκυτταρικές

τριακυλογλυκερόλες (Oscai, Essig & Palmer 1990). H HSL ενεργοποιείται µε

φωσφορυλίωση µέσω της δράσης των κατεχολαµινών.

Επίδραση της προπόνησης στην HSL

Εντοπίστηκαν δύο µόνο µελέτες που εξέτασαν την επίδραση της προπόνησης στην HSL

του λιπώδους ιστού, µε αντικρουόµενα αποτελέσµατα (de Glisezinski et al. 1998, Nomura

et al. 2002). Στη µελέτη των de Glisezinski και συν. (1998) εξετάστηκε η επίδραση

τρίµηνης αερόβιας προπόνησης στην ολική δραστικότητα της HSL σε παχύσαρκους

άντρες. Ως ολική δραστικότητα νοείται η µέγιστη δραστικότητα του ενζύµου (όταν είναι

πλήρως φωσφορυλιωµένο). Βρέθηκε σηµαντική µείωση της ολικής δραστικότητας της

HSL στο λιπώδη ιστό παχύσαρκων αντρών µετά το προπονητικό πρόγραµµα.

Στη µελέτη των Nomura και συν. (2002) µετρήθηκε η δραστικότητα της HSL σε

αποµονωµένα λιποκύτταρα µετά από προπόνηση 8 εβδοµάδων. Η δραστικότητα της HSL

βρέθηκε σηµαντικά µεγαλύτερη στα λιποκύτταρα των προπονηµένων επιµύων σε

σύγκριση µε τους απροπόνητους.

Περιλιπίνη

Έχει προταθεί ότι η µετατόπιση της HSL προς το σταγονίδιο λίπους διευκολύνεται από

την αλληλεπίδρασή της µε ειδικές κυτταρικές πρωτεΐνες, όπως η περιλιπίνη, η σχετιζόµενη

µε τη διαφοροποίηση των λιποκυττάρων πρωτεΐνη και η λιποτρανσίνη (Shen, Sridhar,

Bernlohr & Kraemer 1999). Η περιλιπίνη είναι φωσφοπρωτεΐνη στην επιφάνεια των

σταγονιδίων λίπους. Οι περιλιπίνες ανθρώπου και επίµυος είναι κατά 79 % όµοιες (Nishiu,

Tanaka & Nakamura 1998). ∆ιακρίνονται τέσσερις ισοµορφές, οι Α, Β, C και D (Londos

et al. 1999α). Η ισοµορφή A είναι η αφθονότερη στα λιποκύτταρα, µε δεύτερη τη Β. Οι

ισοµορφές C και D εκφράζονται σχεδόν αποκλειστικά στα στεροειδογόνα κύτταρα

(Londos et al. 1999α). Η τελευταία φωσφορυλιώνεται µαζί µε την HSL και, µε κάποιο

τρόπο, επιτρέπει την πρόσβασή της στο υπόστρωµα (τριακυλογλυκερόλες) που βρίσκεται

στο σταγονίδιο λίπους (Clifford, Londos, Kraemer, Vernon & Yeaman 2000, Souza et al.

1998). Αντίθετα, όταν η περιλιπίνη δεν είναι φωσφορυλιωµένη, προστατεύει τις

τριακυλογλυκερόλες από τη δράση της HSL (Londos, Brasaemle, Schultz, Segrest &

Kimmel 1999β). Έχει αναφερθεί ότι η συγκέντρωση της περιλιπίνης σε ανθρώπινα

λιποκύτταρα µειώνεται µε την παχυσαρκία οδηγώντας σε αύξηση του ρυθµού λιπόλυσης

12

(Mottagui-Tabar et al. 2003). Από την ανασκόπηση της βιβλιογραφίας δεν βρήκαµε

µελέτη που να ερευνά την επίδραση της άσκησης, οξείας ή χρόνιας, στην περιλιπίνη.

HAD

Η HAD (EC 1.1.1.35) είναι το ένζυµο κλειδί στη β οξείδωση. Είναι µιτοχονδριακό ένζυµο

που καταλύει την τρίτη από τις τέσσερις αντιδράσεις της β οξείδωσης και συγκεκριµένα

την οξείδωση του 3-υδροξυακυλοσυνενζύµου Α µε οξειδωτικό µέσο το NAD+.

Επίδραση της προπόνησης στη HAD

Είναι γνωστό ότι η αύξηση του αριθµού και του µεγέθους των µιτοχονδρίων µε την

προπόνηση, κυρίως στις µυϊκές ίνες τύπου Ι, προκαλεί αντίστοιχη αύξηση στη

συγκέντρωση των µιτοχονδριακών ενζύµων, όπως αυτά του κύκλου του Krebs, της

αναπνευστικής αλυσίδας και της β οξείδωσης. Γι’ αυτό το λόγο η HAD χρησιµοποιείται

ως δείκτης αερόβιων προπονητικών προσαρµογών. Έχει βρεθεί από πολλούς ερευνητές

αύξηση της HAD στον σκελετικό µυ µε την προπόνηση τόσο στον άνθρωπο (Daugaard et

al. 2000, Helge & Kiens 1997, Keith, Jacobs & McLellan 1992, Parra, Cadefau, Rodas,

Amigó & Cussó 2000, Simoneau et al. 1987, Spina et al. 1996), όσο και σε επίµυες

(Boyadjiev 1996, Henriksson, Svedenhag, Richter, Christensen & Galbo 1985, Ji, Lennon,

Kochan, Nagle & Lardy 1986, Noble & Ianuzzo 1985, Powers, Lawler, Criswell, Lieu &

Martin 1992). Στη µελέτη των MacDougall και συν. (1998), παρόλο που βρέθηκε αύξηση

στη δραστικότητα της HAD κατά 34 % σε προπονηµένους άνδρες σε σχέση µε

αγύµναστους, η διαφορά αυτή δεν ήταν σηµαντική. Επίσης, στη µελέτη των Helge &

Kiens (1997) βρέθηκε αύξηση της δραστικότητας της HAD µε την προπόνηση στο µηριαίο

µυ ατόµων µε πλούσια διατροφή σε λίπη, αλλά όχι σε αυτούς µε πλούσια διατροφή σε

υδατάνθρακες. Στη µελέτη των Noble & Ianuzzo (1985) βρέθηκε σηµαντική αύξηση στη

δραστικότητα της HAD στο γαστροκνήµιο και τον πελµατιαίο µυ, αλλά όχι στον

υποκνηµίδιο. Σε συµφωνία µε την προηγούµενη µελέτη, οι Takahashi, Asano & Nakayama

(1996) δεν βρήκαν σηµαντικές διαφορές µε την προπόνηση στον υποκνηµίδιο µυ επιµύων.

Τα επίπεδα mRNA και η δραστικότητα της HAD στην καρδιά βρέθηκαν αυξηµένα µετά

από προπόνηση κολύµβησης 7 εβδοµάδων σε επίµυες (Iemitsu et al. 2002). Αντίθετα, δεν

βρέθηκαν διαφορές στα επίπεδα mRNA της HAD στον έξω πλατύ µηριαίο µετά από 9

ηµέρες προπόνηση ποδηλάτησης στο 60 % της VO2max (Tunstall et al. 2002).

13

CPT

Η CPT επιτρέπει την είσοδο των λιπαρών οξέων στο εσωτερικό των µιτοχονδρίων, όπου

πραγµατοποιείται η καύση τους. Όταν η ακυλοµάδα ενός ενεργοποιηµένου λιπαρού οξέος

έχει 12 ή περισσότερα άτοµα άνθρακα, δεν µπορεί να διαπεράσει τη µιτοχονδριακή

µεµβράνη. Η καρνιτίνη αποσπά την ακυλοµάδα από το ακυλοσυνένζυµο Α παράγοντας

συνένζυµο Α και ακυλοκαρνιτίνη. Την αντίδραση αυτή καταλύει η CPT1, µια εγκάρσια

πρωτεΐνη της εξωτερικής µιτοχονδριακής µεµβράνης. Η παραγόµενη ακυλοκαρνιτίνη

διασχίζει την εσωτερική µιτοχονδριακή µεµβράνη µε τη βοήθεια µιας εγκάρσιας

πρωτεΐνης, της τρανσλοκάσης. Στο εσωτερικό του µιτοχονδρίου η ακυλοµάδα

επανασυνδέεται µε το συνένζυµο Α χάρη στη δράση της CPT2, ενός ενζύµου

προσκολληµένου στην ενδοµιτοχονδριακή πλευρά της µεµβράνης. Έτσι, το

ακυλοσυνένζυµο Α εισέρχεται στο εσωτερικό του µιτοχονδρίου για να ακολουθήσει η β

οξείδωσή του.

Επίδραση της προπόνησης στη CPT

Οµοίως µε τη HAD, η CPT αποτελεί δείκτη αερόβιων προσαρµογών, αφού έχει βρεθεί ότι

η δραστικότητά της στον σκελετικό µυ αυξάνεται µε την προπόνηση, τόσο στον άνθρωπο

(Berthon, Howlett, Heigenhauser & Spriet 1998, Jong-Yeon, Hickner, Dohm & Houmard

2002), όσο και σε επίµυες (Boyadjiev 1996, Ji, Lennon, Kochan, Lennon & Mance 1986,

Nagle & Lardy 1986, Tikkanen, Naveri & Harkonen 1995). Στη µελέτη των Tikkanen και

συν. (1995) η CPT βρέθηκε αυξηµένη µετά από προπόνηση 8 εβδοµάδων στον

γαστροκνήµιο, αλλά όχι στον υποκνηµίδιο µυ επιµύων. Επίσης, βρέθηκε αύξηση και στα

επίπεδα mRNA της CPT1 στον έξω πλατύ µηριαίο µετά από προπόνηση ποδηλάτησης

(Pilegaard et al. 2000, Tunstall et al. 2002).

PPAR

Οι PPAR ανήκουν στην εκτεταµένη υπεροικογένεια των πυρηνικών ορµονικών

υποδοχέων, στους οποίους περιλαµβάνονται και εκείνοι της βιταµίνης D, του ρετινοϊκού

οξέος, της θυρεοειδικής ορµόνης και των στεροειδών (Barger & Kelly 2001). Το όνοµα

PPAR προέρχεται από την αρχική παρατήρηση ότι σειρά µειγµάτων που ενεργοποιούν τον

PPARα, το πρώτο µέλος της οικογένειας που κλωνοποιήθηκε, αυξάνουν επίσης το µέγεθος

και τον αριθµό των υπεροξυσωµάτων στο ήπαρ τρωκτικών (Gurnell 2003). Οι πυρηνικοί

υποδοχείς έχουν µια κεντρική περιοχή σύνδεσης µε το DNA και µια καρβοξυτελική

περιοχή σύνδεσης µε τους ενεργοποιητές του. Η πρώτη περιοχή τους επιτρέπει να

14

συνδέονται και να ενεργοποιούν γονίδια στόχους, ενώ η δεύτερη ρυθµίζει τη δραστικότητά

τους (Evans 2004).

Οι PPAR ελέγχουν την έκφραση γονιδίων εµπλεκόµενων στο µεταβολισµό των

λιπιδίων (Kliewer et al. 1997) και συγκεκριµένα γονιδίων που κωδικοποιούν

µιτοχονδριακά ένζυµα της β οξείδωσης (Horowitz et al. 2000). Επίσης, οι PPAR

εµπλέκονται στη διαφοροποίηση των προλιποκυττάρων προς λιποκύτταρα (Barak et al.

1999), συµµετέχουν στην τροποποίηση της φλεγµονής (Devchand et al. 1996) και

εκφράζονται στο ενδοθήλιο των αγγείων, στις λείες µυϊκές ίνες και σε γραµµές

µονοκυττάρων µακροφάγων (Delerive et al. 1999). Μερικοί αγωνιστές των PPAR δρουν

ως ευαισθητοποιητές της ινσουλίνης (Forman, Chen & Evans 1997).

Η οικογένεια των PPAR περιλαµβάνει τρία µέλη που κωδικοποιούνται από

διαφορετικά γονίδια και διακρίνονται από τον ιστό στον οποίο εκφράζονται, τη φύση των

λιπιδίων που τους ενεργοποιούν και τα γονίδια στόχους τους. Τα µέλη αυτά είναι ο

PPARα, o PPARδ (γνωστός και ως PPARβ ή Nuc1) και o PPARγ. Ο τελευταίος

κωδικοποιείται από τρία συγγενικά mRNA, τα 1, 2 και 3 (Desvergne & Wahli 1999,

Gurnell 2003), τα οποία µεταφράζονται σε δύο πρωτεϊνικές ισοµορφές, την 1 (τα PPARγ1

και PPARγ3 mRNA κωδικοποιούν την ίδια πρωτεΐνη) και τη 2 µε 28 επιπλέον αµινοξέα

στο αµινοτελικό άκρο στον άνθρωπο και 30 στα τρωκτικά. Παρά τη διαφορά αυτή, δεν

έχουν βρεθεί λειτουργικές διαφορές ανάµεσα στις δύο ισοµορφές (Kawamura et al. 2004).

Ο PPARγ1 επικρατεί στον σκελετικό µυ, ενώ και οι δύο ισοµορφές (PPARγ1 και PPARγ2)

συναντώνται στον ανθρώπινο λιπώδη ιστό (Loviscach et al. 2000). Στο λιπώδη ιστό των

τρωκτικών επικρατεί ο PPARγ2 (Ferré 2004). Παρακάτω παρουσιάζονται τα τρία είδη

PPAR.

PPARα

Ο PPARα εκφράζεται κυρίως σε ιστούς µε υψηλούς ρυθµούς β οξείδωσης, όπως είναι το

ήπαρ, η καρδιά, οι πλούσιοι σε αργές µυϊκές ίνες σκελετικοί µύες, οι νεφροί, ο φαιός

λιπώδης ιστός και το έντερο (Ferré 2004, Gorla-Bajszczak, Siegrist-Kaiser, Boss, Burger

& Meier 2000).

O PPARα ενεργοποιείται κυρίως από ακόρεστα λιπαρά οξέα (Ferré 2004, Kliewer et

al. 1997) όπως το αραχιδονικό οξύ (20:4ω6) (Gorla-Bajszczak et al. 2000) και µάλιστα σε

µεγαλύτερο βαθµό από τους PPARγ και PPARδ (Ferré 2004). Οι καλύτεροι φυσικοί

ενεργοποιητές του PPARα είναι τα λιπαρά οξέα µε 14-22 άτοµα άνθρακα. ∆ιάφοροι τύποι

συνενεργοποιητών έχουν βρεθεί να αλληλεπιδρούν µε τον PPARα. Αυτοί περιλαµβάνουν

15

τους SRC-1 (Nolte et al. 1999), CBP/p300 (Dowell et al. 1997), PBP/TRAP220 (Yuan, Ito,

Fondell, Fu & Roeder 1998) και PGC-1 (Vega, Huss & Kelly 2000). Ο PPARα αποτελεί

φαρµακευτικό στόχο για τα υπολιπιδαιµικά φάρµακα (Gorla-Bajszczak et al. 2000). Η

ηλικία και η παχυσαρκία δεν βρέθηκε να επηρεάζουν τα επίπεδα mRNA του PPARα

(Gorla-Bajszczak et al. 2000).

Ο PPARα παίζει κεντρικό ρόλο στον καταβολισµό των λιπαρών οξέων στο ήπαρ και

σε άλλους ιστούς µέσω της ενίσχυσης της β και ω οξείδωσης (Grimaldi 2005).

Συγκεκριµένα, έχει βρεθεί ότι έλλειψη του PPARα µειώνει κατά 70 % τη µιτοχονδριακή

οξείδωση των λιπαρών οξέων στο ήπαρ και στην καρδιά (Muoio et al. 2002), ενώ ο ίδιος

επάγει ένζυµα όπως η CPT, η αφυδρογονάση του ακυλοσυνενζύµου A µεσαίας αλυσίδας

(Ferré 2004), η κινάση 4 της αφυδρογονάσης του πυροσταφυλικού (PDHK4) και η

αποσυζευκτική πρωτεΐνη 3 (UCP3) (Muoio et al. 2002). Έχει επίσης βρεθεί ότι

ενεργοποίηση του PPARα στο ήπαρ επάγει µεταφορείς λιπαρών οξέων και τη συνθάση

του ακυλοσυνενζύµου A µακράς αλυσίδας (η ενεργοποίηση των λιπαρών οξέων σε

ακυλοσυνένζυµο A είναι απαραίτητη για την επακόλουθη οξείδωσή τους). Επίσης, στόχοι

του PPARα έχουν αναφερθεί να είναι ένζυµα που συµµετέχουν στην οξείδωση των

λιπαρών οξέων στα υπεροξυσώµατα, όπως η οξειδάση του ακυλοσυνενζύµου A (Ferré

2004). H οξείδωση των λιπαρών οξέων στα υπεροξυσώµατα δεν παρέχει απευθείας

ενέργεια, αλλά µειώνει την πολύ µακρά αλυσίδα των λιπαρών οξέων διευκολύνοντας την

ακόλουθη β οξείδωσή τους στα µιτοχόνδρια (Ferré 2004).

Σε έρευνα των Muoio και συν. (2002) βρέθηκε ότι ποντικοί µε έλλειψη του PPARα

εµφάνισαν µικρότερη αντοχή σε άσκηση µέχρι εξαντλήσεως σε σύγκριση µε κανονικούς

ποντικούς, αλλά σε πολύ µικρότερο βαθµό από τον αναµενόµενο, αφού θα περίµενε κανείς

να εµφανιστούν σοβαρές ελλείψεις στην ικανότητα οξείδωσης των λιπαρών οξέων από το

µυ. Επίσης, βρέθηκαν παρόµοια επίπεδα mRNA της PDHK4 και της UCP3 µε τους

κανονικούς ποντικούς. Τόσο στους κανονικούς ποντικούς, όσο και στους ποντικούς µε

έλλειψη του PPARα, η άσκηση µέχρι εξάντλησης αύξησε τα επίπεδα mRNA της PDHK4

και της UCP3 κατά 60 και 86 %, αντίστοιχα. Στην ίδια εργασία σε καλλιέργειες

µυοκυττάρων φάνηκε ότι ενεργοποίηση είτε του PPARα είτε του PPARδ αύξησε κατά 30

φορές το mRNA της PDHK4, καθώς και το mRNA της αποκαρβοξυλάσης του

µηλονυλοσυνενζύµου A και της CPT. Οι συγγραφείς συµπεραίνουν στην εργασία τους ότι

µάλλον υπάρχει αλληλοεπικάλυψη των λειτουργιών του PPARα και του PPARδ στην

ενίσχυση της οξείδωσης των λιπαρών οξέων.

16

PPARγ

Ο PPARγ αφθονεί στο λιπώδη ιστό (Auwerx 1997, Barger & Kelly 2001, Gorla-Bajszczak

et al. 2000) υπερτερώντας στο φαιό όπου τα επίπεδά του είναι δεκαπλάσια απ’ ό,τι στο

λευκό λιπώδη ιστό (Gorla-Bajszczak et al. 2000), ενώ δεν είναι ανιχνεύσιµος σε όλους

τους µύες (Gorla-Bajszczak et al. 2000). Έχουν όµως βρεθεί σηµαντικά επίπεδα του

PPARγ σε ανθρώπινο σκελετικό µυ (Loviscach et al. 2000), τα οποία σχετίστηκαν µε

αυξηµένη έκφραση γονιδίων, όπως της CPT, της LPL και της δεσµεύουσας λιπαρά οξέα

πρωτεΐνης (FABP) (Lapsys et al. 2000). Βρέθηκε ότι οι θέσεις των ιντρονίων και το

µέγεθος του PPARγ µοιάζουν στον άνθρωπο και τον ποντικό (Beamer et al. 1997). Τα

επίπεδα του PPARγ βρέθηκαν 2,3 φορές υψηλότερα στο λευκό λιπώδη ιστό παχύσαρκων

επιµύων σε σύγκριση µε αδύνατους επίµυες (Gorla-Bajszczak et al. 2000). Σε µικρότερο

βαθµό συναντάται σε κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήµατος (Ferré 2004).

Στους φυσικούς ενεργοποιητές του PPARγ συγκαταλέγονται τα πολυακόρεστα λιπαρά

οξέα (Gurnell 2003, Kliewer et al. 1997), η ισχύς των οποίων αυξάνει µε το µήκος της

αλυσίδας και την ακορεστότητά τους (Inoue et al. 2001). Συγκεκριµένα, έχουν αναφερθεί

ενεργοποιητές του PPARγ να είναι το ελαϊκό (18:1ω9), το λινελαϊκό (18:2ω6), το γ-

λινελανικό (18:3ω6), το 20:4ω6 και το εικοσιπενταενοϊκό οξύ (20:5ω3) (Ferré 2004,

Gurnell 2003). Συνθετικοί ενεργοποιητές του PPARγ είναι οι θειαζολιδινεδιόνες, µια

σηµαντική κατηγορία αντιδιαβητικών φαρµάκων (Ferré 2004, Inoue et al. 2001).

Στους συνενεργοποιητές του PPARγ έχει αναφερθεί ο PGC-1β, ο οποίος συνδέεται και

ενεργοποιεί τους ορφανούς υποδοχείς συναφείς µε τον υποδοχέα οιστρογόνων,

αυξάνοντας την ενεργειακή δαπάνη και ρυθµίζοντας την ενεργειακή ισορροπία (Kamei et

al. 2003). Επίσης, έχει αναφερθεί και ο συνενεργοποιητής PGC-1α, ο οποίος ενεργοποιεί

διάφορους µεταγραφικούς παράγοντες και ιδιαίτερα τους πυρηνικούς αναπνευστικούς

παράγοντες, όπως είναι ο NRF-1 και ο NRF-2, οι οποίοι διεγείρουν τη µιτοχονδριακή

αναγέννηση (McCarty 2005).

Ο PPARγ παίζει κεντρικό ρόλο στη λιπογένεση (Grimaldi 2005) παρακινώντας τη

διαφοροποίηση των λιποκυττάρων και το µεταβολισµό λίπους. Σχετικά µε τη

διαφοροποίηση των λιποκυττάρων, έχει βρεθεί ότι ο PPARγ ενισχύει τη διαφοροποίηση

των ινοβλαστών σε λιποκύτταρα, τη διαφοροποίηση των προλιποκυττάρων σε µικρά

λιποκύτταρα σε τρωκτικά και τη διαφοροποίηση καλλιέργειας ανθρώπινων

προλιποκυττάρων σε ώριµα λιποκύτταρα (Ferré 2004).

Πέρα από αύξηση του αριθµού των λιποκυττάρων, µέσω της διαφοροποίησης των

προλιποκυττάρων, ο PPARγ αυξάνει και την αποθήκευση των λιπαρών οξέων στα ώριµα

17

λιποκύτταρα. Αυτό πραγµατοποιείται µέσω της ενεργοποίησης της λιποπρωτεϊνικής

λιπάσης, της ενίσχυσης της ενδοκυτταρικής µεταφοράς, της ενεργοποίησης και της

εστεροποίησης των λιπαρών οξέων (Ferré 2004). Επιπλέον, έχει αναφερθεί ότι ο PPARγ

ενεργοποιεί τον ινσουλινοεξαρτώµενο µεταφορέα γλυκόζης GLUT4, που µπορεί να

οδηγήσει σε αυξηµένη σύνθεση λιπαρών οξέων από τη γλυκόζη. Επειδή ο PPARγ

συνδέεται µε την αποθήκευση του λίπους, αποτελεί στόχο για την ανάπτυξη φαρµάκων

κατά της παχυσαρκίας (Evans 2004) και κατά του διαβήτη (Gorla-Bajszczak et al. 2000).

Μέσω της λιπογενετικής δράσης του, ο PPARγ έχει συνδυαστεί µε την αύξηση της

ευαισθησίας στην ινσουλίνη (Walczak & Tontonoz 2002). Αυτό µπορεί να εξηγηθεί από

το ότι η δράση του PPARγ οδηγεί σε µείωση των διαθέσιµων προς πρόσληψη από τους

µύες λιπαρών οξέων, µε αποτέλεσµα την ανακούφιση από την αντίσταση στην ινσουλίνη

(Ferré 2004). Μία ακόµη ενδιαφέρουσα επίδραση του PPARγ είναι στις κυτταροκίνες των

λιποκυττάρων που σχετίζονται µε την αντίσταση στην ινσουλίνη (Gurnell 2003). Η δράση

του PPARγ είναι προς την κατεύθυνση της αύξησης της ευαισθησίας στην ινσουλίνη

(Walczak & Tontonoz 2002). Παρόλα αυτά, έχει αναφερθεί ότι µακροπρόθεσµα µε

υπερθερµιδικές δίαιτες, υπάρχει ο κίνδυνος της παχυσαρκίας και της ανάπτυξης

αντίστασης στην ινσουλίνη (Ferré 2004). Επίσης, έχει αναφερθεί ότι ο PPARγ µειώνει τις

τριακυλογλυκερόλες, την ολική χοληστερόλη και τα ελεύθερα λιπαρά οξέα στο αίµα

υπερλιπιδαιµικών πειραµατοζώων, καθώς και ότι µειώνει την αθηρογένεση (Gurnell

2003). Υπάρχουν ενδείξεις ότι ο PPARγ θα παίξει σηµαντικό ρόλο στη φαρµακευτική

αντιµετώπιση της νόσου της στεφανιαίας αρτηρίας µέσω της εµπλοκής του στη µείωση

της οξειδωµένης λιποπρωτεΐνης χαµηλής πυκνότητας (LDL).

PPARδ

Ο PPARδ εκφράζεται σε διάφορους ιστούς, συχνά σε υψηλότερα επίπεδα από τον PPARα

και τον PPARγ (Ferré 2004). Συγκεκριµένα εκφράζεται σε ιστούς µε αυξηµένο

µεταβολισµό λιπιδίων, όπως το έντερο, η καρδιά, οι µύες και ο λιπώδης ιστός (Holst et al.

2003). Ενεργοποιητές του PPARδ θεωρούνται τα λιπαρά οξέα µακράς αλυσίδας, η

προστακυκλίνη και το ρετινοϊκό οξύ (Grimaldi 2005).

Έχει αναφερθεί µείωση των τριακυλογλυκερολών και των λιπαρών οξέων του αίµατος

σε ποντικούς µε γενετική ενεργοποίηση του PPARδ και το εντυπωσιακό εύρηµα της

αύξησης του τύπου I µυϊκών ινών στο γαστροκνήµιο µυ (Evans 2004, Wang et al. 2004).

Το προηγούµενο εύρηµα επιβεβαιώθηκε και από αύξηση της αντοχής των ποντικών. Ο

PPARδ αυξάνει την οξείδωση των λιπαρών οξέων στο µυ (Grimaldi 2005) και γι’ αυτό το

18

λόγο αποτελεί στόχο για την ανάπτυξη φαρµάκων κατά της παχυσαρκίας (Evans 2004).

Επιπλέον, η αυξηµένη έκφραση του PPARδ έχει συσχετιστεί µε µείωση της λιπώδους

µάζας λόγω µείωσης του µεγέθους των λιποκυττάρων (Grimaldi 2005).

Σε έρευνα των Holst και συν. (2003) βρέθηκαν αυξηµένα επίπεδα του PPARδ µετά από

νηστεία στο σκελετικό µυ ποντικών, τα οποία επανήλθαν στα φυσιολογικά επίπεδα µετά

από τροφοδότηση των πειραµατοζώων. Το αποτέλεσµα αυτό παρατηρήθηκε µόνο στο

σκελετικό µυ και όχι την καρδιά, το λιπώδη ιστό και το νεφρό.

Όπως προκύπτει από τα παραπάνω, οι PPAR συµµετέχουν ευρέως στο µεταγραφικό

έλεγχο γονιδίων που εµπλέκονται στην οµοιόσταση του λίπους, αποτελώντας µε αυτόν τον

τρόπο σύνδεσµο µε ασθένειες, όπως η παχυσαρκία, ο διαβήτης, η αθηροσκλήρωση και οι

µυοκαρδιοπάθειες (Barger & Kelly 2001).

Επίδραση της προπόνησης στους PPAR

Βρέθηκαν τέσσερις µόνο µελέτες που εξέτασαν την επίδραση της προπόνησης στη

συγκέντρωση των PPAR (Horowitz et al. 2000, Iemitsu et al. 2002, Kawamura et al. 2004,

Luquet et al. 2003). Στη µελέτη των Horowitz και συν. (2000) βρέθηκε ότι προπόνηση 12-

14 εβδοµάδων διπλασίασε τα επίπεδα του PPARα και των ενζύµων στόχων του που

ρυθµίζουν την οξείδωση των λιπαρών οξέων σε σκελετικό µυ γυναικών. Οι συγγραφείς

αναφέρουν ότι η αύξηση της οξείδωσης των λιπαρών οξέων στη διάρκεια άσκησης µετά

από την προπόνηση οφειλόταν σε αύξηση της οξείδωσης των λιπαρών οξέων που

προέρχονταν από τις ενδοµυϊκές τριακυλογλυκερόλες.

Στη µελέτη των Iemitsu και συν. (2002) βρέθηκε ότι προπονηµένοι (µε κολύµβηση 7

εβδοµάδων) επίµυες της φυλής Wistar είχαν αυξηµένες συγκεντρώσεις πρωτεΐνης και

mRNA του PPARα στην καρδιά. Στη µελέτη των Kawamura και συν. (2004) βρέθηκε ότι

χρόνια άσκηση 16 εβδοµάδων σε δαπεδοεργόµετρο προκάλεσε αύξηση στις

συγκεντρώσεις του PPARγ στον υποκνηµίδιο µυ και στο µακρό εκτείνοντα τους

δακτύλους του πίσω ποδιού, αλλά όχι στο επιδιδυµικό λίπος επιµύων που τρέφονταν µε

τροφή πλούσια σε φρουκτόζη.

Στην έρευνα των Luquet και συν. (2003) βρέθηκε ότι 45 min καθηµερινής κολύµβησης

για 6 εβδοµάδες προκάλεσε αύξηση κατά 2,6 φορές στα επίπεδα του PPARδ στο µυ.

Επίσης, στην ίδια µελέτη βρέθηκε αύξηση των οξειδωτικών µυϊκών ινών σε ποντικούς µε

γενετικά ενισχυµένη έκφραση του PPARδ. Αυτή η αύξηση σχετίστηκε µε υπερπλασία και

µετάβαση από τις γλυκολυτικές προς τις οξειδωτικές µυϊκές ίνες µε αποτέλεσµα την

αύξηση της οξειδωτικής ικανότητας του µυός µέσω της αυξηµένης δραστικότητας

19

διάφορων οξειδωτικών ενζύµων. Στην ίδια έρευνα αναφέρεται ότι στους προπονηµένους

ποντικούς και στους ποντικούς µε την ενισχυµένη έκφραση του PPARδ βρέθηκε µείωση

του σωµατικού λίπους µέσω µείωσης του µεγέθους των λιποκυττάρων. Είναι πλέον

γνωστό ότι τα µικρά λιποκύτταρα αυξάνουν την ευαισθησία στην ινσουλίνη, πιθανώς

µέσω της αυξηµένης έκκρισης κυτταροκινών, όπως η αδιπονεκτίνη (Luquet et al. 2003).

Επίσης, υπάρχουν ορισµένες µελέτες που εξέτασαν την επίδραση της χρόνιας άσκησης

στις συγκεντρώσεις mRNA των PPAR. Συγκεκριµένα, σε µελέτη όπου πραγµατοποιήθηκε

χρόνιος ηλεκτρικός ερεθισµός σε µυ σκύλου παρατηρήθηκαν αυξηµένα επίπεδα mRNA

του PPARα (Cresci, Wright, Spratt, Briggs & Kelly 1996). Αντίθετα, σε άλλη µελέτη δεν

βρέθηκαν µεταβολές στα επίπεδα mRNA του PPARα στον έξω πλατύ µυ 3 ανδρών και 4

γυναικών µετά από προπόνηση 9 ηµερών, ενώ βρέθηκε σηµαντική µείωση στα επίπεδα

mRNA του PPARγ στον ίδιο µυ µετά από την προπόνηση (Tunstall et al. 2002). Οι

ερευνητές υποστηρίζουν ότι η αυξηµένη οξείδωση των λιπαρών οξέων που παρουσίασαν

οι εθελοντές τους µετά από την προπόνηση σχετιζόταν µε γονίδια που ρυθµίζουν την

πρόσληψη των λιπαρών οξέων από την κυτταροπλασµατική και µιτοχονδριακή µεµβράνη

(Tunstall et al. 2002). Σε µελέτη των Gorla-Bajszczak και συν. (2000) δεν βρέθηκαν

διαφορές στα επίπεδα mRNA του PPARγ στον υποκνηµίδιο µυ, στον µακρό εκτείνοντα

τους δακτύλους του πίσω ποδιού και στην καρδιά επιµύων µετά από πρόγραµµα άσκησης

8 εβδοµάδων σε δαπεδοεργόµετρο. Οι ερευνητές ανέφεραν µόνο µια τάση µείωσης των

επιπέδων mRNA του PPARγ στον µακρό εκτείνοντα τους δακτύλους του πίσω ποδιού και

στην καρδιά των πειραµατοζώων. Επίσης, σε µελέτη των Schmitt και συν. (2003) δεν

βρέθηκαν διαφορές στα επίπεδα mRNA του PPARα και του PPARγ στον πρόσθιο

κνηµιαίο µυ αντρών σε σύγκριση µε απροπόνητους άντρες. Σε µελέτη των Wang και συν.

(2004) βρέθηκε ότι αυξηµένη έκφραση του PPARδ οδήγησε σε αυξηµένη δροµική αντοχή

και αντίσταση στην κόπωση. Σε ανασκόπηση των Lazennec, Canaple, Saugy & Wahli

(2000) αναφέρεται ότι κάτω από συνθήκες στρες, νηστείας ή άσκησης, η δραστικότητα

των PPAR αυξάνεται από την ενεργοποίηση της πρωτεϊνικής κινάσης Α µέσω του

µονοπατιού του κυκλικού AMP µε αποτέλεσµα την αύξηση της β οξείδωσης.

Μελέτες έχουν δείξει ότι η αντικατάσταση Pro12Ala στον PPARγ2 προκαλεί µειωµένη

δράση του υποδοχέα, µε αποτέλεσµα τη µειωµένη έκφραση των γονιδίων στόχων του

(Deeb et al. 1998). Αυτή η µορφή του PPARγ2 µπορεί να συνδέεται µε µειωµένη

συσσώρευση λίπους και µε επακόλουθη βελτίωση στην αντίσταση στην ινσουλίνη (Kahara

et al. 2003). Στη µελέτη των Kahara και συν. (2003) βρέθηκε συσχέτιση του

πολυµορφισµού στο γονίδιο του PPARγ2 µε τη βελτίωση στην αντίσταση στην ινσουλίνη

20

µετά από πρόγραµµα άσκησης 3 µηνών σε Ιάπωνες, παρόλο που αυτό δεν ίσχυσε χωρίς

άσκηση.

Σε άλλη σχετική µελέτη (Franks et al. 2004) βρέθηκε ότι οι αθροιστικές ευεργετικές

επιδράσεις της φυσικής δραστηριότητας και της πλούσιας σε πολυακόρεστα λιπαρά οξέα

διατροφής στην ευαισθησία στην ινσουλίνη περιορίζονται στο λειτουργικό πολυµορφισµό

Pro12Ala του γονιδίου του PPARγ. Οι ερευνητές, προσπαθώντας να εξηγήσουν το

µηχανισµό, αναφέρουν ότι η αλληλεπίδραση των επιπέδων φυσικής δραστηριότητας, του

λόγου πολυακόρεστων προς κορεσµένα λιπαρά οξέα και του γονοτύπου Pro12Ala στη

συγκέντρωση νηστείας της ινσουλίνης είναι αποτέλεσµα βελτιωµένης µεταφοράς των

πολυακόρεστων λιπαρών οξέων (που είναι ενεργοποιητές του PPARγ) στο δέκτη, δηλαδή

στον PPARγ. Η βελτίωση αυτή οφείλεται µε τη σειρά της στην αυξηµένη ροή λιπαρών

οξέων από τα λιποκύτταρα εξαιτίας της άσκησης και στην αυξηµένη ποσότητα

πολυακόρεστων λιπαρών οξέων µέσω της διατροφής, αφού οι πλούσιες σε κορεσµένα λίπη

δίαιτες εµποδίζουν τη διανοµή των πολυακόρεστων λιπαρών οξέων στα λιποκύτταρα

(Franks et al. 2004). Αντίθετα, σε άλλη µελέτη (Mori et al. 1998) ο πολυµορφισµός

Pro12Ala στον PPARγ δεν σχετίστηκε µε την παχυσαρκία, το µεταβολισµό του λίπους και

την αντίσταση στην ινσουλίνη.

Σε αντίθεση µε τα παραπάνω αποτελέσµατα, έρευνα των Lindi και συν. (2002)

υποδεικνύει ότι άτοµα µε το αλληλόµορφο Ala12 του PPARγ2 ήταν πιο επιρρεπή στην

εµφάνιση διαβήτη τύπου 2. Παρόλα αυτά, µεταξύ των ατόµων που ακολούθησαν

πρόγραµµα δίαιτας και άσκησης για 3 χρόνια, όσοι είχαν το γονότυπο Ala12Ala µείωσαν

περισσότερο το σωµατικό τους βάρος και δεν εµφάνισαν διαβήτη τύπου 2, σε αντίθεση µε

τα άτοµα που είχαν το γονότυπο Pro12Pro (Lindi et al. 2002). Τέλος, οι Doney και συν.

(2002) εξέτασαν τον πολυµορφισµό Pro12Ala του PPARγ2 σε συνδυασµό µε το σιωπηλό

πολυµορφισµό C1431T. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το αλληλόµορφο Ala12 συνδέεται

µε χαµηλότερο δείκτη σωµατικής µάζας, ενώ το αλληλόµορφο T1431 συνδέεται µε

υψηλότερο δείκτη σωµατικής µάζας.

Λιπίδια και κατηγορίες τους

Τα λιπίδια, εκτός από το ότι είναι αποθήκες ενέργειας και δοµικά συστατικά, συµµετέχουν

και επηρεάζουν πληθώρα άλλων βιολογικών λειτουργιών στους διάφορους ιστούς όπου

βρίσκονται. Για παράδειγµα, η ευαισθησία στην ινσουλίνη έχει συνδεθεί µε την ποσότητα

των πολυακόρεστων λιπαρών οξέων στον ανθρώπινο σκελετικό µυ (Borkman et al. 1993),

ενώ η ρευστότητα των µεµβρανών εξαρτάται από το µήκος των υδρογονανθρακικών

21

αλυσίδων (όσο µικρότερη η αλυσίδα τόσο µεγαλύτερη η ρευστότητα) και το ποσοστό των

ακόρεστων δεσµών (όσο περισσότεροι διπλοί δεσµοί τόσο µεγαλύτερη η ρευστότητα). Το

προφίλ λιπαρών οξέων των φωσφολιπιδίων των µεµβρανών είναι πιθανό να καθορίζει

διάφορα χαρακτηριστικά της µεµβρανικής και της κυτταρικής λειτουργίας,

συµπεριλαµβανοµένης της ποσότητας και της δραστικότητας µεµβρανικών πρωτεϊνών που

ελέγχουν την κυτταρική λειτουργία (Helge & Storlien 1999). Για παράδειγµα, δύο αντλίες

ιόντων που συµµετέχουν στη µυϊκή συστολή, η ATPάση Na+-K+ του σαρκειλήµατος και η

ATPάση Ca2+ του σαρκοπλασµατικού δικτύου, είναι γνωστό ότι επηρεάζονται από τη

σύσταση σε λιπαρά οξέα των φωσφολιπιδίων που τις περιβάλλουν (Murphy 1991).

Από τις υπάρχουσες κατηγορίες λιπιδίων περιγράφονται παρακάτω τα λιπαρά οξέα,

τα φωσφολιπίδια και οι τριακυλογλυκερόλες επειδή µελετήθηκαν στην παρούσα διατριβή.

Τα λιπαρά οξέα είναι δοµικό συστατικό των άλλων κατηγοριών λιπιδίων και

αποτελούν σηµαντικό καύσιµο των σκελετικών µυών, αφού η οξείδωσή τους (β οξείδωση)

παράγει µεγάλα ποσά ενέργειας. Επιπλέον, λιπαρά οξέα όπως το α-λινελανικό (18:3ω3)

και το 20:4ω6 λειτουργούν ως πρόδροµοι των εικοσανοειδών. Τα λιπαρά οξέα ενός ιστού

προέρχονται κυρίως από το πλάσµα και από την υδρόλυση των ενδοκυτταρικών

τριακυλογλυκερολών. Τα λιπαρά οξέα αναφέρονται συνήθως µε τις εµπειρικές τους

ονοµασίες, όµως περισσότερο πληροφοριακός είναι ο αριθµητικός τους συµβολισµός που

δηλώνει τον αριθµό των ατόµων άνθρακα, τον αριθµό των διπλών δεσµών και, µερικές

φορές, τη θέση των διπλών δεσµών. Για παράδειγµα, το παλµιτικό οξύ, ένα από τα πιο

άφθονα λιπαρά οξέα, συµβολίζεται ως 16:0 και είναι κορεσµένο, αφού δεν περιέχει

διπλούς δεσµούς. Το 18:1ω9 είναι ακόρεστο και συγκεκριµένα µονοακόρεστο, αφού

περιέχει ένα διπλό δεσµό. Η αρίθµηση ω, δείχνει το άτοµο άνθρακα µετά το οποίο

εµφανίζεται ο πρώτος διπλός δεσµός, όταν κάποιος ξεκινάει την αρίθµηση από το

µεθυλικό άκρο (τον ω άνθρακα δηλαδή) και διευκολύνει την αναγνώριση των µεταβολικά

σχετιζόµενων λιπαρών οξέων, αφού οι αντιδράσεις επιµήκυνσης και αποδόµησης

λαµβάνουν χώρα στο άλλο άκρο. Το σύστηµα αρίθµησης ω είναι εξίσου ικανοποιητικό

στην περιγραφή των πολυακόρεστων λιπαρών οξέων, αφού οι διπλοί δεσµοί σχεδόν πάντα

είναι τοποθετηµένοι σε απόσταση τριών ανθράκων ο ένας από τον άλλον. Εναλλακτικά, η

θέση ενός διπλού δεσµού υποδηλώνεται από ένα ∆ (από τη λέξη διπλός) ακολουθούµενο

από έναν ή περισσότερους αριθµούς σε θέση εκθέτη, που αντιστοιχούν στα άτοµα

άνθρακα µετά τα οποία εµφανίζονται οι διπλοί δεσµοί, όταν κάποιος ξεκινάει την

αρίθµηση από το καρβοξυλικό άκρο. Εποµένως, το ελαϊκό οξύ έχει ένα ∆9 δεσµό, ο οποίος

εισάγεται από την καταλυτική δραστικότητα της ∆9-δεσατουράσης.

22

Τα φωσφολιπίδια διαθέτουν είτε έναν κορµό γλυκερόλης (γλυκεροφωσφολιπίδια) είτε

έναν κορµό σφιγγοσίνης (σφιγγοµυελίνη). Στις τρεις υδροξυλοµάδες της γλυκερόλης σε

ένα γλυκεροφωσφολιπίδιο βρίσκονται προσκολληµένες δύο ακυλοµάδες και µια

φωσφορική οµάδα. Στη φωσφορική οµάδα των περισσοτέρων γλυκεροφωσφολιπιδίων

συνδέεται µια αλκοόλη (όπως χολίνη, αιθανολαµίνη, σερίνη ή ινοσιτόλη) και για αυτό

ονοµάζονται φωσφατιδυλοχολίνη, φωσφατιδυλαιθανολαµίνη, φωσφατιδυλοσερίνη ή

φωσφατιδυλινοσιτόλη. Στη σφιγγοµυελίνη, από την άλλη πλευρά, µια ακυλοµάδα και µια

φωσφορική χολίνη είναι προσκολληµένες σε δύο θέσεις του κορµού της σφιγγοσίνης. Τα

φωσφολιπίδια είναι θεµελιώδη συστατικά των κυτταρικών µεµβρανών και παίζουν ζωτικό

ρόλο στη λειτουργία τους. Τα φωσφολιπίδια συµµετέχουν σε µικρό µόνο ποσοστό στην

παραγωγή ενέργειας µέσω της οξείδωσης των λιπαρών τους οξέων. Αυτό επιβεβαιώνεται

και από έρευνες που βρήκαν ότι οξεία παρατεταµένη άσκηση δεν επηρεάζει την ποσότητα

των φωσφολιπιδίων στο σκελετικό µυ (Barclay & Stainsby 1972, Fröberg & Mossfeldt

1971) και στο ήπαρ (Górski, Oscai & Palmer 1990), ενώ τα µειώνει ελαφρά στην καρδιά

(Fröberg 1971, Wójcik, Nawrocki, Chocian & Górski 1999).

Οι τριακυλογλυκερόλες αποτελούνται από τρεις ακυλοµάδες εστεροποιηµένες σε µία

γλυκερόλη. Αποτελούν το 90-99 % των λιπαρών οξέων του λιπώδους ιστού των ζώων

(Jeanrenaud 1965) και αντιπροσωπεύουν την κύρια µορφή αποθήκευσης λιπαρών οξέων

και άρα ενέργειας. Τα λιπαρά οξέα που απελευθερώνονται από την υδρόλυση των

τριακυλογλυκερολών των λιποκυττάρων και των µυϊκών ινών είναι οι κύριες µορφές

λιπιδίων που χρησιµοποιούνται ως καύσιµα κατά την άσκηση. Μικρή συµµετοχή έχουν

και τα λιπαρά οξέα που προέρχονται από τις τριακυλογλυκερόλες των λιποπρωτεϊνών του

πλάσµατος.

Επίδραση της άσκησης στο προφίλ των λιπαρών οξέων

Έχει βρεθεί ότι κατά την ηρεµία αλλά και κατά τη διάρκεια της άσκησης υπάρχει

εκλεκτικότητα ως προς την οξείδωση των ακόρεστων λιπαρών οξέων σε σύγκριση µε τα

κορεσµένα λιπαρά οξέα (Helge & Storlien 1999) και των λιπαρών οξέων µακράς αλυσίδας

σε σύγκριση µε τα λιπαρά οξέα µεσαίας αλυσίδας (Jong-Yeon, Hickner, Dohm &

Houmard 2002). Αυτό έρχεται σε συµφωνία µε δεδοµένα που υποστηρίζουν µεγαλύτερη

εκλεκτικότητα της HSL στα ακόρεστα λιπαρά οξέα των τριακυλογλυκερολών (Gavino &

Gavino 1992). Επιπλέον, βρέθηκε ότι, γενικά, για συγκεκριµένο µήκος ανθρακικής

αλυσίδας, ο σχετικός ρυθµός απελευθέρωσης λιπαρών οξέων από αποµονωµένα

λιποκύτταρα αυξάνεται µε την αύξηση των διπλών δεσµών, ενώ, για συγκεκριµένο αριθµό

23

διπλών δεσµών, ο ρυθµός απελευθέρωσης µειώνεται µε το µήκος της ανθρακικής

αλυσίδας (Raclot & Groscolas 1993, Raclot, Langin, Lafontan & Groscolas 1997). Επειδή

και η άσκηση είναι λιπολυτικό ερέθισµα, µπορεί βάσιµα να υποτεθεί (και σε ορισµένες

περιπτώσεις έχει βρεθεί, όπως αναλύεται παρακάτω) ότι είναι σε θέση να επηρεάσει τη

σύσταση των ιστών σε λιπαρά οξέα, τόσο σε οξεία όσο και σε χρόνια φάση.

Οι περισσότερες από τις σχετικές µελέτες έχουν παρουσιάσει τα µεµονωµένα λιπαρά

οξέα ως ποσοστά (είτε κατά βάρος είτε γραµµοµοριακά) επί του συνόλου των λιπαρών

οξέων αντί για τις συγκεντρώσεις τους σε έναν ιστό. Η ποσοστιαία κατανοµή είναι πιο

εύκολη να προσδιοριστεί (αφού δεν απαιτεί την προσθήκη εσωτερικού προτύπου) και

επιτρέπει συγκρίσεις της ποσότητας ενός λιπαρού οξέος µεταξύ δειγµάτων µε διαφορές

στα επίπεδα ολικών λιπαρών οξέων. Ωστόσο, συγκρίνοντας κανείς ποσοστά λιπαρών

οξέων µπορεί να µην εντοπίσει σηµαντικές αλλαγές στις συγκεντρώσεις, αν οι

περισσότερες ή όλες είναι προς την ίδια κατεύθυνση. Επιπλέον, µια εντυπωσιακή αλλαγή

στη συγκέντρωση ενός λιπαρού οξέος µπορεί να προκαλέσει σηµαντικές αλλαγές στα

ποσοστά λιπαρών οξέων των οποίων οι συγκεντρώσεις δεν έχουν αλλάξει, οδηγώντας έτσι

σε παρερµηνεία των αποτελεσµάτων. Σε πρόσφατη ανασκόπηση παρουσιάζονται οι

µελέτες που ασχολήθηκαν µε την επίδραση της άσκησης στη σύσταση σε λιπαρά οξέα

διαφόρων ιστών (Nikolaidis & Mougios 2004). Παρακάτω παρουσιάζονται οι µελέτες που

εξέτασαν την επίδραση της χρόνιας άσκησης στη σύσταση σε λιπαρά οξέα διαφόρων

κατηγοριών λιπιδίων ή των ολικών λιπιδίων του πλάσµατος, του ήπατος, του µυός και του

λιπώδους ιστού. Επικεντρωνόµαστε δηλαδή στους ιστούς που µελετήθηκαν στην παρούσα

εργασία.

Επίδραση της προπόνησης στα λιπαρά οξέα του πλάσµατος

Οι µελέτες που εξέτασαν την επίδραση της προπόνησης στο προφίλ των λιπαρών οξέων

διαφόρων κατηγοριών λιπιδίων ή των ολικών λιπιδίων του πλάσµατος είναι λίγες.

Συγκεκριµένα, µόνο µία εργασία έχει µελετήσει τα ελεύθερα λιπαρά οξέα (Vihko,

Suominen & Sarviharju 1973), τρεις τις τριακυλογλυκερόλες και τα φωσφολιπίδια (Allard

et al. 1973, Andersson, Sjödin, Olsson & Vessby 1998, Andersson, Sjödin, Hedman,

Olsson & Vessby 2000), τέσσερις τους εστέρες χοληστερόλης (Allard et al. 1973,

Andersson et al. 1998, Andersson et al. 2000, Hurter, Peyman, Swale & Barnett 1972) και

έξι τα ολικά λιπίδια (Hambleton, Slade, Hamar, Kienholz & Lewis 1980, Hashimoto et al.

1999, Masumura, Furui, Hashimoto & Watanabe 1992, Quiles et al. 2003, Wirth,

Neermann, Eckert, Heuck & Weicker 1979, Wirth, Heuck, Holm & Björntorp 1980).

24

Στη µελέτη των Vihko και συν. (1973) που εξέτασε την επίδραση της προπόνησης στο

προφίλ των ελεύθερων λιπαρών οξέων του πλάσµατος, βρέθηκαν χαµηλότερα

µονοακόρεστα και Α/Κ, σε αντίθεση µε τα υψηλότερα πολυακόρεστα και ω6 λιπαρά οξέα

µετά από προπόνηση στον άνθρωπο. Ωστόσο, οι αλλαγές ήταν µικρές (4-7 %). Σε ό,τι

αφορά την επίδραση της προπόνησης στο προφίλ των λιπαρών οξέων των

τριακυλογλυκερολών και των φωσφολιπιδίων του πλάσµατος, οι Allard και συν. (1973)

βρήκαν αυξηµένα πολυακόρεστα, ω6 λιπαρά οξέα, Α/Κ και ∆Α (και στις δύο κατηγορίες

λιπιδίων). Τα µονοακόρεστα αυξήθηκαν στις τριακυλογλυκερόλες και µειώθηκαν στα

φωσφολιπίδια των προπονηµένων ανδρών. Τέλος, σε δύο µελέτες δεν βρέθηκαν γενικά

σηµαντικές επιδράσεις της χρόνιας άσκησης στο προφίλ λιπαρών οξέων των

φωσφολιπιδίων και των εστέρων χοληστερόλης του πλάσµατος στον άνθρωπο (Andersson

et al. 1998, Andersson et al. 2000). Οι µελέτες των Allard και συν. (1973) και Hurter και

συν. (1972) αναφέρουν αντίθετα αποτελέσµατα σχετικά µε την επίδραση της χρόνιας

άσκησης στο προφίλ λιπαρών οξέων των εστέρων χοληστερόλης του πλάσµατος. Αυτό

οφείλεται πιθανά στο γεγονός ότι η πρώτη µελέτη χρησιµοποίησε ασθενείς µε στεφανιαία

νόσο, ενώ η δεύτερη χρησιµοποίησε υγιείς άνδρες.

Από τις έξι µελέτες που εξέτασαν την επίδραση της χρόνιας άσκησης στο προφίλ των

λιπαρών οξέων των ολικών λιπιδίων του πλάσµατος, οι µισές ανέφεραν σηµαντικές

αλλαγές και οι άλλες µισές απουσία διαφορών µε την προπόνηση. Οι Quiles και συν.

(2003) βρήκαν ότι προπονηµένοι επίµυες, ανεξάρτητα από τη διατροφή (πλούσια σε

ελαιόλαδο που περιέχει υψηλές ποσότητες 18:1ω9 ή πλούσια σε ηλιέλαιο που περιέχει

υψηλές ποσότητες 18:1ω9 και 18:2ω6), εµφάνισαν σηµαντικά χαµηλότερα µονοακόρεστα

και πολυακόρεστα (και ω3 και ω6) λιπαρά οξέα των ολικών λιπιδίων του πλάσµατος. Τα

αποτελέσµατά τους έδειξαν επίσης χαµηλότερο λόγο ω6/ω3 και ακόρεστων/κορεσµένα

(Α/Κ), καθώς και υψηλότερο δείκτη ακορεστότητας (∆Α, ο µέσος όρος των διπλών

δεσµών ανά λιπαρό οξύ σε ένα µείγµα λιπαρών οξέων πολλαπλασιαζόµενος µε το 100)

στα προπονηµένα πειραµατόζωα. Οι Wirth και συν. (1980) ανέφεραν ότι οι προπονηµένοι

επίµυες είχαν χαµηλότερα µονοακόρεστα και υψηλότερα πολυακόρεστα (τόσο ω6 όσο και

ω3) καθώς και ∆Α σε σύγκριση µε οµάδα απροπόνητων επιµύων και οµάδα απροπόνητων

επιµύων µε ελεγχόµενη διατροφή για να έχουν παρόµοια σωµατική µάζα µε την

προπονηµένη οµάδα. Επίσης, σε άλλη µελέτη των Wirth και συν. (1979), η προπόνηση

µείωσε ελαφρώς τα µονοακόρεστα, τον Α/Κ και το ∆Α στα ολικά λιπίδια του ανθρώπινου

πλάσµατος. Ωστόσο, οι αλλαγές αυτές ήταν µικρές (5-12 %).

25

Αντίθετα, τα δεδοµένα των Hashimoto και συν. (1999) έδειξαν γενικά απουσία

αλλαγών στο προφίλ λιπαρών οξέων των ολικών λιπιδίων του πλάσµατος ηλικιωµένων

επιµύων µε υπερχοληστερολαιµία µετά από προπόνηση σε τάπητα. Ωστόσο, τα

αποτελέσµατα της µελέτης πρέπει να αντιµετωπισθούν µε επιφύλαξη, αφού οι συγγραφείς

δεν αναφέρουν στοιχεία σχετικά µε το στεατικό (18:0), ένα λιπαρό οξύ που καταλαµβάνει

το 8-20% των λιπαρών οξέων των ολικών λιπιδίων του πλάσµατος των επιµύων, σύµφωνα

µε τους Quiles και συν. (2003) και Wirth και συν. (1980). Σε συµφωνία µε τους Hashimoto

και συν. (1999), οι Masumura και συν. (1992) δεν βρήκαν αλλαγές στα τρία

πολυακόρεστα λιπαρά οξέα που µέτρησαν, το 20:4ω6, το 20:5ω3 και το εικοσιδιεξαενοϊκό

(22:6ω3), στα ολικά λιπίδια του πλάσµατος απροπόνητων και προπονηµένων σε τάπητα

επιµύων. Επίσης, οι Hambleton και συν. (1980) δεν βρήκαν σηµαντικές αλλαγές στα 16:0,

18:0, 18:1ω9 και 18:2ω6 των ολικών λιπιδίων του πλάσµατος σε τέσσερα χρονίως

ασκηµένα άλογα.

Από την παραπάνω ανασκόπηση φαίνεται πως οι µελέτες που εξέτασαν την επίδραση

της χρόνιας άσκησης στο προφίλ των λιπαρών οξέων κατηγοριών λιπιδίων του πλάσµατος

είναι ελάχιστες. Μία µόνο µελέτη έχει εξετάσει την επίδραση της προπόνησης στο προφίλ

των λιπαρών οξέων των τριακυλογλυκερολών του πλάσµατος και δύο µελέτες, µε

αντικρουόµενα αποτελέσµατα, αυτό των φωσφολιπιδίων.

Επίδραση της προπόνησης στα λιπαρά οξέα του ήπατος

Οι περισσότερες µελέτες που εξέτασαν την επίδραση της προπόνησης στο προφίλ των

λιπαρών οξέων του ήπατος αφορούν τα ολικά λιπίδια, σε διάφορα όµως υποκυτταρικά

κλάσµατα. Συγκεκριµένα, στη µελέτη των Venkatraman, Angkeow και Fernandes (1998α)

βρέθηκαν υψηλότερα µονοακόρεστα στα λιπίδια των µικροσωµάτων του ήπατος

προπονηµένων επιµύων που τρέφονταν µε συνηθισµένη τροφή για τρωκτικά, χαµηλότερα

µονοακόρεστα στους προπονηµένους επίµυες που τρέφονταν µε τροφή πλούσια σε

καλαµποκέλαιο, ενώ δεν βρέθηκαν διαφορές µεταξύ προπονηµένων και απροπόνητων

επιµύων που τρέφονταν µε τροφή πλούσια σε ιχθυέλαιο. Αντίθετα, τα πολυακόρεστα και

ο Α/Κ βρέθηκαν χαµηλότερα στα µικροσώµατα του ήπατος των προπονηµένων επιµύων

που τρέφονταν µε συνηθισµένη τροφή για τρωκτικά ή µε δίαιτες πλούσιες σε

καλαµποκέλαιο ή ιχθυέλαιο (Venkatraman et al. 1998α, β). Παροµοίως, οι Fiebig και συν.

(1998) ανάφεραν υψηλότερα µονοακόρεστα και χαµηλότερα πολυακόρεστα και Α/Κ στα

ολικά λιπίδια του ήπατος προπονηµένων επιµύων που τρέφονταν µε δίαιτα πλούσια σε

άµυλο καλαµποκιού, ενώ προπονηµένοι επίµυες που τρέφονταν µε δίαιτα πλούσια σε

26

φρουκτόζη είχαν χαµηλότερα µονοακόρεστα και υψηλότερα πολυακόρεστα συγκριτικά µε

τους απροπόνητους επίµυες. Από την άλλη πλευρά, σε δύο µελέτες βρέθηκαν σηµαντικά

µειωµένα τα µονοακόρεστα και ο Α/Κ και σηµαντικά υψηλότερα τα πολυακόρεστα στα

µιτοχόνδρια του ήπατος χρονίως ασκηµένων επιµύων που τρέφονταν µε δίαιτα

εµπλουτισµένη είτε µε ελαιόλαδο είτε µε ηλιέλαιο (Quiles, Huertas, Mañas, Battino &

Mataix 1999, Quiles et al. 2001). Τέλος, χαµηλότερα µονοακόρεστα και υψηλότερα

πολυακόρεστα έχουν αναφερθεί στα ολικά λιπίδια του ήπατος προπονηµένων επιµύων

συγκριτικά µε απροπόνητους (Wirth et al. 1980) και σε προπονηµένους λεπτούς ή

παχύσαρκους διαβητικούς επίµυες (Fiebig et al. 2002).

Στη µοναδική µελέτη που εξέτασε την επίδραση της προπόνησης στο προφίλ λιπαρών

οξέων σε κατηγορίες λιπιδίων στο ήπαρ, βρέθηκαν χαµηλότερα τα µονοακόρεστα στους

εστέρες χοληστερόλης και σηµαντικά υψηλότερα, µαζί µε τα πολυακόρεστα, στις

τριακυλογλυκερόλες των προπονηµένων επιµύων (Šimko, Ondreička, Chorváthová &

Bobek 1970).

Επίδραση της προπόνησης στα λιπαρά οξέα του µυός

Οι περισσότερες µελέτες που εξέτασαν την επίδραση της προπόνησης στη σύσταση σε

λιπαρά οξέα του σκελετικού µυός πραγµατοποιήθηκαν σε πειραµατόζωα (Ayre, Phinney,

Tang & Stern 1998, Helge, Ayre, Hulbert, Kiens & Storlien 1999, Kriketos et al. 1995,

Mataix, Quiles, Huertas, Battino & Manas 1998, Quiles et al.1999, Quiles et al. 2001,

Szabó, Romvári, Fébel, Bogner & Szendrı 2002, Turner et al. 2004, Wirth et al. 1980),

ενώ λιγότερες είναι οι µελέτες που πραγµατοποιήθηκαν στον άνθρωπο (Andersson et al.

1998, Andersson et al. 2000, Gerhardt & Gehrke 1977, Helge et al. 2001β, Thomas,

Londeree).

Οι Ayre και συν. (1998) εξέτασαν την επίδραση της χρόνιας άσκησης στο προφίλ

λιπαρών οξέων των φωσφολιπιδίων στον υποκνηµίδιο, στο µακρό εκτείνοντα τους

δακτύλους και στο λευκό γαστροκνήµιο παχύσαρκων διαβητικών επιµύων και λεπτών

υγιών επιµύων. Τα µονοακόρεστα και τα πολυακόρεστα λιπαρά οξέα µειώθηκαν και στους

τρεις µύες των προπονηµένων λεπτών επιµύων εκτός από µια αύξηση των πολυακόρεστων

στον υποκνηµίδιο. Τα ω6/ω3 ήταν αµετάβλητα και στους τρεις µύες. Ο Α/Κ, ο ∆Α και η

δραστικότητα της ελονγκάσης είχαν χαµηλότερες τιµές στον µακρό εκτείνοντα τους

δακτύλους και στο λευκό γαστροκνήµιο, αλλά υψηλότερες στον υποκνηµίδιο των

προπονηµένων λεπτών πειραµατοζώων. Οι δραστικότητες των ∆5- και ∆6-δεσατουρασών

ήταν υψηλότερες και η ∆9-δεσατουράση χαµηλότερη στους τρεις µύες των προπονηµένων

27

λεπτών πειραµατοζώων. Οι διαφορές µεταξύ προπονηµένων και απροπόνητων

παχύσαρκων πειραµατοζώων ήταν λιγότερο όµοιες στους τρεις µύες και, στις

περισσότερες περιπτώσεις, αντίθετες από τις αλλαγές που έλαβαν χώρα στα λεπτά

πειραµατόζωα, οδηγώντας σε αρκετές σηµαντικές αλληλεπιδράσεις άσκησης και

γονότυπου. Οι µόνες οµοιόµορφες διαφορές στους τρεις µύες µεταξύ προπονηµένων και

απροπόνητων παχύσαρκων πειραµατοζώων ήταν η υψηλότερη δραστικότητα της ∆5-

δεσατουράσης και ο χαµηλότερος ∆Α, καθώς και η χαµηλότερη δραστικότητα της ∆6-

δεσατουράσης στα πρώτα.

Οι Helge και συν. (1999) ερεύνησαν την επίδραση της προπόνησης στο προφίλ

λιπαρών οξέων των φωσφολιπιδίων του ερυθρού τετρακέφαλου (κυρίως τύπου ΙΙ), του

λευκού τετρακεφάλου (τύπου ΙΙ) και του υποκνηµιδίου επιµύων. Ο ∆Α, τα πολυακόρεστα

µε 20-22 άνθρακες και η ∆5-δεσατουράση βρέθηκαν χαµηλότερα στους µύες των

προπονηµένων επιµύων.

Οι Kriketos και συν. (1995) εξέτασαν την επίδραση τρεξίµατος στον τροχό στο προφίλ

λιπαρών οξέων των φωσφολιπιδίων του µακρού εκτείνοντα τους δακτύλους και του

υποκνηµίδιου επιµύων. ∆εν βρέθηκαν σηµαντικές διαφορές µεταξύ των προπονηµένων

και των απροπόνητων πειραµατοζώων στα επιµέρους λιπαρά οξέα εκτός από µια

σηµαντική µείωση του 22:6ω3 στον υποκνηµίδιο µυ στα προπονηµένα πειραµατόζωα.

Οι Mataix και συν. (1998) ανάφεραν σηµαντικά υψηλότερα πολυακόρεστα στα

µιτοχόνδρια του έξω πλατύ µηριαίου προπονηµένων επιµύων που τρέφονταν µε

ελαιόλαδο. Σε έρευνα από το ίδιο εργαστήριο, οι Quiles και συν. (1999) και,

αναπαράγοντας τα δεδοµένα, οι Quiles και συν. (2001) µελέτησαν τις επιδράσεις χρόνιας

άσκησης στο προφίλ λιπαρών οξέων των µιτοχονδρίων του έξω πλατύ µηριαίου µυός

επιµύων που τρέφονταν µε δίαιτα πλούσια είτε σε ελαιόλαδο είτε σε ηλιέλαιο. Τα

αποτελέσµατα έδειξαν µείωση των πολυακόρεστων, του Α/Κ και του ∆Α ανεξάρτητα από

τη διατροφή. Αντίθετα, οι αλλαγές στα µονοακόρεστα και στα ω6/ω3 ήταν αντίθετες στις

δύο δίαιτες.

Οι Turner και συν. (2004) εξέτασαν την επίδραση προπόνησης χαµηλής ή υψηλής

έντασης σε τάπητα στη σύσταση σε λιπαρά οξέα των φωσφολιπιδίων του έξω πλατύ

µηριαίου επιµύων που τρέφονταν µε διατροφή πλούσια σε υδατάνθρακες ή πλούσια σε

λίπη. ∆εν βρέθηκαν σηµαντικές διαφορές στο προφίλ των λιπαρών οξέων µε την

προπόνηση, ενώ, όπως αναφέρουν οι συγγραφείς, η διατροφή ήταν ισχυρότερος

τροποποιητής της σύστασης σε λιπαρά οξέα των µεµβρανικών λιπιδίων.

28

Οι Szabó και συν. (2002) µελέτησαν την επίδραση χρόνιου τρεξίµατος σε τάπητα στη

σύσταση σε λιπαρά οξέα των ολικών λιπιδίων του µακρού οπισθιονωτιαίου και του έξω

πλατύ µηριαίου (και οι δύο ενδιάµεσου τύπου µύες) κουνελιών. Τα προπονηµένα κουνέλια

εµφάνισαν υψηλότερα µονοακόρεστα, Α/Κ και δραστικότητα της ∆9-δεσατουράσης,

καθώς και χαµηλότερα πολυακόρεστα, ω6/ω3, ∆Α και δραστικότητα της ελονγκάσης και

στους δύο µύες.

Οι Wirth και συν. (1980) δεν βρήκαν διαφορές στο προφίλ λιπαρών οξέων των ολικών

λιπιδίων του ερυθρού τετρακέφαλου µεταξύ προπονηµένων και απροπόνητων ζευγαρωτά

σιτισµένων επιµύων, εκτός από το παλµιτελαϊκό (16:1ω7) που βρέθηκε σηµαντικά

χαµηλότερο στα προπονηµένα πειραµατόζωα.

Όλες οι µελέτες που πραγµατοποιήθηκαν στον άνθρωπο (Andersson et al. 1998,

Andersson et al. 2000, Helge et al. 2001β, Thomas et al. 1977) εξέτασαν τις επιδράσεις

χρόνιας άσκησης στο προφίλ λιπαρών οξέων του έξω πλατύ µηριαίου. Γενικά βρέθηκαν

οριακές αλλαγές στα µονοακόρεστα και στα πολυακόρεστα λιπαρά οξέα, καθώς και στον

Α/Κ των φωσφολιπιδίων. Τα ω6/ω3 µειώθηκαν, ενώ ο ∆Α εµφάνισε µικρές αυξήσεις

(Andersson et al. 2000, Helge et al. 2001β, Thomas et al. 1977) ή µη αλλαγές (Andersson

et al. 1998). Η δραστικότητα της ελονγκάσης έδειξε µη σταθερές αλλαγές. Σχετικά µε το

προφίλ λιπαρών οξέων των τριακυλογλυκερολών, οι τρεις σχετικές µελέτες (Andersson et

al. 1998, Andersson et al. 2000, Helge et al. 2001β) βρήκαν αυξηµένο λόγο Α/Κ και µη

τυπικές αλλαγές στα µονοακόρεστα, στα πολυακόρεστα, στα ω6/ω3 και στον ∆Α.

Επίδραση της προπόνησης στα λιπαρά οξέα του λιπώδους ιστού

Εκτός από τη µελέτη των Šimko και συν. (1970), που εξέτασαν την επίδραση της

προπόνησης στις τριακυλογλυκερόλες του λιπώδους ιστού, όλες οι υπόλοιπες µελέτες που

ασχολούνται µε την επίδραση της άσκησης στη σύσταση σε λιπαρά οξέα του λιπώδους

ιστού δεν έχουν διαχωρίσει τις κατηγορίες λιπιδίων του, αλλά έχουν χρησιµοποιήσει ολικά

λιπίδια. Επειδή οι τριακυλογλυκερόλες αντιπροσωπεύουν το 90-99 % των λιπιδίων του

λιπώδους ιστού, το πιθανότερο είναι οποιαδήποτε αλλαγή στα ολικά λιπίδια να προέρχεται

από αλλαγή των τριακυλογλυκερολών. Ωστόσο, η ανάλυση των ολικών µόνο λιπιδίων

µπορεί να αποκρύψει αλλαγές σε µικρές ποσοτικά κατηγορίες λιπιδίων, όπως τα

φωσφολιπίδια.

Τρεις είναι οι µελέτες που εξέτασαν την επίδραση της προπόνησης στο προφίλ των

λιπαρών οξέων του λιπώδους ιστού στον άνθρωπο (Allard et al. 1973, Danner et al. 1984,

Sutherland, Woodhouse & Heyworth 1981) και πέντε αυτές που πραγµατοποιήθηκαν σε

29

επίµυες (Bailey, Walker & Beauchene 1993, Rocquelin & Juaneda 1981, Šimko et al.

1970, Thorling & Overvad 1994, Wirth et al. 1980). Οι πρώτες έχουν αναφέρει µειωµένα

επίπεδα µονοακόρεστων λιπαρών οξέων στους προπονηµένους εθελοντές, ενώ η επίδραση

της προπόνησης στα µονοακόρεστα λιπαρά οξέα του λιπώδους ιστού επιµύων είναι

λιγότερο ξεκάθαρη. Συγκεκριµένα. σε τρεις µελέτες βρέθηκαν χαµηλότερα τα

µονοακόρεστα στους προπονηµένους επίµυες (Bailey, Walker & Beauchene 1993, Šimko

et al. 1970, Wirth et al. 1980), ενώ στις άλλες δύο µελέτες αναφέρονται ελάχιστες

διαφορές από τους προπονηµένους επίµυες (Rocquelin & Juaneda 1981, Thorling &

Overvad 1994).

Σχετικά µε τα πολυακόρεστα και τα ω6 λιπαρά οξέα του λιπώδους ιστού, οι

περισσότερες µελέτες ανάφεραν υψηλότερα επίπεδα σε προπονηµένα πειραµατόζωα και

προπονηµένους ανθρώπους (Allard et al. 1973, Bailey et al. 1993, Danner et al. 1984,

Rocquelin & Juaneda 1981, Sutherland et al. 1981, Thorling & Overvad 1994, Wirth et al.

1980). Από την άλλη πλευρά, τα αποτελέσµατα σχετικά µε την επίδραση της άσκησης στο

λόγο Α/Κ του λιπώδους ιστού είναι αντικρουόµενα, µε κάποιες εργασίες να δείχνουν

αυξηµένες τιµές στα προπονηµένα άτοµα (Rocquelin & Juaneda 1981, Thorling &

Overvad 1994, Wirth et al. 1980), άλλες εργασίες να δείχνουν µειωµένες τιµές (Allard et

al. 1973, Šimko et al. 1970, Sutherland et al. 1981) και µία εργασία να µη δείχνει διαφορές

(Danner et al. 1984). Οι Bailey και συν. (1993) ανάφεραν διαφορετικές επιδράσεις

ανάλογα µε την ηλικία και τη θέση του λιπώδους ιστού, χωρίς να µπορεί να προκύψει µια

ξεκάθαρη εικόνα από τα δεδοµένα.

Ο ∆Α ήταν είτε ελαφρώς υψηλότερος στο λιπώδη ιστό των προπονηµένων

πειραµατοζώων και ανθρώπων (Bailey et al. 1993, Danner et al. 1984, Rocquelin &

Juaneda 1981, Thorling & Overvad 1994, Wirth et al. 1980) ή παρόµοιος µεταξύ

προπονηµένων και απροπόνητων ανθρώπων (Allard et al. 1973, Sutherland et al. 1981).

Ωστόσο, οι Bailey και συν. (1993) ανάφεραν χαµηλότερο ∆Α στο βουβωνικό λιπώδη ιστό

νέων επιµύων (ηλικίας 12-16 µηνών) και το περινεφρικό λιπώδη ιστό ηλικιωµένων

επιµύων (ηλικίας 28 µηνών). Οµοίως, οι Šimko και συν. (1970) ανάφεραν χαµηλότερο ∆Α

στο λιπώδη ιστό προπονηµένων επιµύων. Οι περισσότερες από τις µελέτες δείχνουν

αυξηµένη δραστικότητα της ελονγκάσης στο λιπώδη ιστό των προπονηµένων

πειραµατοζώων και ανθρώπων (Allard et al. 1973, Danner et al. 1984, Sutherland et al.

1981, Thorling & Overvad 1994, Wirth et al. 1980). Επιπλέον, οι Rocquelin & Juaneda

(1981) ανάφεραν αντίθετες αλλαγές ανάλογα µε τη δίαιτα, ενώ οι Bailey και συν. (1993)

ανάφεραν αντίθετες αλλαγές ανάλογα µε την ηλικία και τη θέση του λιπώδους ιστού, αν

30

και πάλι δεν µπορεί να προκύψει µια καθαρή εικόνα της αλληλεπίδρασης µεταξύ άσκησης,

ηλικίας και θέσης λιπώδους ιστού.

Σχετικά µε τη δραστικότητα της ∆9-δεσατουράσης στο λιπώδη ιστό, οι περισσότερες

µελέτες έχουν βρει µείωση στα προπονηµένα πειραµατόζωα και στον άνθρωπο (Allard et

al. 1973, Danner et al. 1984, Šimko et al. 1970, Sutherland et al. 1981, Thorling &

Overvad 1994, Wirth et al. 1980). Όπως και µε το προηγούµενο ένζυµο, οι Rocquelin &

Juaneda (1981) ανάφεραν αποτελέσµατα εξαρτώµενα από τη διατροφή, ενώ οι Bailey και

συν. (1993) ανάφεραν ασκησιογενείς επιδράσεις εξαρτώµενες από τη θέση του λιπώδους

ιστού και την ηλικία των επιµύων.

Ανακεφαλαιώνοντας, οι περισσότερες από τις σχετικές µελέτες δείχνουν ότι η χρόνια

άσκηση αυξάνει γενικά τα πολυακόρεστα λιπαρά οξέα, τα ω6 λιπαρά οξέα και τη

δραστικότητα της ελονγκάσης, ενώ µειώνει τα µονοακόρεστα λιπαρά οξέα και τη

δραστικότητα της ∆9-δεσατουράσης στο λιπώδη ιστό πειραµατοζώων και ανθρώπου.

Παρόλα αυτά, πολλά δεδοµένα είναι αντικρουόµενα, ενώ δεν βρέθηκε καµία µελέτη που

να έχει εξετάσει την επίδραση της χρόνιας άσκησης στη σύσταση σε λιπαρά οξέα των

φωσφολιπιδίων του λιπώδους ιστού.

31

ΣΚΟΠΟΣ ΤΗΣ ΕΡΕΥΝΑΣ

Από την παραπάνω βιβλιογραφική ανασκόπηση είναι φανερό ότι υπάρχουν περιορισµένα

δεδοµένα για την επίδραση της χρόνιας άσκησης σε πρωτεΐνες που παίζουν

πρωταγωνιστικό ρόλο στη λιπόλυση και τη λιπογένεση. Για πολλές πρωτεΐνες δεν

υπάρχουν καθόλου δεδοµένα, ενώ γι’ αυτές που βρέθηκαν ορισµένες µελέτες, τα

αποτελέσµατά τους είναι αντιφατικά. Επίσης δεν έχει πέσει στην αντίληψή µας κάποια

µελέτη που να εξετάζει την επίδραση της προπόνησης ταυτόχρονα στη λιπόλυση και τη

λιπογένεση. Σε ό,τι αφορά την επίδραση της χρόνιας άσκησης στη σύσταση σε λιπαρά

οξέα κατηγοριών λιπιδίων διαφόρων ιστών, επίσης τα αποτελέσµατα είναι ελλειπή και

αντιφατικά.

Παρακινούµενοι από τα παραπάνω βιβλιογραφικά κενά, αποφασίσαµε στην παρούσα

µελέτη να εξετάσουµε την επίδραση εθελοντικού τρεξίµατος επιµύων σε τροχούς για 8

εβδοµάδες:

1) σε δύο ένζυµα που πρωταγωνιστούν στη λιπογένεση, τη FAS και τη DGAT1 του

ήπατος, του σπλαγχνικού λίπους και του υποδόριου λίπους,

2) σε δύο πρωτεΐνες που ελέγχουν τη λιπόλυση, την HSL και την περιλιπίνη των δύο

παραπάνω λιπαποθηκών,

3) σε δύο ένζυµα που ελέγχουν την οξείδωση των λιπαρών οξέων, τη CPT και τη

HAD του έσω γαστροκνηµίου µυός,

4) σε δύο µεταγραφικούς παράγοντες που ενισχύουν την οξείδωση των λιπών, τον

PPARα του ήπατος και του µυός, καθώς και τον PPARδ του µυός και των δύο

λιπαποθηκών,

5) σε ένα µεταγραφικό παράγοντα που αυξάνει τη λιπογένεση, τον PPARγ του µυός

και των δύο λιπαποθηκών,

6) στην ολική χοληστερόλη και τη χοληστερόλη των HDL του ορού,

7) στα επιµέρους λιπαρά οξέα των φωσφολιπιδίων και των τριακυλογλυκερολών του

ορού, του ήπατος, του µυός και των δύο λιπαποθηκών.

32

ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΗΣ ΕΡΕΥΝΑΣ

Οι πρωτεΐνες που µελετήθηκαν παίζουν πρωταγωνιστικό ρόλο στο µεταβολισµό των

λιπιδίων σε συνεργαζόµενα όργανα και ιστούς. Επιπλέον, η µελέτη του προφίλ των

λιπαρών οξέων δύο κατηγοριών λιπιδίων στους ιστούς όπου µετρήθηκαν οι παραπάνω

πρωτεΐνες είναι σηµαντική, αφού υπάρχει στενή επικοινωνία µεταξύ τους. Θυµίζουµε, για

παράδειγµα, την ενεργοποίηση των PPAR από τα λιπαρά οξέα.

Πιστεύουµε ότι η σύγκριση τριών ιστών (ήπαρ, σκελετικός µυς και λιπώδης ιστός),

καθώς και του ορού, δίνει µια πιο ολοκληρωµένη εικόνα της επίδρασης της άσκησης στο

προφίλ των λιπαρών οξέων των ιστών, ενώ η µελέτη της έκφρασης σε πρωτεϊνικό επίπεδο

παραγόντων που εµπλέκονται στο µεταβολισµό των λιπιδίων µπορεί να συµβάλει στη

διερεύνηση του µηχανισµού µέσω του οποίου η άσκηση τροποποιεί τη σύσταση του

σωµατικού λίπους.

Τα ευρήµατά µας µπορεί να έχουν εφαρµογή στην προαγωγή της υγείας µε δεδοµένη τη

σύνδεση της οµοιόστασης του λίπους µε το σύνολο των ασθενειών που περιλαµβάνει το

µεταβολικό σύνδροµο. Η διερεύνηση της επίδρασης της άσκησης στη λιπόλυση και τη

λιπογένεση θα βοηθήσει στην εξακρίβωση του µηχανισµού µέσω του οποίου η προπόνηση

ασκεί προστατευτικό ρόλο στην υγεία. Επίσης, δεδοµένου ότι οι PPAR είναι ήδη στόχοι

φαρµακευτικών µέσων για την αντιµετώπιση µεταβολικών ασθενειών, όπως ο διαβήτης

και οι υπερλιπιδαιµίες, η διερεύνηση της επίδρασης της άσκησης σε αυτούς θα συµβάλει

στην καλύτερη κατανόηση των ευεργετικών αποτελεσµάτων της άσκησης. Σε ό,τι αφορά

τα λιπαρά οξέα, υπάρχουν αντίθετες συσχετίσεις κορεσµένων και ακόρεστων λιπαρών

οξέων µε τον κίνδυνο για καρδιαγγειακά νοσήµατα, καθώς και συσχέτιση των τελευταίων

µε το ποσοστό σωµατικού λίπους. Επιπλέον, επειδή η σύσταση της κυτταροπλασµατικής

µεµβράνης των µυϊκών ινών ενδέχεται να σχετίζεται µε την ευαισθησία στην ινσουλίνη

και το σακχαρώδη διαβήτη τύπου 2 µέσω επίδρασης στην κινητικότητα των µεταφορέων

γλυκόζης (Zierath, Krook & Wallberg-Henriksson 2000), είναι πιθανό να επηρεάζει και

την κινητικότητα των µεταφορέων λιπαρών οξέων, µε πιθανές συνέπειες στα επίπεδα

λιπιδίων στο πλάσµα.

33

ΜΕΘΟ∆ΟΛΟΓΙΑ

∆είγµα

Στη µελέτη χρησιµοποιήθηκαν 35 αρσενικοί επίµυες της φυλής Wistar από την εταιρεία

Charles River Laboratories (Sulzfeld, Γερµανία). Οι επίµυες ήταν ηλικίας 7 εβδοµάδων

και διαβιούσαν κάτω από σταθερές περιβαλλοντικές συνθήκες (θερµοκρασία 21 °C και

κύκλος φωτός-σκότους 12:12 ώρες) στις εγκαταστάσεις του Αθλητικού Πανεπιστηµίου

της Κολωνίας. Οι επίµυες είχαν ελεύθερη πρόσβαση σε νερό και τυποποιηµένη τροφή για

τρωκτικά από τη Ssniff (Soest, Γερµανία). Τα πειραµατόζωα διαβιούσαν σύµφωνα µε τις

οδηγίες της Ευρωπαϊκής Ένωσης για τη φροντίδα και χρήση των πειραµατόζωων. Ο

σχεδιασµός της µελέτης εγκρίθηκε από την τοπική διεύθυνση της πόλης της Κολωνίας

(Bezirksregierung Köln).

Προπόνηση

Οι επίµυες χωρίστηκαν µε τυχαίο τρόπο σε δύο οµάδες. Στην οµάδα των προπονηµένων (n

= 20), οι επίµυες διαβιούσαν ατοµικά σε κλουβιά εξοπλισµένα µε τροχό, όπου µπορούσαν

να ασκούνται ελεύθερα για 8 εβδοµάδες. Η σωµατική τους δραστηριότητα καταγραφόταν

συνεχώς µέσω του συστήµατος συλλογής δεδοµένων DasyLab 5.0 της Datalog

(Mönchengladbach, Γερµανία). Στην οµάδα των απροπόνητων (n = 15), οι επίµυες

διαβιούσαν επίσης ατοµικά σε κλουβιά, τα οποία όµως δεν ήταν εξοπλισµένα µε τροχό.

Συλλογή ιστών

Αµέσως µετά τη συµπλήρωση της προπονητικής περιόδου, τα έντεκα περισσότερο

προπονηµένα πειραµατόζωα (που έτρεχαν πάνω από 2 km/ηµέρα) και τα δεκατέσσερα

απροπόνητα πειραµατόζωα (ένα πέθανε κατά τη διάρκεια της πειραµατικής περιόδου)

αποκεφαλίστηκαν µετά από σύντοµη αναισθησία περίπου την ίδια ώρα της ηµέρας (14:00-

16:00). Οι τροχοί και η τροφή είχαν αφαιρεθεί από τα κλουβιά αντίστοιχα 12 και 6 h

νωρίτερα, ώστε να ελαχιστοποιηθεί η επίδραση της τελευταίας άσκησης και του

τελευταίου γεύµατος στις υπό µελέτη βιοχηµικές παραµέτρους.

34

Το αίµα των ζώων συλλέχθηκε και αφέθηκε να πήξει σε θερµοκρασία δωµατίου. Μέρος

του ήπατος, ο έσω γαστροκνήµιος µυς του δεξιού πίσω ποδιού, το επιδιδυµικό λίπος

(σπλαγχνικό) και το υποδόριο λίπος από τη γλουτιαία περιοχή αφαιρέθηκαν όσο το δυνατό

γρηγορότερα. Οι ιστοί απαλλάχτηκαν από το ορατό λίπος, τα νεύρα και τις περιτονίες,

βυθίστηκαν σε υγρό άζωτο και αποθηκεύτηκαν στους –80 οC. Μετά την πήξη, το αίµα

φυγοκεντρήθηκε στα 1500 × g για 10 min. Ο ορός που παρασκευάστηκε αποθηκεύτηκε

επίσης στους –80 οC. Μετά την ολοκλήρωση της συλλογής τους, τα δείγµατα

µεταφέρθηκαν σε ξηρό πάγο στο εργαστήριό µας στη Θεσσαλονίκη. Οι παγωµένοι ιστοί

κονιορτοποιήθηκαν µε γουδί και γουδοχέρι σε υγρό άζωτο, µοιράστηκαν σε µικρές

ποσότητες σε φιαλίδια eppendorf για την αποφυγή ξεπαγώµατος κάθε µέτρηση και

αποθηκεύτηκαν και πάλι στους –80 οC µέχρι την ανάλυσή τους.

Προσδιορισµός CPT

Η δραστικότητα της CPT προσδιορίστηκε στο ήπαρ και τον µυ µε φωτοµετρική µέθοδο

σύµφωνα µε τους Guglielmo, Haunerland, Hochachka & Williams (2002). ∆έκα mg

κονιορτοποιηµένου ιστού οµογενοποιήθηκαν µε 49 όγκους διαλύµατος οµογενοποίησης

20 mM NaH2PO4, 0,5 mM EDTA, 0,2 % βόεια αλβουµίνη ορού (BSA) και 0,1 % Triton X-

100 (pH 7,4) σε γυάλινο οµογενοποιητή της εταιρείας Kontes (Vineland, NJ, ΗΠΑ),

χωρητικότητας 1 mL, εσωτερικά εσµυρισµένο, µε επίσης γυάλινο εσµυρισµένο έµβολο. Σε

µια κυψελίδα τοποθετήσαµε 500 µL 60 mM Tris-HCl (pH 8,0), 63 µL 1,43 mM 5,5'-διθειο-

δις-2-νιτροβενζοϊκό οξύ (DTNB), 7 µL 3 mM παλµιτοϋλοσυνένζυµο Α, 30 µL 100 mM L-

καρνιτίνη και 10 ή 20 µL από το οµογενοποίηµα του ήπατος ή του µυός, αντίστοιχα. Η

ταχύτητα αναγωγής του DTNB από το σχηµατιζόµενο συνένζυµο Α καταγραφόταν στα

412 nm, στους 25 °C για 45 s. Η δραστικότητα της CPT εκφράστηκε σε U/g, όπου U η

παραγωγή ενός µmol συνενζύµου Α ανά min. Όλα τα υλικά για τον προσδιορισµό

αγοράστηκαν από τη Sigma (St Luis, ΜΟ, ΗΠΑ). Ο συντελεστής διακύµανσης της

ανάλυσης ήταν 7,4 %.

Προσδιορισµός HAD

Η δραστικότητα της HAD προσδιορίστηκε µε φωτοµετρική µέθοδο σύµφωνα µε τους

Guglielmo και συν. (2002) στα ίδια οµογενοποιήµατα όπου µετρήθηκε η CPT. Σε µια

κυψελίδα τοποθετήσαµε 577 µL 52 mM Tris-HCl (pH 8,0), 10 µL 12 mM NADH, 7 µL 8,6

mM ακετοακετυλοσυνένζυµο Α, 6 µL 103 mM EDTA και 5 ή 10 µL από το

οµογενοποίηµα του ήπατος ή του µυός, αντίστοιχα. Η ταχύτητα οξείδωσης του NADH

35

καταγραφόταν στα 340 nm, στους 25 °C για 4 min. Η δραστικότητα της HAD εκφράστηκε

σε U/g, όπου U η παραγωγή ενός µmol συνενζύµου Α ανά min. Όλα τα υλικά για τον

προσδιορισµό αγοράστηκαν από τη Sigma. Ο συντελεστής διακύµανσης της ανάλυσης

ήταν 7,2 %.

Προσδιορισµός λεπτίνης

Η λεπτίνη µετρήθηκε στον ορό µε ενζυµικό ανοσοπροσδιορισµό (ELISA) µε κιτ της

εταιρείας Mediagnost (Reutlingen, Γερµανία). Ο συντελεστής διακύµανσης της ανάλυσης

ήταν 2,8 %.

Μέθοδος ηλεκτροφόρησης και ανοσοστύπωσης (ανάλυση Western)

Μετρήθηκαν οι παρακάτω πρωτεΐνες µε τη µέθοδο της ηλεκτροφόρησης και

ανοσοστύπωσης (Western):

(α) ο PPARα στο ήπαρ και στο µυ,

(β) ο PPARγ και ο PPARδ στο µυ και στις δύο λιπαποθήκες,

(γ) η FAS στο ήπαρ και στις δύο λιπαποθήκες,

(δ) η DGAT1 στο ήπαρ και στις δύο λιπαποθήκες και

(ε) η HSL και η περιλιπίνη στις δύο λιπαποθήκες.

Περίπου 30 mg ιστού οµογενοποιούνταν µε ρυθµιστικό διάλυµα 50 mM φωσφορικού

καλίου (pH 7,4) που περιείχε 1 mM EDTA, 1 % Triton X-100, 1 mM 2-µερκαπτοαιθανόλη,

10 µg/mL αντιπαΐνη, 20 µg/mL λευπεπτίνη και 10 µg/mL πεπστατίνη. Τα

οµογενοποιήµατα φυγοκεντρούνταν στα 1500 × g για 15 min στους 4 ºC. Ακολουθούσε

προσδιορισµός ολικής πρωτεΐνης στο υπερκείµενο υγρό µε τη µέθοδο Bradford και µε τη

χρήση BSA ως προτύπου.

Στη συνέχεια, 20-30 µg πρωτεΐνης αναµειγνύονταν µε ίσο όγκο διαλύµατος Laemmli

(62,5 mM Tris-HCl, pH 6,8, 2 % SDS, 5 % 2-µερκαπτοαιθανόλη, 25 % γλυκερόλη και

0,01 % κυανούν της βρωµοφαινόλης), θερµαίνονταν στους 100 ºC για 4 min και

τοποθετούνταν σε πηκτή SDS-πολυακρυλαµιδίου µαζί µε µείγµα προτύπων µοριακών

βαρών από την Bio-Rad (Hercules, CA, ΗΠΑ). Η συγκέντρωση πολυακρυλαµιδίου στις

πηκτές ήταν 5 % για τη FAS και 8 % για τις υπόλοιπες πρωτεΐνες. Ακολουθούσε

ηλεκτροφόρηση στα 200 V για 30-60 min περίπου σε συσκευή Mini-Protean 3 Cell (Bio-

Rad).

Μετά την ηλεκτροφόρηση, οι πρωτεΐνες µεταφέρονταν σε µεµβράνη διφθοριούχου

πολυβινυλιδενίου (PVDF, Bio-Rad) µε ηλεκτροστύπωση στα 40 V για 3 h µέσα σε

36

συσκευή Mini Trans-Blot Electrophoretic Transfer Cell (Bio-Rad). Ακολουθούσε η

διαδικασία εµφάνισης των πρωτεϊνών σε θερµοκρασία δωµατίου. Αρχικά η µεµβράνη

ανακινούνταν µηχανικά σε blocking buffer (10 mM φωσφορικού νατρίου και 150 mM

NaCl, pH 7,4 που περιείχε 0,1 % Tween-20 και 1 % καζεΐνη) για 1 h και έπειτα σε

blocking buffer µε το κατάλληλο πρωτεύον πολυκλωνικό αντίσωµα για 1 h. Αυτό ήταν

αντίσωµα κατά PPARα (sc-9000, Santa Cruz, Santa Cruz, CA, αραιωµένο 1:200), PPARγ

(sc-7196, Santa Cruz, 1:200), PPARδ (sc-1983, Santa Cruz, 1:100), FAS (sc-20140, Santa

Cruz, 1:200), DGAT1 (sc-26173, Santa Cruz, 1:100), HSL (ευγενική προσφορά του Dean

Londos, 1:200) ή περιλιπίνης (ευγενική προσφορά του Dean Londos, 1:1000). Τα

αντισώµατα είχαν αναπτυχθεί σε κουνέλι ή τράγο.

Η εµφάνιση των πρωτεϊνών στις µεµβράνες έγινε µε χρωµατοµετρική µέθοδο. Οι

µεµβράνες επωάζονταν για 30 min µε δευτερεύοντα αντισώµατα συζευγµένα µε

υπεροξειδάση και αραιωµένα 1:3000 µε blocking buffer, τα οποία είχαν αναπτυχθεί κατά

IgG κουνελιού (Bio-Rad) ή τράγου (Santa Cruz). Οι πρωτεΐνες στόχοι ανιχνεύονταν µε τη

χρήση 4-χλωρο-1-ναφθόλης µέσω του κιτ Opti-4CNTM (Bio-Rad), η οποία παρήγε χρώµα

µέσω της δράσης της υπεροξειδάσης. Οι ζώνες των πρωτεϊνών εµφανίζονταν ιώδεις σε

λευκό υπόβαθρο. Πριν την ανακίνηση µε blocking buffer και µεταξύ των κατεργασιών µε

πρωτεύον και δευτερεύον αντίσωµα, οι µεµβράνες ξεπλένονταν δύο φορές µε ανακίνηση

µέσα σε ρυθµιστικό διάλυµα (10 mM φωσφορικού νατρίου και 150 mM NaCl, pH 7,4 που

περιείχε 0,1 % Tween-20) για 5 min κάθε φορά. Μετά το τέλος της εµφάνισης οι

µεµβράνες ξεπλένονταν για 15 min µε δισαπεσταγµένο νερό.

Οι µεµβράνες φωτογραφίζονταν και η ποσότητα χρώµατος στις ζώνες των πρωτεϊνών

µετρούνταν µε το λογισµικό Gel Analyzer της Biosure (Αθήνα). Όλες οι τιµές

οµαλοποιούνταν µε βάση ένα δείγµα που τοποθετούνταν σε κάθε πηκτή για την

αντιµετώπιση της διακύµανσης από στύπωση σε στύπωση. Οι τιµές εκφράστηκαν σε

αυθαίρετες µονάδες ανά µονάδα µάζας ιστού. Η µέθοδος ήταν γραµµική µε συντελεστή

συσχέτισης 0,98 και συντελεστή διακύµανσης 10 %.

Ανάλυση λιπαρών οξέων

Η σύσταση σε λιπαρά οξέα των δειγµάτων προσδιορίστηκε µε συνδυασµό

χρωµατογραφίας λεπτής στιβάδας και αέριας χρωµατογραφίας. Μισό mL ορού ή 30 mg

κονιορτοποιηµένου ιστού αναµείχθηκαν µε 2,5 mL µείγµατος 2-προπανόλης – επτανίου –

0,5 M H2SO4 40:10:1 (v/v/v), αφού πριν είχαν προστεθεί κατάλληλες ποσότητες

37

διδεκαεπτανοϋλοφωσφατιδυλοχολίνης και τριδεκαεπτανοϋλογλυκερόλης (και οι δύο από

τη Sigma) ως εσωτερικά πρότυπα για τη µέτρηση της ποσότητας των φωσφολιπιδίων και

των τριακυλογλυκερολών αντίστοιχα. Μετά από 10 min προστέθηκαν 1 mL επτάνιο και

1,5 mL νερό και το µείγµα αναδεύτηκε έντονα µε σκοπό να εκχυλιστούν τα λιπίδια (Dole

1956).

Η υπερκείµενη φάση που σχηµατίστηκε αφαιρέθηκε, συµπυκνώθηκε κάτω από ρεύµα

αζώτου και ενσταλάχθηκε σε πλάκες επιστρωµένες µε σίλικα για χρωµατογραφία λεπτής

στιβάδας (Sigma). Οι πλάκες αναπτύχθηκαν µε πετρελαϊκό αιθέρα – διαιθυλεθέρα – οξικό

οξύ 130:20:1,5 (v/v/v) και οι κηλίδες εντοπίστηκαν κάτω από υπεριώδες φως, αφού πρώτα

οι πλάκες ψεκάστηκαν µε διάλυµα 0,2 % διχλωροφλουορεσεΐνης σε αιθανόλη. Οι κηλίδες

που αντιστοιχούσαν στα φωσφολιπίδια και στις τριακυλογλυκερόλες αποξέθηκαν και

επωάστηκαν µε 0,5 mL µεθανολικού διαλύµατος µεθοξειδίου του νατρίου (Sigma) στους

50 °C για 10 min. Κατόπιν προστέθηκαν 0,5 mL µεθανολικού διαλύµατος τριφθοριούχου

βορίου (Fluka, Buchs, Ελβετία) και η επώαση επαναλήφθηκε όπως προηγουµένως

(Kramer et al. 1997). Οι µεθυλεστέρες των λιπαρών οξέων που παράχθηκαν εκχυλίστηκαν

µε 1,5 mL εξάνιο και διαχωρίστηκαν σε αέριο χρωµατογράφο Hewlett Packard 5890

Series II (Waldbronn, Γερµανία) εξοπλισµένο µε τριχοειδή στήλη AT-WAX µήκους 30 m

από την Alltech (Deerfield, ΗΠΑ) και µε ανιχνευτή ιοντισµού φλόγας. Η θερµοκρασία της

στήλης προγραµµατίστηκε από τους 160 στους 250 °C µε ρυθµό αύξησης της

θερµοκρασίας 5 °C/min. Το φέρον αέριο ήταν ήλιο µε ροή 1 mL/min (στους 160 °C). Οι

µεθυλεστέρες των επιµέρους λιπαρών οξέων αναγνωρίστηκαν στα χρωµατογραφήµατα µε

σύγκριση των χρόνων κατακράτησής τους µε αυτούς καθαρών µεθυλεστέρων που

αγοράστηκαν από τη Sigma. Η ποσότητα τους προσδιορίστηκε µε σύγκριση του εµβαδού

των αιχµών τους µε αυτό του δεκαεπτανοϊκού µεθυλεστέρα (προερχόµενου από τη

µεθυλίωση των εσωτερικών προτύπων) µε τη βοήθεια του λογισµικού HP 3365

ChemStation της Hewlett Packard. Οι συνολικές συγκεντρώσεις των φωσφολιπιδίων και

των τριακυλογλυκερολών υπολογίστηκαν ως το άθροισµα των συγκεντρώσεων των

ακυλοµάδων τους διαιρεµένο µε το 2 και το 3, αντίστοιχα.

Η σύσταση σε λιπαρά οξέα της τροφής προσδιορίστηκε όπως περιγράφηκε για τους

ιστούς παραπάνω, εκτός από το ότι δεν προστέθηκαν εσωτερικά πρότυπα και τα

εκχυλισµένα λιπίδια δεν διαχωρίστηκαν µε χρωµατογραφία λεπτής στιβάδας.

38

Προσδιορισµός ολικής χοληστερόλης και χοληστερόλης των HDL

Η ολική χοληστερόλη του ορού προσδιορίστηκε µε φωτοµετρική ενζυµική µέθοδο µε κιτ

της εταιρείας BEST (Αθήνα). Η χοληστερόλη των HDL προσδιορίστηκε όπως η ολική,

αφού προηγήθηκε καταβύθιση των άλλων λιποπρωτεϊνών µε διάλυµα θειïκής δεξτράνης

από την Konelab (Vantaa, Φινλανδία).

Υπολογισµοί και στατιστική ανάλυση

Υπολογίστηκαν οι ακόλουθοι δείκτες του προφίλ λιπαρών οξέων των φωσφολιπιδίων και

των τριακυλογλυκερολών σε κάθε ιστό: µονοακόρεστα λιπαρά οξέα, πολυακόρεστα

λιπαρά οξέα, ω6 λιπαρά οξέα, ω3 λιπαρά οξέα, ω6/ω3, Α/Κ και ∆Α. Επιπρόσθετα,

εκτιµήθηκαν οι δραστικότητες της ελονγκάσης και των ∆5-, ∆6- και ∆9-δεσατουρασών

µέσω κατάλληλων λόγων (προϊόν προς αντιδρών), όπως αναφέρθηκαν στην ανασκόπηση

της βιβλιογραφίας. Οι λόγοι αυτοί υπολογίστηκαν από το άθροισµα των συγκεντρώσεων

κάθε λιπαρού οξέος στα φωσφολιπίδια και στις τριακυλογλυκερόλες.

Οι τιµές παρουσιάζονται ως µέσες τιµές ± τυπική απόκλιση (SD) ή τυπικό σφάλµα

(SE). Η κατανοµή όλων των εξαρτηµένων µεταβλητών εξετάστηκε µε τη δοκιµασία

Shapiro-Wilk και βρέθηκε να µη διαφέρει σηµαντικά από την κανονική. ∆ιαφορές µεταξύ

απροπόνητων και προπονηµένων πειραµατόζωων εξετάστηκαν µε δίπλευρες δοκιµασίες t

του Student για ανεξάρτητες παρατηρήσεις. Για την εκτίµηση του µεγέθους της διαφοράς

µεταξύ προπονηµένων και απροπόνητων, σε ό,τι αφορά τις πρωτεΐνες και το προφίλ

λιπαρών οξέων, υπολογίστηκαν τα µεγέθη επίδρασης (effect sizes) ως η διαφορά µεταξύ

των µέσων τιµών διαιρεµένη µε την τυπική απόκλιση της οµάδας ελέγχου. Το επίπεδο

στατιστικής σηµαντικότητας ορίστηκε στο α = 0,05. Για όλες τις αναλύσεις

χρησιµοποιήθηκε το στατιστικό πακέτο SPSS έκδοση 12.0 (SPSS Inc., Chicago, ΗΠΑ).

39

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Σωµατική δραστηριότητα των επιµύων

Στο σχήµα 2 φαίνεται η σωµατική δραστηριότητα των επιµύων που ασκήθηκαν στους

τροχούς. Η δραστηριότητα των πειραµατόζωων στον τροχό αυξανόταν µέχρι και την 4η

εβδοµάδα και έπειτα ακολούθησε µικρή πτωτική τάση µέχρι το τέλος των 8 εβδοµάδων.

Οι επίµυες έτρεχαν 5,2 ± 0,4 km/ηµέρα κατά τη διάρκεια της πειραµατικής παρέµβασης.

0

2

4

6

8

0 1 2 3 4 5 6 7 8

Εβδοµάδα προπόνησης

Μέσ

η ταχύ

τητα

(km

/ηµέρ

α)

Σχήµα 2. Εβδοµαδιαίοι µέσοι όροι της καλυπτόµενης απόστασης από την προπονηµένη

οµάδα (µέσες τιµές και SΕ).

∆είκτες αποτελεσµατικότητας της προπόνησης

Η CPT και η HAD των µυών, καθώς και η λεπτίνη του ορού είναι παράµετροι που

επηρεάζονται από την προπόνηση και γι’ αυτό χρησιµοποιήθηκαν ως δείκτες

αποτελεσµατικότητάς της. Στους προπονηµένους επίµυες βρέθηκε σηµαντικά υψηλότερη

η CPT και η HAD του µυός (Σχήµα 3) και σηµαντικά χαµηλότερη η λεπτίνη του ορού

(Σχήµα 4) σε σύγκριση µε την οµάδα ελέγχου. Στο ήπαρ δεν βρέθηκαν σηµαντικές

διαφορές µεταξύ απροπόνητων και προπονηµένων επιµύων στη CPT (2,6 ± 0,2 έναντι 2,1

± 0,3 U/g) και τη HAD (49,4 ± 2,7 έναντι 49,8 ± 1,6 U/g).

40

Σχήµα 3. ∆ραστικότητα της παλµιτοϋλοτρανσφεράσης της καρνιτίνης (CPT) και της

αφυδογονάσης του 3-υδροξυακυλοσυνενζύµου Α (HAD) του µυός απροπόνητων (") και

προπονηµένων (!) επιµύων (µέσες τιµές και SE). *Σηµαντικά διαφορετική από τους

απροπόνητους (P < 0,05).

0

300

600

900

1200

Ορός

Λεπ

τίνη

(pg

/mL

)

Σχήµα 4. Συγκέντρωση λεπτίνης του ορού απροπόνητων (") και προπονηµένων (!)

επιµύων (µέσες τιµές και SE). *Σηµαντικά διαφορετική από τους απροπόνητους (P <

0,05).

Πρωτεΐνες

Η συνολική συγκέντρωση πρωτεΐνης στο επιδιδυµικό λίπος ήταν σηµαντικά υψηλότερη

στους προπονηµένους επίµυες σε σύγκριση µε τους απροπόνητους (12,3 ± 0,8 έναντι 9,4 ±

0,6 mg/g, P = 0.005, µέγεθος επίδρασης 1,41). Το ίδιο βρέθηκε και στο υποδόριο λίπος

*

0

2

4

6

8

CPT HAD

∆ρα

στικό

τητα

(U

/g)

*

*

41

(16,0 ± 1,6 έναντι 12,1 ± 1,0 mg/g, P = 0.041, µέγεθος επίδρασης 1,05). ∆εν βρέθηκαν

σηµαντικές διαφορές στη συνολική πρωτεΐνη του ήπατος και του µυός µεταξύ των δύο

οµάδων.

Πρωτεΐνες ήπατος

Οι συγκεντρώσεις των πρωτεΐνών που µετρήθηκαν στο ήπαρ φαίνονται στο σχήµα 5. Η

FAS βρέθηκε σηµαντικά χαµηλότερη (P = 0,025) στους προπονηµένους επίµυες µε

µέγεθος επίδρασης –0,76, ενώ δεν βρέθηκαν σηµαντικές διαφορές µεταξύ των δύο οµάδων

στον PPARα και τη DGAT1.

0

20

40

60

80

100

120

140

PPARα FAS DGAT1

Αυθ

αίρε

τες µον

άδες

Σχήµα 5. Συγκεντρώσεις του PPARα (55 kDa), της FAS (> 230 kDa) και της DGAT1 (87

kDa) στο ήπαρ των απροπόνητων (") και προπονηµένων (!) επιµύων (µέσες τιµές και

SE). Οι τιµές έχουν οµαλοποιηθεί ως προς την οµάδα ελέγχου, στην οποία αποδόθηκαν

100 µονάδες. Αντιπροσωπευτικές ζώνες από την ανάλυση Western παρουσιάζονται πάνω

από τις ράβδους. *Σηµαντικά διαφορετική από τους απροπόνητους (P < 0,05).

Πρωτεΐνες µυός

Στο σχήµα 6 φαίνονται οι συγκεντρώσεις των πρωτεΐνών που µετρήθηκαν στο µυ. ∆εν

βρέθηκαν σηµαντικές διαφορές µεταξύ των δύο οµάδων σε κανέναν από τους τρεις

µεταγραφικούς παράγοντες PPARα, PPARγ και PPARδ.

*

42

Σχήµα 6. Συγκεντρώσεις των PPARα (55 kDα), PPARγ (55 kDa) και PPARδ (50 kDa)

στο µυ των απροπόνητων (") και προπονηµένων (!) επιµύων (µέσες τιµές και SE). Οι

τιµές έχουν οµαλοποιηθεί ως προς την οµάδα ελέγχου. Αντιπροσωπευτικές ζώνες από την

ανάλυση Western παρουσιάζονται πάνω από τις ράβδους.

Πρωτεΐνες επιδιδυµικού λίπους

Το επιδιδυµικό λίπος ήταν ο ιστός που εµφάνισε τις περισσότερες σηµαντικές διαφορές σε

πρωτεϊνικό επίπεδο (Σχήµα 7). Οι προπονηµένοι επίµυες είχαν σηµαντικά υψηλότερη

FAS, HSL και περιλιπίνη µε µεγέθη επίδρασης 1,21, 0,91 και 1,01, αντίστοιχα, οριακά

σηµαντικά χαµηλότερο PPARδ (P = 0,090, µέγεθος επίδρασης –0,69) και οριακά

σηµαντικά υψηλότερη DGAT1 (P = 0,062, µέγεθος επίδρασης 1,30), ενώ δεν βρέθηκαν

διαφορές µεταξύ των δύο οµάδων στον PPARγ.

0

50

100

150

PPARγ PPARδ FAS DGAT1 HSL Περιλιπίνη

Αυθ

αίρετες

µον

άδε

ς

* *

* P = 0,062

P = 0,090

0

20

40

60

80

100

120

PPARα PPARγ PPARδ

Αυθ

αίρετες

µον

άδε

ς

43

Σχήµα 7. Συγκεντρώσεις του PPARγ (52 και 55 kDa), του PPARδ (50 kDa), της FAS (>

230 kDa), της DGAT1 (87 kDa), της HSL (84 kDa) και της περιλιπίνης (60 και 64 kDa)

στο επιδιδυµικό λίπος των απροπόνητων (") και προπονηµένων (!) επιµύων (µέσες

τιµές και SE). Οι τιµές έχουν οµαλοποιηθεί ως προς την οµάδα ελέγχου.

Αντιπροσωπευτικές ζώνες από την ανάλυση Western παρουσιάζονται πάνω από τις

ράβδους. *Σηµαντικά διαφορετική από τους απροπόνητους (P < 0,05).

Πρωτεΐνες υποδόριου λίπους

Στο σχήµα 8 φαίνονται οι συγκεντρώσεις των πρωτεΐνών που µετρήθηκαν στο υποδόριο

λίπος από τη γλουτιαία περιοχή. Οι προπονηµένοι επίµυες είχαν σηµαντικά υψηλότερη

HSL µε µέγεθος επίδρασης 1,64, ενώ δεν βρέθηκαν σηµαντικές διαφορές µεταξύ των δύο

οµάδων στον PPARγ, στον PPARδ, στη DGAT1 και στην περιλιπίνη.

Σχήµα 8. Συγκεντρώσεις του PPARγ, του PPARδ, της FAS, της DGAT1, της HSL και της

περιλιπίνης στο υποδόριο λίπος των απροπόνητων (") και προπονηµένων (!) επιµύων

(µέσες τιµές και SE). Οι τιµές έχουν οµαλοποιηθεί ως προς την οµάδα ελέγχου.

*Σηµαντικά διαφορετική από τους απροπόνητους (P < 0,05).

Λιπίδια

Τα λιπαρά οξέα που ανιχνεύθηκαν µε τη µέθοδο της αέριας χρωµατογραφίας ήταν το

µυριστικό (14:0), 16:0, 16:1ω7, 18:0, 18:1ω9, cis-βαξενικό (18:1ω7), 18:2ω6, 18:3ω6,

0

50

100

150

PPARγ PPARδ FAS DGAT1 HSL Περιλιπίνη

Αυθ

αίρετες

µον

άδε

ς

*

44

18:3ω3, γονδοϊκό (20:1ω9), διοµο-γ-λινελανικό (20:3ω6), 20:4ω6, 20:5ω3,

εικοσιδιπενταενοϊκό (22:5ω3) και 22:6ω3.

∆ιατροφή

Η σύσταση σε λιπαρά οξέα της διατροφής των πειραµατοζώων παρουσιάζεται στον

Πίνακα 1. Τα πιο άφθονα λιπαρά οξέα ήταν τα 16:0, 18:1ω9 και 18:2ω6, συγκεντρώνοντας

το 89 % του συνόλου.

Πίνακας 1. Ποσοστιαία γραµµοµοριακή σύσταση των λιπαρών οξέων της τροφής των

επιµύων

Λιπαρό οξύ %

12:0 0,3

14:0 0,3

16:0 28,3

16:1ω7 0,2

18:0 3,9

18:1ω9 20,8

18:1ω7 1,8

18:2ω6 40,1

18:3ω3 2,9

20:1ω9 0,8

20:5ω3 0,6

Σύνολο 100,0

Λιπίδια του ορού

Οι συγκεντρώσεις, οι ποσοστιαίες κατανοµές και οι δείκτες των λιπαρών οξέων του ορού

παρουσιάζονται κατά σειρά στους Πίνακες 2-4. Η συγκέντρωση των φωσφολιπιδίων του

ορού βρέθηκε σηµαντικά χαµηλότερη στους προπονηµένους συγκριτικά µε τους

απροπόνητους επίµυες κατά 10,7 % (P = 0,018, Πίνακας 2). Η συγκέντρωση των

τριακυλογλυκερολών ήταν χαµηλότερη στους προπονηµένους επίµυες κατά 24,5 % (P =

0,072). Υπήρχαν αρκετές σηµαντικές διαφορές µεταξύ των δύο οµάδων ως προς τις

συγκεντρώσεις (Πίνακας 2) και τα ποσοστά (Πίνακας 3) των επιµέρους λιπαρών οξέων

στα φωσφολιπίδια και στις τριακυλογλυκερόλες του ορού, µε τις περισσότερες διαφορές

45

να εµφανίζονται στην κατανοµή λιπαρών οξέων των φωσφολιπιδίων. ∆εν υπήρχαν

σηµαντικές διαφορές σε οποιοδήποτε από τους δείκτες του προφίλ λιπαρών οξέων που

υπολογίστηκαν (Πίνακας 4).

Οι συγκεντρώσεις της ολικής χοληστερόλης και της χοληστερόλης των HDL δεν

επηρεάστηκαν σηµαντικά από την προπόνηση (Πίνακας 5), αλλά ο λόγος τους µειώθηκε

κατά 9,3 % στους προπονηµένους επίµυες (P = 0,002).

46

Πίνακας 2. Συγκεντρώσεις (µmol/mL) των επιµέρους λιπαρών οξέων στα φωσφολιπίδια και

στις τριακυλογλυκερόλες του ορού των απροπόνητων και προπονηµένων επιµύων (µέσες

τιµές ± SD)

Φωσφολιπίδια Τριακυλογλυκερόλες

Λιπαρό οξύ Απροπόνητοι Προπονηµένοι ΜΕ Απροπόνητοι Προπονηµένοι ΜΕ

14:0 0,003 ±0,001 0,003 ±0,002 0,23 0,031 ± 0,015 0,030 ± 0,020 -0,07

16:0 0,322 ±0,027 0,282 ±0,034* -1,44 1,085 ± 0,311 0,796 ± 0,375* -0,93

16:1ω7 0,009 ±0,003 0,007 ±0,002 -0,63 0,140 ± 0,089 0,111 ± 0,087 -0,33

18:0 0,395 ±0,043 0,358 ±0,057 -0,87 0,076 ± 0,020 0,063 ± 0,027 -0,64

18:1ω9 0,074 ±0,012 0,071 ±0,011 -0,26 0,663 ± 0,267 0,485 ± 0,285 -0,67

18:1ω7 0,071 ±0,014 0,051 ±0,009* -1,47 0,134 ± 0,053 0,100 ± 0,065 -0,65

18:2ω6 0,331 ±0,031 0,333 ±0,054 0,04 0,998 ± 0,252 0,770 ± 0,328 -0,91

18:3ω6 0,010 ±0,001 0,010 ±0,001 0,21 0,015 ± 0,005 0,011 ± 0,003* -0,76

18:3ω3 0,002 ±0,001 0,002 ±0,001 0,87 0,039 ± 0,019 0,036 ± 0,018 -0,14

20:1ω9 0,007 ±0,002 0,006 ±0,001 -0,71 0,021 ± 0,011 0,010 ± 0,006* -0,99

20:3ω6 0,016 ±0,005 0,016 ±0,003 -0,10 0,010 ± 0,004 0,007 ± 0,003 -0,68

20:4ω6 0,378 ±0,059 0,304 ±0,091* -1,25 0,066 ± 0,019 0,053 ± 0,015 -0,69

20:5ω3 0,004 ±0,001 0,004 ±0,002 0,35 0,017 ± 0,008 0,013 ± 0,007 -0,48

22:5ω3 0,018 ±0,005 0,017 ±0,003 -0,28 0,015 ± 0,008 0,013 ± 0,007 -0,23

22:6ω3 0,052 ±0,010 0,047 ±0,014 -0,51 0,023 ± 0,013 0,019 ± 0,009 -0,24

Σύνολο λιπαρών οξέων 1,692 ±0,136 1,511 ±0,219* -1,33 3,332 ± 0,984 2,516 ± 1,180 -0,83 Σύνολο κατηγορίας 0,846 ±0,068 0,755 ±0,109* -1,33 1,111 ± 0,328 0,839 ± 0,393 -0,83 ΜΕ: µέγεθος επίδρασης.

* Σηµαντικά διαφορετική από τους απροπόνητους (P < 0,05).

47

Πίνακας 3. Ποσοστιαία κατανοµή των επιµέρους λιπαρών οξέων στα φωσφολιπίδια και

στις τριακυλογλυκερόλες του ορού των απροπόνητων και προπονηµένων επιµύων

(µέσες τιµές ± SD)

Φωσφολιπίδια Τριακυλογλυκερόλες

Λιπαρό οξύ Απροπόνητοι Προπονηµένοι ΜΕ Απροπόνητοι Προπονηµένοι ΜΕ

14:0 0,18 ± 0,06 0,22 ± 0,09 0,60 0,89 ± 0,21 1,09 ± 0,35 0,97

16:0 19,04 ± 1,05 18,77 ± 1,36 -0,26 32,70 ± 1,67 31,49 ± 1,82 -0,72

16:1ω7 0,54 ± 0,18 0,47 ± 0,13 -0,37 3,87 ± 1,58 3,99 ± 1,83 0,07

18:0 23,32 ± 1,52 23,70 ± 1,91 0,25 2,34 ± 0,41 2,58 ± 0,36 0,59

18:1ω9 4,37 ± 0,57 4,75 ± 0,79 0,65 19,36 ± 2,84 18,65 ± 3,14 -0,25

18:1ω7 4,19 ± 0,70 3,37 ± 0,41* -1,17 3,95 ± 0,64 3,76 ± 0,85 -0,29

18:2ω6 19,68 ± 2,10 22,15 ± 3,28* 1,17 30,57 ± 3,94 31,38 ± 4,21 0,20

18:3ω6 0,60 ± 0,06 0,69 ± 0,05* 1,62 0,47 ± 0,15 0,47 ± 0,15 0,04

18:3ω3 0,11 ± 0,04 0,16 ± 0,05* 1,35 1,20 ± 0,43 1,43 ± 0,29 0,55

20:1ω9 0,43 ± 0,11 0,40 ± 0,09 -0,26 0,67 ± 0,32 0,42 ± 0,16* -0,76

20:3ω6 0,96 ± 0,26 1,06 ± 0,25 0,38 0,28 ± 0,07 0,29 ± 0,11 0,12

20:4ω6 22,27 ± 2,30 19,85 ± 3,48* -1,05 2,07 ± 0,63 2,51 ± 1,33 0,70

20:5ω3 0,21 ± 0,07 0,25 ± 0,09 0,66 0,52 ± 0,17 0,61 ± 0,28 0,54

22:5ω3 1,05 ± 0,22 1,11 ± 0,21 0,27 0,43 ± 0,17 0,53 ± 0,18 0,55

22:6ω3 3,04 ± 0,42 3,04 ± 0,50 0,01 0,68 ± 0,30 0,80 ± 0,25 0,42

Σύνολο 100,00 100,00 100,00 100,00

ΜΕ: µέγεθος επίδρασης.

* Σηµαντικά διαφορετική από τους απροπόνητους (P < 0,05).

48

Πίνακας 4. ∆είκτες του προφίλ λιπαρών οξέων στα φωσφολιπίδια και στις τριακυλογλυκερόλες

του ορού των απροπόνητων και προπονηµένων επιµύων (µέσες τιµές ± SD)

Φωσφολιπίδια Τριακυλογλυκερόλες

∆είκτης Απροπόνητοι Προπονηµένοι ΜΕ Απροπόνητοι Προπονηµένοι ΜΕ

Μονοακόρεστα (%) 9,5 ± 1,2 9,0 ±1,1 -0,43 27,8 ± 4,8 26,8 ± 5,3 -0,22

Πολυακόρεστα (%) 47,9 ± 1,3 48,3 ±1,8 0,30 36,2 ± 4,7 38,0 ± 6,1 0,38

ω6 (%) 43,5 ± 1,7 43,8 ±1,6 0,14 33,4 ± 4,4 34,6 ± 5,4 0,29

ω3 (%) 4,4 ± 0,6 4,6 ±0,7 0,27 2,8 ± 0,9 3,4 ± 0,9 0,58

ω6/ω3 10,0 ± 1,6 9,7 ±1,3 -0,20 13,2 ± 4,8 10,7 ± 2,0 -0,52

Α/Κ 1,35 ± 0,07 1,35 ±0,11 -0,08 1,79 ± 0,14 1,85 ± 0,15 0,46

∆Α 168 ± 5 164 ±10 -0,82 112 ± 8 117 ± 12 0,61

ΜΕ: µέγεθος επίδρασης, Α/Κ: ακόρεστα/κορεσµένα, ∆Α: δείκτης ακορεστότητας.

* Σηµαντικά διαφορετική από τους απροπόνητους (P < 0,05).

49

Πίνακας 5. Συγκεντρώσεις της χοληστερόλης στον ορό και αθηρωµατικός δείκτης στους

απροπόνητους και προπονηµένους επίµυες (µέσες τιµές ± SD)

Απροπόνητοι Προπονηµένοι

Ολική χοληστερόλη (mmol/L) 1,54 ± 0,18 1,47 ± 0,25

Χοληστερόλη ΗDL (mmol/L) 1,10 ± 0,13 1,15 ± 0,17

Ολική χοληστερόλη/Χοληστερόλη ΗDL 1,40 ± 0,11 1,27 ± 0,11*

* Σηµαντικά διαφορετική από τους απροπόνητους (P < 0,05).

50

Λιπίδια του ήπατος

Οι συγκεντρώσεις, οι ποσοστιαίες κατανοµές και οι δείκτες των λιπαρών οξέων των

φωσφολιπιδίων και των τριακυλογλυκερολών του ήπατος των απροπόνητων και

προπονηµένων επιµύων παρουσιάζονται κατά σειρά στους πίνακες 6-8. Η άσκηση

είχε λίγες σηµαντικές επιδράσεις στα λιπαρά οξέα των φωσφολιπιδίων αναφορικά

είτε µε τις συγκεντρώσεις είτε µε τα ποσοστά τους (Πίνακες 6 και 7). Τα

µονοακόρεστα λιπαρά οξέα βρέθηκαν χαµηλότερα στους προπονηµένους επίµυες

κατά 14,7 % (P = 0,003, Πίνακας 8). Από την άλλη πλευρά, σε ό,τι αφορά τις

τριακυλογλυκερόλες, δεν υπήρξε καµία σηµαντική επίδραση της άσκησης στη

σύστασή τους σε λιπαρά οξέα.

51

ΜΕ: µέγεθος επίδρασης. * Σηµαντικά διαφορετική από τους απροπόνητους (P < 0,05).

Πίνακας 6. Συγκεντρώσεις (µmol/g ιστού) των επιµέρους λιπαρών οξέων στα φωσφολιπίδια και

στις τριακυλογλυκερόλες του ήπατος των απροπόνητων και προπονηµένων επιµύων (µέσες τιµές

± SD)

Φωσφολιπίδια Τριακυλογλυκερόλες

Λιπαρό οξύ Απροπόνητοι Προπονηµένοι ΜΕ Απροπόνητοι Προπονηµένοι ΜΕ

14:0 0,095 ± 0,029 0,107 ± 0,020 0,42 0,048 ± 0,036 0,051 ± 0,051 0,08

16:0 7,926 ± 1,696 9,064 ± 1,275 0,67 1,518 ± 1,039 1,376 ± 0,717 -0,14

16:1ω7 0,719 ± 0,387 0,551 ± 0,166 -0,43 0,257 ± 0,295 0,173 ± 0,159 -0,29

18:0 10,624 ± 2,590 12,245 ± 2,107 0,63 0,147 ± 0,071 0,146 ± 0,092 -0,02

18:1ω9 1,657 ± 0,458 1,782 ± 0,373 0,27 1,073 ± 0,928 0,886 ± 0,481 -0,20

18:1ω7 2,628 ± 0,689 2,463 ± 0,364 -0,24 0,233 ± 0,188 0,180 ± 0,094 -0,28

18:2ω6 10,766 ± 2,288 13,053 ± 2,453* 1,00 1,538 ± 0,762 1,479 ± 0,794 -0,08

18:3ω6 0,196 ± 0,032 0,238 ± 0,034* 1,30 0,034 ± 0,011 0,033 ± 0,008 -0,09

18:3ω3 0,082 ± 0,016 0,108 ± 0,032* 1,60 0,081 ± 0,053 0,072 ± 0,047 -0,16

20:1ω9 0,098 ± 0,024 0,103 ± 0,036 0,20 0,013 ± 0,007 0,012 ± 0,006 -0,17

20:3ω6 0,392 ± 0,185 0,413 ± 0,151 0,12 0,020 ± 0,010 0,019 ± 0,009 -0,10

20:4ω6 9,229 ± 2,531 10,366 ± 1,334 0,45 0,253 ± 0,281 0,166 ± 0,062 -0,31

20:5ω3 0,143 ± 0,058 0,178 ± 0,053 0,60 0,032 ± 0,015 0,028 ± 0,013 -0,30

22:5ω3 0,442 ± 0,171 0,534 ± 0,110 0,53 0,040 ± 0,019 0,039 ± 0,018 -0,07

22:6ω3 1,639 ± 0,498 1,718 ± 0,278 0,16 0,062 ± 0,023 0,062 ± 0,028 0,01

Σύνολο λιπαρών οξέων 46,636 ± 10,906 52,922 ± 7,839 0,58 5,350 ± 3,393 4,723 ± 2,434 -0,18 Σύνολο κατηγορίας 23,318 ± 5,453 26,461 ± 3,920 0,58 1,783 ± 1,131 1,574 ± 0,811 -0,18

52

ΜΕ: µέγεθος επίδρασης.

* Σηµαντικά διαφορετική από τους απροπόνητους (P < 0,05).

Πίνακας 7. Ποσοστιαία κατανοµή των επιµέρους λιπαρών οξέων στα φωσφολιπίδια και στις

τριακυλογλυκερόλες του ήπατος των απροπόνητων και προπονηµένων επιµύων (µέσες τιµές ±

SD)

Φωσφολιπίδια Τριακυλογλυκερόλες

Λιπαρό οξύ Απροπόνητοι Προπονηµένοι ΜΕ Απροπόνητοι Προπονηµένοι ΜΕ

14:0 0,21 ± 0,06 0,20 ± 0,03 -0,05 0,86 ± 0,24 0,99 ± 0,41 0,53

16:0 17,10 ± 0,82 17,17 ± 0,94 0,09 27,92 ± 2,01 29,13 ± 2,65 0,60

16:1ω7 1,48 ± 0,57 1,04 ± 0,27* -0,77 4,06 ± 1,79 3,46 ± 1,93 -0,34

18:0 22,82 ± 1,58 23,11 ± 1,66 0,18 3,09 ± 1,62 3,06 ± 0,61 0,02

18:1ω9 3,54 ± 0,35 3,36 ± 0,41 -0,50 18,69 ± 3,42 18,69 ± 2,40 0,00

18:1ω7 5,63 ± 0,63 4,67 ± 0,41* -1,53 4,15 ± 0,92 3,85 ± 0,81 -0,32

18:2ω6 23,24 ± 1,45 24,55 ± 1,56* 0,91 30,19 ± 4,19 31,18 ± 4,81 0,24

18:3ω6 0,43 ± 0,07 0,45 ± 0,04 0,26 0,74 ± 0,24 0,80 ± 0,24 0,26

18:3ω3 0,18 ± 0,05 0,20 ± 0,04 0,44 1,50 ± 0,28 1,46 ± 0,31 -0,15

20:1ω9 0,22 ± 0,05 0,19 ± 0,05 -0,47 0,27 ± 0,07 0,26 ± 0,06 -0,06

20:3ω6 0,82 ± 0,24 0,77 ± 0,17 -0,21 0,40 ± 0,12 0,43 ± 0,12 0,23

20:4ω6 19,54 ± 2,19 19,65 ± 0,87 0,05 5,38 ± 6,11 3,80 ± 1,07 -0,26

20:5ω3 0,30 ± 0,09 0,34 ± 0,10 0,42 0,65 ± 0,25 0,61 ± 0,17 -0,16

22:5ω3 0,93 ± 0,23 1,02 ± 0,22 0,40 0,80 ± 0,26 0,87 ± 0,28 0,28

22:6ω3 3,56 ± 0,88 3,27 ± 0,46 -0,33 1,29 ± 0,36 1,41 ± 0,45 0,33

Σύνολο 100,00 100,00 100,00 100,00

53

ΜΕ: µέγεθος επίδρασης, Α/Κ: ακόρεστα/κορεσµένα, ∆Α: δείκτης ακορεστότητας.

* Σηµαντικά διαφορετική από τους απροπόνητους (P < 0,05). # Υπολογίστηκαν ως λόγοι προϊόντος προς αντιδρών (ακριβώς περιγράφονται στο κείµενο) από

το άθροισµα των συγκεντρώσεων των κατάλληλων λιπαρών οξέων στα φωσφολιπίδια και στις

τριακυλογλυκερόλες.

Πίνακας 8. ∆είκτες του προφίλ λιπαρών οξέων στα φωσφολιπίδια και στις

τριακυλογλυκερόλες του ήπατος των απροπόνητων και προπονηµένων επιµύων (µέσες τιµές ±

SD)

Φωσφολιπίδια Τριακυλογλυκερόλες

∆είκτης Απροπόνητοι Προπονηµένοι ΜΕ Απροπόνητοι Προπονηµένοι ΜΕ

Μονοακόρεστα (%) 10,9 ± 1,4 9,3 ± 0,9* -1,15 27,2 ± 5,9 26,3 ± 4,7 -0,15

Πολυακόρεστα (%) 49,0 ± 1,5 50,3 ± 1,9 0,85 41,0 ± 7,0 40,6 ± 6,4 -0,06

ω6 (%) 44,0 ± 1,9 45,4 ± 1,8 0,72 36,7 ± 6,9 36,2 ± 5,6 -0,07

ω3 (%) 5,0 ± 1,0 4,8 ± 0,6 -0,14 4,2 ± 0,9 4,3 ± 1,0 0,12

ω6/ω3 9,2 ± 1,9 9,6 ± 1,4 0,20 9,2 ± 3,4 8,5 ± 1,3 -0,18

Α/Κ 1,50 ± 0,11 1,47 ± 0,10 -0,20 2,16 ± 0,27 2,04 ± 0,27 -0,45

∆Α 167 ± 7 168 ± 6 0,05 132 ± 19 128 ± 13 -0,22

Ελονγκάση# 1,15 ± 0,10 1,19 ± 0,13 0,41

∆5-δεσατουράση # 25,3 ± 8,2 26,1 ± 6,0 0,10

∆6-δεσατουράση # 0,019 ± 0,003 0,019 ± 0,003 0,03

∆9-δεσατουράση # 0,25 ± 0,07 0,22 ± 0,04 -0,46

54

Λιπίδια του µυός

Οι συγκεντρώσεις, οι ποσοστιαίες κατανοµές και οι δείκτες των λιπαρών οξέων των

φωσφολιπιδίων και των τριακυλογλυκερολών του µυός των απροπόνητων και προπονηµένων

επιµύων παρουσιάζονται κατά σειρά στους πίνακες 9-11. Υπήρχαν λίγες σηµαντικές

διαφορές στις συγκεντρώσεις των λιπαρών οξέων των φωσφολιπιδίων µεταξύ των δύο

οµάδων (Πίνακας 9). Αντίθετα, στις τριακυλογλυκερόλες όλα τα λιπαρά οξέα εκτός από δύο

ήταν σηµαντικά χαµηλότερα στους προπονηµένους επίµυες µε αποτέλεσµα αυτοί να έχουν

κατά 75 % χαµηλότερες τριακυλογλυκερόλες από τους απροπόνητους επίµυες (P = 0,002).

Υπήρχαν αρκετές σηµαντικές διαφορές στην κατανοµή των λιπαρών οξέων (Πίνακας 10),

στα ω3 λιπαρά οξέα και στο λόγο ακόρεστων προς κορεσµένα λιπαρά οξέα στις

τριακυλογλυκερόλες µεταξύ των δύο οµάδων. Η δραστικότητα της ελονγκάσης ήταν

σηµαντικά υψηλότερη, ενώ της ∆9-δεσατουράσης ήταν σηµαντικά χαµηλότερη στα

προπονηµένα ζώα (Πίνακας 11).

55

Πίνακας 9. Συγκεντρώσεις (µmol/g ιστού) των επιµέρους λιπαρών οξέων στα φωσφολιπίδια

και στις τριακυλογλυκερόλες του έσω γαστροκνηµίου µυός των απροπόνητων και

προπονηµένων επιµύων (µέσες τιµές ± SD)

Φωσφολιπίδια Τριακυλογλυκερόλες

Λιπαρό οξύ Απροπόνητοι Προπονηµένοι ΜΕ Απροπόνητοι Προπονηµένοι ΜΕ

14:0 0,398 ±1,013 0,135 ±0,041 -0,26 0,072 ± 0,052 0,016 ± 0,008* -1,08

16:0 5,620 ±1,383 5,362 ±0,524 -0,19 1,526 ± 1,225 0,344 ± 0,152* -0,96

16:1ω7 0,238 ±0,067 0,206 ±0,054 -0,48 0,238 ± 0,220 0,031 ± 0,021* -0,94

18:0 9,312 ±0,797 9,808 ±0,770 0,62 0,223 ± 0,115 0,118 ± 0,030* -0,91

18:1ω9 0,909 ±0,274 0,949 ±0,118 0,15 0,960 ± 0,824 0,231 ± 0,129* -0,88

18:1ω7 1,028 ±0,164 1,030 ±0,163 0,01 0,160 ± 0,139 0,037 ± 0,021* -0,88

18:2ω6 9,174 ±1,669 10,857 ±2,110* 1,01 0,748 ± 0,605 0,173 ± 0,115* -0,95

18:3ω6 0,109 ±0,015 0,122 ±0,018 0,85 0,015 ± 0,002 0,014 ± 0,002 -0,64

18:3ω3 0,059 ±0,014 0,071 ±0,016 0,86 0,017 ± 0,013 0,005 ± 0,001* -0,90

20:1ω9 0,035 ±0,010 0,049 ±0,013* 1,41 0,011 ± 0,009 0,005 ± 0,002* -0,62

20:3ω6 0,155 ±0,037 0,157 ±0,037 0,06 ΜΑ ΜΑ

20:4ω6 2,873 ±0,624 3,013 ±0,528 0,22 0,020 ± 0,014 0,005 ± 0,003* -1,05

20:5ω3 0,099 ±0,093 0,084 ±0,054 -0,16 0,012 ± 0,005 0,008 ± 0,005 -0,74

22:5ω3 0,978 ±0,206 0,957 ±0,228 -0,10 ΜΑ ΜΑ

22:6ω3 3,167 ±0,780 3,585 ±0,670 0,54 ΜΑ ΜΑ

Σύνολο λιπαρών οξέων 34,154 ±4,500 36,387 ±4,461 0,50 4,002 ± 2,843 0,988 ± 0,474* -1,06 Σύνολο κατηγορίας 17,077 ±2,250 18,193 ±2,231 0,50 1,334 ± 0,948 0,329 ± 0,158* -1,06 ΜΕ: µέγεθος επίδρασης, ΜΑ: µη ανιχνεύσιµο.

* Σηµαντικά διαφορετική από τους απροπόνητους (P < 0,05).

56

Πίνακας 10. Ποσοστιαία κατανοµή των επιµέρους λιπαρών οξέων στα φωσφολιπίδια και

στις τριακυλογλυκερόλες του έσω γαστροκνηµίου µυός των απροπόνητων και

προπονηµένων επιµύων (µέσες τιµές ± SD)

Φωσφολιπίδια Τριακυλογλυκερόλες

Λιπαρό οξύ Απροπόνητοι Προπονηµένοι ΜΕ Απροπόνητοι Προπονηµένοι ΜΕ

14:0 1,06 ± 2,55 0,38 ± 0,13 -0,27 1,85 ± 0,60 1,74 ± 0,40 -0,18

16:0 16,48 ± 3,19 14,80 ± 1,16 -0,52 37,39 ± 13,50 35,51 ± 1,91 -0,14

16:1ω7 0,69 ± 0,17 0,56 ± 0,11* -0,78 5,52 ± 2,43 2,90 ± 0,95* -1,08

18:0 27,45 ± 1,93 27,13 ± 2,13 -0,17 6,59 ± 2,34 13,37 ± 3,44* 2,90

18:1ω9 2,63 ± 0,73 2,61 ± 0,18 -0,03 23,36 ± 5,80 22,45 ± 2,38 -0,16

18:1ω7 3,01 ± 0,29 2,83 ± 0,25 -0,62 3,90 ± 0,90 3,53 ± 0,60 -0,41

18:2ω6 26,83 ± 2,58 29,65 ± 2,32* 1,10 19,07 ± 6,08 16,14 ± 3,73 -0,48

18:3ω6 0,32 ± 0,05 0,34 ± 0,04 0,31 0,56 ± 0,39 1,75 ± 0,89* 3,02

18:3ω3 0,17 ± 0,03 0,19 ± 0,03 0,66 0,54 ± 0,59 0,61 ± 0,32 0,12

20:1ω9 0,10 ± 0,03 0,13 ± 0,03* 1,24 0,29 ± 0,14 0,55 ± 0,18* 1,88

20:3ω6 0,46 ± 0,09 0,43 ± 0,07 -0,28

20:4ω6 8,39 ± 1,19 8,25 ± 0,72 -0,12 0,54 ± 0,20 0,50 ± 0,19 -0,19

20:5ω3 0,29 ± 0,26 0,24 ± 0,17 -0,21 0,38 ± 0,16 0,94 ± 0,41* 3,39

22:5ω3 2,85 ± 0,34 2,64 ± 0,52 -0,62

22:6ω3 9,25 ± 1,65 9,81 ± 1,01 0,34

Σύνολο 100,00 100,00 100,00 100,00

ΜΕ: µέγεθος επίδρασης.

* Σηµαντικά διαφορετική από τους απροπόνητους (P < 0,05).

57

Πίνακας 11. ∆είκτες του προφίλ λιπαρών οξέων στα φωσφολιπίδια και στις

τριακυλογλυκερόλες του έσω γαστροκνηµίου µυός των απροπόνητων και προπονηµένων

επιµύων (µέσες τιµές ± SD)

Φωσφολιπίδια Τριακυλογλυκερόλες

∆είκτης Απροπόνητοι Προπονηµένοι ΜΕ Απροπόνητοι Προπονηµένοι ΜΕ

Μονοακόρεστα (%) 6,44 ± 1,03 6,14 ± 0,43 -0,30 33,07 ± 8,54 29,43 ± 3,43 -0,43

Πολυακόρεστα (%) 48,56 ± 5,18 51,55 ± 2,84 0,58 21,10 ± 6,79 19,94 ± 2,75 -0,17

ω6 (%) 36,00 ± 3,53 38,67 ± 2,49* 0,76 20,17 ± 6,36 18,39 ± 3,09 -0,28

ω3 (%) 12,56 ± 1,88 12,88 ± 1,27 0,17 0,92 ± 0,61 1,55 ± 0,59* 1,03

ω6/ω3 2,89 ± 0,25 3,03 ± 0,35 0,54 24,81 ± 8,85 15,73 ± 13,26 -1,03

Α/Κ 1,25 ± 0,25 1,37 ± 0,17 0,49 1,27 ± 0,38 1,00 ± 0,21* -0,73

∆Α 167,7 ± 19,8 174,6 ± 9,9 0,35 78,6 ± 18,5 75,5 ± 6,6 -0,17

Ελονγκάση# 1,39 ± 0,29 1,75 ± 0,18* 1,23

∆5-δεσατουράση # 19,10 ± 3,39 19,68 ± 3,42 0,17

∆6-δεσατουράση # 0,013 ± 0,002 0,013 ± 0,002 -0,12

∆9-δεσατουράση # 0,20 ± 0,10 0,12 ± 0,02* -0,81

ΜΕ: µέγεθος επίδρασης, Α/Κ: ακόρεστα/κορεσµένα, ∆Α, δείκτης ακορεστότητας.

* Σηµαντικά διαφορετική από τους απροπόνητους (P < 0,05). # Υπολογίστηκαν ως λόγοι προϊόντος προς αντιδρών (ακριβώς περιγράφονται στο κείµενο)

από το άθροισµα των συγκεντρώσεων των κατάλληλων λιπαρών οξέων στα φωσφολιπίδια και

στις τριακυλογλυκερόλες.

58

Λιπίδια του επιδιδυµικού λίπους

Οι συγκεντρώσεις, οι ποσοστιαίες κατανοµές και οι δείκτες των λιπαρών οξέων των

φωσφολιπιδίων και των τριακυλογλυκερολών του επιδιδυµικού λίπους των απροπόνητων και

προπονηµένων επιµύων παρουσιάζονται κατά σειρά στους πίνακες 12-14. ∆εν υπήρχαν

σηµαντικές διαφορές στα λιπαρά οξέα των φωσφολιπιδίων µεταξύ των δύο οµάδων, ενώ οι

προπονηµένοι επίµυες εµφάνισαν σηµαντικές διαφορές στις συγκεντρώσεις και στα ποσοστά

των περισσοτέρων λιπαρών οξέων των τριακυλογλυκερολών (Πίνακες 12 και 13). Οι

προπονηµένοι επίµυες είχαν σηµαντικά χαµηλότερα µονοακόρεστα λιπαρά οξέα, αυξηµένα

ω6 και ω3 λιπαρά οξέα, καθώς και αυξηµένο το λόγο ω6/ω3 στις τριακυλογλυκερόλες

(Πίνακας 14). Οι δραστικότητες της ελονγκάσης και της ∆9-δεσατουράσης διέφεραν

σηµαντικά µεταξύ των δύο οµάδων προς τις ίδιες κατευθύνσεις όπως στο µυ, ενώ βρέθηκε

σηµαντικά χαµηλότερη η δραστικότητα της ∆5-δεσατουράσης στα προπονηµένα ζώα.

59

Πίνακας 12. Συγκεντρώσεις (µmol/g ιστού) των επιµέρους λιπαρών οξέων στα φωσφολιπίδια

και στις τριακυλογλυκερόλες του επιδιδυµικού λίπους των απροπόνητων και προπονηµένων

επιµύων (µέσες τιµές ± SD)

Φωσφολιπίδια Τριακυλογλυκερόλες

Λιπαρό οξύ Απροπόνητοι Προπονηµένοι ΜΕ Απροπόνητοι Προπονηµένοι ΜΕ

14:0 0,298 ± 0,218 0,332 ±0,152 0,16 30,2 ± 5,0 27,9 ± 4,2 -0,46

16:0 2,943 ± 1,235 3,586 ±1,441 0,52 627,3 ± 81,0 589,3 ± 58,7 -0,47

16:1ω7 0,364 ± 0,129 0,411 ±0,131 0,36 132,3 ± 37,1 93,3 ± 25,1* -1,05

18:0 1,594 ± 0,694 2,091 ±0,948 0,72 69,8 ± 10,3 79,7 ± 6,4* 0,97

18:1ω9 1,972 ± 0,734 2,529 ±0,928 0,76 477,1 ± 62,5 446,1 ± 42,1 -0,50

18:1ω7 0,332 ± 0,114 0,411 ±0,138 0,69 97,0 ± 13,8 79,4 ± 10,9* -1,27

18:2ω6 1,925 ± 0,683 2,439 ±0,815 0,75 806,3 ± 159,3 871,4 ± 115,0 0,41

18:3ω6 0,062 ± 0,035 0,098 ±0,066 1,03 4,9 ± 0,8 5,5 ± 0,9 0,63

18:3ω3 0,130 ± 0,068 0,169 ±0,075 0,58 63,8 ± 12,0 60,4 ± 9,7 -0,28

20:1ω9 0,093 ± 0,043 0,116 ±0,045 0,53 7,3 ± 1,5 8,6 ± 2,0 0,84

20:3ω6 0,029 ± 0,018 0,038 ±0,020 0,48 3,5 ± 0,7 4,5 ± 0,7* 1,45

20:4ω6 0,091 ± 0,031 0,116 ±0,050 0,80 20,4 ± 4,6 22,0 ± 5,2 0,35

20:5ω3 ΜΑ ΜΑ 3,3 ± 1,0 3,2 ± 1,0 -0,18

22:5ω3 ΜΑ ΜΑ 6,0 ± 1,8 6,0 ± 2,0 -0,01

22:6ω3 ΜΑ ΜΑ ΜΑ ΜΑ

Σύνολο λιπαρών οξέων 9,834 ±3,714 12,336 ±4,665 0,67 2349,2 ± 309,1 2303,7 ± 207,2 -0,15 Σύνολο κατηγορίας 4,917 ±1,857 6,168 ±2,332 0,67 783,1 ± 103,0 767,9 ± 69,1 -0,15 ΜΕ: µέγεθος επίδρασης, ΜΑ: µη ανιχνεύσιµο.

* Σηµαντικά διαφορετική από τους απροπόνητους (P < 0,05).

60

Πίνακας 13. Ποσοστιαία κατανοµή των επιµέρους λιπαρών οξέων στα φωσφολιπίδια

και στις τριακυλογλυκερόλες του επιδιδυµικού λίπους των απροπόνητων και

προπονηµένων επιµύων (µέσες τιµές ± SD)

Φωσφολιπίδια Τριακυλογλυκερόλες

Λιπαρό οξύ Απροπόνητοι Προπονηµένοι ΜΕ Απροπόνητοι Προπονηµένοι ΜΕ

14:0 2,88 ± 1,25 2,68 ± 0,49 -0,16 1,28 ± 0,12 1,21 ± 0,15 -0,61

16:0 29,65 ± 2,69 28,96 ± 1,77 -0,26 26,68 ± 1,24 25,59 ± 1,37* -0,87

16:1ω7 3,77 ± 0,41 3,49 ± 0,60 -0,69 5,67 ± 1,58 4,05 ± 1,00* -1,03

18:0 16,00 ± 2,49 16,35 ± 2,03 0,14 2,96 ± 0,17 3,47 ± 0,23* 3,04

18:1ω9 20,17 ± 1,05 20,57 ± 0,83 0,39 20,31 ± 1,44 19,39 ± 1,07 -0,64

18:1ω7 3,45 ± 0,46 3,41 ± 0,43 -0,09 4,14 ± 0,46 3,44 ± 0,36* -1,51

18:2ω6 19,96 ± 2,25 20,20 ± 1,57 0,11 34,05 ± 4,11 37,79 ± 3,13* 0,91

18:3ω6 0,61 ± 0,22 0,76 ± 0,44 0,67 0,21 ± 0,03 0,24 ± 0,03* 0,98

18:3ω3 1,28 ± 0,31 1,33 ± 0,18 0,19 2,69 ± 0,28 2,62 ± 0,31 -0,27

20:1ω9 0,94 ± 0,34 0,96 ± 0,21 0,07 0,31 ± 0,05 0,37 ± 0,08* 1,28

20:3ω6 0,31 ± 0,18 0,31 ± 0,15 0,03 0,15 ± 0,03 0,20 ± 0,03* 1,70

20:4ω6 1,00 ± 0,34 0,97 ± 0,29 -0,07 0,86 ± 0,13 0,95 ± 0,19 0,71

20:5ω3 0,14 ± 0,04 0,14 ± 0,04 -0,11

22:5ω3 0,26 ± 0,07 0,26 ± 0,08 0,01

22:6ω3

Σύνολο 100,00 100,00 100,00 100,00

ΜΕ: µέγεθος επίδρασης.

* Σηµαντικά διαφορετική από τους απροπόνητους (P < 0,05).

61

Πίνακας 14. ∆είκτες του προφίλ λιπαρών οξέων στα φωσφολιπίδια και στις

τριακυλογλυκερόλες του επιδιδυµικού λίπους των απροπόνητων και προπονηµένων επιµύων

(µέσες τιµές ± SD)

Φωσφολιπίδια Τριακυλογλυκερόλες

∆είκτης Απροπόνητοι Προπονηµένοι ΜΕ Απροπόνητοι Προπονηµένοι ΜΕ

Μονοακόρεστα (%) 28,33 ± 1,54 28,43 ± 1,23 0,07 30,44 ± 3,39 27,25 ± 2,28* -0,94

Πολυακόρεστα (%) 23,16 ± 2,68 23,58 ± 1,72 0,16 38,64 ± 4,46 42,47 ± 3,61* 0,86

ω6 (%) 21,88 ± 2,54 22,25 ± 1,74 0,14 35,27 ± 4,14 39,17 ± 3,23* 0,94

ω3 (%) 1,28 ± 0,31 1,33 ± 0,18 0,19 3,37 ± 0,35 3,30 ± 0,44 -0,20

ω6/ω3 17,84 ± 3,63 17,01 ± 2,99 -0,23 10,46 ± 0,55 11,97 ± 1,04* 2,75

Α/Κ 1,07 ± 0,16 1,09 ± 0,12 0,10 2,24 ± 0,14 2,31 ± 0,16 0,51

∆Α 78,8 ± 7,3 79,9 ± 5,0 0,15 114,8 ± 6,2 119,5 ± 5,9 0,76

Ελονγκάση# 0,11 ± 0,01 0,14 ± 0,01* 2,99

∆5-δεσατουράση # 1,11 ± 0,22 1,16 ± 0,29 0,20

∆6-δεσατουράση # 5,99 ± 1,64 4,87 ± 0,76* -0,68

∆9-δεσατουράση # 0,006 ± 0,001 0,006 ± 0,001 0,04

ΜΕ: µέγεθος επίδρασης, Α/Κ: ακόρεστα/κορεσµένα, ∆Α, δείκτης ακορεστότητας.

* Σηµαντικά διαφορετική από τους απροπόνητους (P < 0,05). # Υπολογίστηκαν ως λόγοι προϊόντος προς αντιδρών (ακριβώς περιγράφονται στο κείµενο) από

το άθροισµα των συγκεντρώσεων των κατάλληλων λιπαρών οξέων στα φωσφολιπίδια και στις

τριακυλογλυκερόλες.

62

Λιπίδια του υποδόριου λίπους

Οι συγκεντρώσεις, οι ποσοστιαίες κατανοµές και οι δείκτες των λιπαρών οξέων των

φωσφολιπιδίων και των τριακυλογλυκερολών του υποδόριου λίπους των απροπόνητων και

προπονηµένων επιµύων παρουσιάζονται κατά σειρά στους πίνακες 15-17. ∆εν υπήρχαν

σηµαντικές διαφορές στα φωσφολιπίδια µεταξύ των δύο οµάδων, ενώ υπήρχαν αρκετές

σηµαντικές διαφορές στις συγκεντρώσεις και στα ποσοστά των τριακυλογλυκερολών

(Πίνακες 15 και 16). Οι ολικές τριακυλογλυκερόλες ήταν σηµαντικά χαµηλότερες (κατά 18

%) στους προπονηµένους σε σύγκριση µε τους απροπόνητους επίµυες (P = 0,005), ενώ ο

λόγος ω6/ω3 ήταν σηµαντικά υψηλότερος στις τριακυλογλυκερόλες των προπονηµένων

επιµύων (Πίνακας 17). Πάλι, η δραστικότητα ελονγκάσης ήταν υψηλότερη και της ∆9-

δεσατουράσης χαµηλότερη στους προπονηµένους επίµυες, όπως στο µυ και στο επιδιδυµικό

λίπος.

63

Πίνακας 15. Συγκεντρώσεις (µmol/g ιστού) των επιµέρους λιπαρών οξέων στα φωσφολιπίδια

και στις τριακυλογλυκερόλες του υποδόριου λίπους των απροπόνητων και προπονηµένων

επιµύων (µέσες τιµές ± SD)

Φωσφολιπίδια Τριακυλογλυκερόλες

Λιπαρό οξύ Απροπόνητοι Προπονηµένοι ΜΕ Απροπόνητοι Προπονηµένοι ΜΕ

14:0 0,828 ± 0,291 0,909 ±0,323 0,28 33,0 ± 8,9 23,8 ± 7,5* -1,04

16:0 7,604 ± 1,851 8,381 ±2,502 0,42 579,6 ± 47,9 445,6 ± 84,7* -2,80

16:1ω7 0,488 ± 0,110 0,502 ±0,212 0,13 111,8 ± 45,9 67,2 ± 29,3* -0,97

18:0 7,342 ± 1,856 7,985 ±2,531 0,35 65,7 ± 9,6 64,1 ± 16,3 -0,16

18:1ω9 4,189 ± 1,355 4,659 ±1,664 0,35 450,2 ± 45,6 363,0 ± 72,1* -1,91

18:1ω7 0,566 ± 0,208 0,724 ±0,392 0,76 86,9 ± 9,3 63,7 ± 10,8* -2,49

18:2ω6 3,430 ± 1,139 4,018 ±1,569 0,52 782,1 ± 106,6 704,2 ± 173,4 -0,73

18:3ω6 0,305 ± 0,349 0,241 ±0,162 -0,18 4,4 ± 0,9 4,4 ± 1,0 -0,02

18:3ω3 0,321 ± 0,082 0,399 ±0,239 0,95 55,2 ± 9,7 43,0 ± 10,8* -1,27

20:1ω9 0,196 ± 0,065 0,204 ±0,138 0,13 7,5 ± 0,8 6,8 ± 1,7 -0,92

20:3ω6 0,191 ± 0,079 0,198 ±0,075 0,09 2,8 ± 0,6 2,8 ± 0,8 0,09

20:4ω6 0,490 ± 0,149 0,747 ±0,370* 1,73 17,5 ± 5,2 16,0 ± 5,0 -0,29

20:5ω3 ΜΑ ΜΑ 1,8 ± 1,9 1,4 ± 0,4 -0,21

22:5ω3 ΜΑ ΜΑ 4,3 ± 1,7 3,7 ± 1,2 -0,34

22:6ω3 ΜΑ ΜΑ 4,7 ± 2,3 3,8 ± 1,1 -0,40

Σύνολο λιπαρών οξέων 25,951 ± 6,235 28,968 ±8,579 0,48 2207,7 ± 80,1 1813,3 ± 367,1* -4,93 Σύνολο κατηγορίας 12,976 ± 3,118 14,484 ±4,290 0,48 735,9 ± 26,7 604,4 ± 122,4* -4,93 ΜΕ: µέγεθος επίδρασης, ΜΑ: µη ανιχνεύσιµο.

* Σηµαντικά διαφορετική από τους απροπόνητους (P < 0,05).

64

Πίνακας 16. Ποσοστιαία κατανοµή των επιµέρους λιπαρών οξέων στα φωσφολιπίδια

και στις τριακυλογλυκερόλες του υποδόριου λίπους των απροπόνητων και

προπονηµένων επιµύων (µέσες τιµές ± SD)

Φωσφολιπίδια Τριακυλογλυκερόλες

Λιπαρό οξύ Απροπόνητοι Προπονηµένοι ΜΕ Απροπόνητοι Προπονηµένοι ΜΕ

14:0 3,18 ± 0,65 3,17 ± 0,81 -0,02 1,50 ± 0,40 1,28 ± 0,33 -0,55

16:0 29,31 ± 1,40 28,90 ± 1,28 -0,30 26,26 ± 1,99 24,65 ± 1,08* -0,81

16:1ω7 1,92 ± 0,34 1,73 ± 0,47 -0,56 5,04 ± 2,00 3,78 ± 1,75 -0,63

18:0 28,40 ± 3,75 27,82 ± 4,27 -0,15 2,98 ± 0,47 3,54 ± 0,58* 1,17

18:1ω9 15,95 ± 2,11 15,90 ± 1,84 -0,02 20,38 ± 1,77 20,12 ± 1,56 -0,15

18:1ω7 2,18 ± 0,59 2,44 ± 0,63 0,45 3,93 ± 0,37 3,56 ± 0,42* -1,01

18:2ω6 13,18 ± 2,81 13,74 ± 2,86 0,20 35,45 ± 4,80 38,56 ± 3,45 0,65

18:3ω6 1,19 ± 1,45 0,80 ± 0,28 -0,27 0,20 ± 0,04 0,24 ± 0,04* 1,08

18:3ω3 1,25 ± 0,21 1,34 ± 0,41 0,41 2,50 ± 0,41 2,36 ± 0,23 -0,35

20:1ω9 0,77 ± 0,30 0,69 ± 0,30 -0,30 0,34 ± 0,05 0,38 ± 0,06 0,72

20:3ω6 0,73 ± 0,24 0,69 ± 0,23 -0,17 0,12 ± 0,03 0,16 ± 0,04* 1,23

20:4ω6 1,94 ± 0,54 2,79 ± 1,83 1,57 0,79 ± 0,23 0,88 ± 0,18 0,38

20:5ω3 0,08 ± 0,08 0,08 ± 0,03 0,00

22:5ω3 0,19 ± 0,08 0,21 ± 0,07 0,22

22:6ω3 0,21 ± 0,10 0,21 ± 0,04 -0,05

Σύνολο 100,00 100,00 100,00 100,00

ΜΕ: µέγεθος επίδρασης.

* Σηµαντικά διαφορετική από τους απροπόνητους (P < 0,05).

65

Πίνακας 17. ∆είκτες του προφίλ λιπαρών οξέων στα φωσφολιπίδια και στις

τριακυλογλυκερόλες του υποδόριου λίπους των απροπόνητων και προπονηµένων επιµύων

(µέσες τιµές ± SD)

Φωσφολιπίδια Τριακυλογλυκερόλες

∆είκτης Απροπόνητοι Προπονηµένοι ΜΕ Απροπόνητοι Προπονηµένοι ΜΕ

Μονοακόρεστα (%) 20,82 ± 2,63 20,75 ± 2,51 -0,02 29,70 ± 3,81 27,84 ± 3,49 -0,49

Πολυακόρεστα (%) 18,29 ± 2,72 19,36 ± 2,50 0,39 39,56 ± 5,45 42,70 ± 3,66 0,58

ω6 (%) 17,05 ± 2,63 18,03 ± 2,30 0,37 36,57 ± 4,99 39,84 ± 3,52 0,65

ω3 (%) 1,25 ± 0,21 1,34 ± 0,41 0,41 2,99 ± 0,57 2,86 ± 0,30 -0,23

ω6/ω3 13,91 ± 2,52 14,41 ± 3,69 0,20 12,41 ± 1,41 14,03 ± 1,46* 1,15

Α/Κ 0,65 ± 0,13 0,68 ± 0,12 0,21 2,27 ± 0,25 2,40 ± 0,16 0,52

∆Α 64,5 ± 7,3 67,9 ± 7,4 0,47 114,9 ± 8,6 119,4 ± 4,8 0,53

Ελονγκάση# 0,13 ± 0,02 0,16 ± 0,02* 1,45

∆5-δεσατουράση # 1,10 ± 0,27 1,06 ± 0,37 -0,17

∆6-δεσατουράση # 6,19 ± 1,68 5,68 ± 1,64 -0,30

∆9-δεσατουράση # 0,006 ± 0,001 0,007 ± 0,001 0,61

ΜΕ: µέγεθος επίδρασης, Α/Κ: ακόρεστα/κορεσµένα, ∆Α, δείκτης ακορεστότητας.

* Σηµαντικά διαφορετική από τους απροπόνητους (P < 0,05). # Υπολογίστηκαν ως λόγοι προϊόντος προς αντιδρών (περιγράφονται στο κείµενο) από το

άθροισµα των συγκεντρώσεων των κατάλληλων λιπαρών οξέων στα φωσφολιπίδια και στις

τριακυλογλυκερόλες.

66

ΣΥΖΗΤΗΣΗ

Το είδος άσκησης που χρησιµοποιήθηκε στην παρούσα µελέτη για την προπόνηση των

επιµύων έχει το πλεονέκτηµα ότι γίνεται κατά βούληση και έτσι δεν προκαλείται πρόσθετο

στρες, πέρα από αυτό της άσκησης (Kennedy, Smith & Fleshner 2005). Όπως αναφέρουν

οι Cotman & Engesser-Cesar (2002), η άσκηση των επιµύων σε τροχό µιµείται την

ανθρώπινη άσκηση ως προς το ότι τα πειραµατόζωα επιλέγουν από µόνα τους πότε θα

τρέξουν, µε ποια ταχύτητα, πόση απόσταση και για πόση ώρα. Έχει µάλιστα

παραλληλιστεί το είδος αυτό άσκησης µε την ανθρώπινη προπόνηση σε πολλά επίπεδα

(Eikelbloom 1999). Το εθελοντικό τρέξιµο στον τροχό έχει βρεθεί ότι µειώνει τη λιπώδη

µάζα και το µέγεθος των κυττάρων και ότι προκαλεί πληθώρα µυοσκελετικών

προσαρµογών συµπεριλαµβανοµένης της αυξηµένης οξείδωσης των λιπών και των

υδατανθράκων (Zachwieja et al. 1997). Αυτές οι προσαρµογές έχουν συσχετιστεί µε την

αυξηµένη έκφραση γονιδίων που εµπλέκονται στην πρόσληψη και οξείδωση των λιπαρών

οξέων (Tunstall et al. 2002).

Η αρχική αύξηση της σωµατικής δραστηριότητας των επιµύων και η µετέπειτα

σταθεροποίησή της βρίσκεται σε συµφωνία µε δηµοσιευµένες εργασίες (π.χ. Allen et al.

2001, Lapveteläinen et al. 1997, Noble et al. 1999). Οµοίως, η ποσότητα της σωµατικής

δραστηριότητας είναι συγκρίσιµη µε αυτή που έχει αναφερθεί στη βιβλιογραφία για

αρσενικούς επίµυες (π.χ. Lapveteläinen et al. 1997, Noble et al. 1999, Podolin, Wei &

Pagliassotti 1999, Tokuyama & Okuda 1983).

Η σηµαντική αύξηση της δραστικότητας της CPT κατά 55 % και της HAD κατά 22 %

στον έσω γαστροκνήµιο µυ των προπονηµένων επιµύων αποτελούν χαρακτηριστικές

προσαρµογές στην προπόνηση και ενδείξεις της αποτελεσµατικότητάς της. Επίσης,

χαρακτηριστική προσαρµογή στην προπόνηση αποτελεί η σηµαντική µείωση της λεπτίνης

στον ορό των προπονηµένων επιµύων κατά 59 % σε σύγκριση µε τους απροπόνητους

επίµυες. Το εύρηµα αυτό υποδηλώνει επίσης µείωση της λιπώδους µάζας των

προπονηµένων επιµύων, αφού η συγκέντρωση της λεπτίνης στον ορό σχετίζεται θετικά µε

τη λιπώδη µάζα (Maffei et al. 1995). Αξίζει να αναφερθεί ότι αρσενικοί επίµυες που

διήνυσαν την ίδια απόσταση σε τροχό για την ίδια περίοδο µε την παρούσα µελέτη

67

αύξησαν το χρόνο άσκησής τους µέχρι την εξάντληση κατά 52 % και τη µέγιστη

πρόσληψη οξυγόνου κατά 12 % (Lambert & Noakes 1990).

Πρωτεΐνες

Ενδιαφέρον εύρηµα ήταν η σηµαντικά υψηλότερη συγκέντρωση ολικής πρωτεΐνης στις

δύο λιπαποθήκες των προπονηµένων επιµύων σε σύγκριση µε τους απροπόνητους. Το

εύρηµα αυτό είναι ενδεικτικό αυξηµένης πρωτεϊνοσύνθεσης ή µειωµένης πρωτεϊνόλυσης

µε την προπόνηση. Η αύξηση αυτή της πρωτεΐνης συµβαδίζει µε τις αυξήσεις που

βρέθηκαν στις FAS, DGAT1, HSL και περιλιπίνη και µπορεί να δείχνει µια γενικότερη

αύξηση πρωτεϊνούχων δοµών του κυττάρου, όπως είναι το ενδοπλασµατικό δίκτυο.

Η σηµαντική µείωση της FAS του ήπατος στους προπονηµένους επίµυες δηλώνει

επιβράδυνση της λιπογένεσης στο ήπαρ. Το εύρηµα αυτό συµφωνεί µε τα δεδοµένα των

Fiebig και συν. (1998) σε προπονηµένους επίµυες που τρέφονταν µε υψηλές ποσότητες

αµύλου και µε αυτά των Fiebig και συν. (2002) σε προπονηµένους λεπτούς επίµυες.

Ωστόσο, στις ίδιες µελέτες δεν βρέθηκε επίδραση της προπόνησης στη FAS του ήπατος

επιµύων που τρέφονταν µε υψηλές ποσότητες φρουκτόζης (Fiebig et al. 1998) και

παχύσαρκων επιµύων (Fiebig et al. 2002). Επιπλέον, οι Barakat και συν. (1989) δεν

βρήκαν διαφορές στη FAS του ήπατος µεταξύ προπονηµένων και απροπόνητων επιµύων.

Παρόλο που οι περισσότερες µελέτες έχουν βρει αύξηση της δραστικότητας της HSL

µε την οξεία άσκηση (Bülow 1993, Langfort, Ploug, Ihlemann, Holm & Galbo 2000,

Marion-Latard et al. 2001, Petridou & Mougios 2002), η επίδραση της χρόνιας άσκησης

στην HSL δεν είναι τόσο ξεκάθαρη. Η προπόνηση που χρησιµοποιήθηκε στην παρούσα

µελέτη προκάλεσε σηµαντική αύξηση στην ποσότητα της HSL στο σπλαγχνικό και

υποδόριο λίπος. Τα αποτελέσµατα αυτά συµφωνούν µε τη µελέτη των Nomura και συν.

(2002), οι οποίοι βρήκαν αύξηση της HSL σε λιποκύτταρα προπονηµένων επιµύων, και εν

µέρει µε τα αποτελέσµατα των Enevoldsen και συν. (2001), οι οποίοι βρήκαν υψηλότερη

HSL στο λίπος πίσω από το περιτόναιο, αλλά όχι στο εντερικό λίπος προπονηµένων

επιµύων. Ωστόσο, πρέπει να αναφερθεί ότι τα αποτελέσµατα της HSL στη µελέτη των

Enevoldsen και συν. (2001) είναι εκφρασµένα ανά ολική πρωτεΐνη, ενώ τα δικά µας ανά

ολικό ιστό. Όταν και τα δικά µας αποτελέσµατα εκφραστούν ανά πρωτεΐνη, οι σηµαντικές

διαφορές εξαλείφονται λόγω της αξιοσηµείωτης αύξησης (κατά 31-32 %) της ολικής

πρωτεΐνης στο λιπώδη ιστό των προπονηµένων επιµύων. Τέλος, τα αποτελέσµατά µας,

µαζί µε αυτά των Nomura και συν. (2002) και Enevoldsen και συν. (2001), διαφωνούν µε

68

αυτά των de Glisezinski και συν. (1998), που βρήκαν µείωση της HSL µε την προπόνηση

σε παχύσαρκους ανθρώπους.

Παρόλο που η άσκηση αύξησε την HSL και στις δύο λιπαποθήκες, είχε διαφορετική

επίδραση στην περιλιπίνη, την πρωτεΐνη που ρυθµίζει την πρόσβαση της HSL στα

σταγονίδια λίπους. Συγκεκριµένα, η περιλιπίνη αυξήθηκε µε την προπόνηση στο

επιδιδυµικό αλλά όχι στο υποδόριο λίπος. Αυτή η διαφορά, µαζί µε τη σηµαντική αύξηση

της FAS και την οριακά σηµαντική αύξηση της DGAT1 στο επιδιδυµικό λίπος, µπορεί να

εξηγήσει τη µείωση των τριακυλογλυκερολών στο υποδόριο αλλά όχι στο επιδιδυµικό

λίπος των προπονηµένων επιµύων. Αναλυτικότερα, εµποδίζοντας η περιλιπίνη την

πρόσβαση της HSL στα σταγονίδια λίπους µπορεί να µετρίασε τη λιπολυτική δράση της

αυξηµένης HSL, ενώ η αυξηµένη DGAT1 ενίσχυσε τη σύνθεση τριακυλογλυκερολών,

αντισταθµίζοντας µε αυτόν τον τρόπο την αύξηση της λιπόλυσης στο επιδιδυµικό λίπος.

Τελικό αποτέλεσµα θα µπορούσε να είναι η αυξηµένη ανακύκλωση των

τριακυλογλυκερολών στο επιδιδυµικό λίπος, για την οποία συνηγορεί και η ύπαρξη

περισσότερων σηµαντικών διαφορών στο προφίλ των λιπαρών οξέων του επιδιδυµικού

λίπους (Πίνακας 13) σε σύγκριση µε το υποδόριο λίπος (Πίνακας 16). Αντίθετα, η

σηµαντική αύξηση µόνο της HSL (από τις πρωτεΐνες που µετρήθηκαν) στο υποδόριο

λίπος, µπορεί να εξηγήσει τη σηµαντική µείωση των τριακυλογλυκερολών στο υποδόριο

λίπος των προπονηµένων επιµύων. ∆εν υπάρχουν στοιχεία στη βιβλιογραφία για την

επίδραση της άσκησης στη DGAT1 και την περιλιπίνη µε συνέπεια να µην µπορούν να

συγκριθούν τα αποτελέσµατα µας µε εκείνα άλλων ερευνών.

∆εν βρέθηκε καµία σηµαντική διαφορά στους µεταγραφικούς παράγοντες PPAR στο

ήπαρ, τον έσω γαστροκνήµιο µυ, το επιδιδυµικό και το υποδόριο λίπος µεταξύ των δύο

οµάδων. Σε ό,τι αφορά την επίδραση της προπόνησης στα επίπεδα των PPAR στο µυ,

υπάρχουν τρεις µελέτες, µία για κάθε µορφή PPAR, µε τις οποίες µπορούν να συγκριθούν

τα αποτελέσµατά µας. Η απουσία σηµαντικής επίδρασης στον PPARα βρίσκεται σε

αντίθεση µε την αύξηση που ανέφεραν οι Horowitz και συν. (2000). Η διαφορά αυτή

µπορεί να οφείλεται στο δείγµα (επίµυες έναντι ανθρώπων), στο µυ (έσω γαστροκνήµιος

έναντι ορθού µηριαίου) και στο είδος της άσκησης (τρέξιµο σε τροχό έναντι

ποδηλάτησης). Σε ό,τι αφορά τον PPARγ, σε αντίθεση µε τους Kawamura και συν. (2004)

που βρήκαν σηµαντική αύξηση της ποσότητάς του στον υποκνηµίδιο και τον µακρό

εκτείνοντα τους δακτύλους µυ επιµύων προπονηµένων σε δαπεδοεργόµετρο, στην

παρούσα µελέτη δεν βρέθηκε σηµαντική διαφορά του PPARγ στον έσω γαστροκνήµιο µυ

µεταξύ των προπονηµένων και των απροπόνητων επιµύων. Οι διαφορετικοί µύες που

69

εξετάστηκαν και το διαφορετικό είδος άσκησης µπορεί να ευθύνονται για την αντίθεση

αυτή. Τέλος, η µη εύρεση σηµαντικών διαφορών µεταξύ των δύο οµάδων στα επίπεδα του

PPARδ διαφωνεί µε τα αποτελέσµατα των Luquet και συν. (2003) που βρήκαν σηµαντική

αύξηση του PPARδ στον πελµατιαίο ποντικών που προπονήθηκαν µε κολύµβηση. Και

πάλι, οι διαφορές στα πειραµατόζωα, στο µυ και στο είδος της άσκησης µπορούν να

επικαλεστούν για την εξήγηση της διαφοράς στα αποτελέσµατα.

Η απουσία σηµαντικών διαφορών στον PPARγ του επιδιδυµικού λίπους είναι σε

συµφωνία µε τα αποτελέσµατα της µοναδικής άλλης σχετικής µελέτης (Kawamura et al.

2004) που βρέθηκε. ∆εν µπορέσαµε να βρούµε δεδοµένα στη βιβλιογραφία σχετικά µε την

επίδραση της προπόνησης στον PPARα του ήπατος και στον PPARδ του λιπώδους ιστού,

ώστε να τα συγκρίνουµε µε τα δικά µας.

∆εδοµένου ότι είναι ευρέως γνωστό ότι οι PPAR ρυθµίζουν το µεταβολισµό του λίπους

στους ιστούς που µελετήθηκαν στην παρούσα εργασία, κάποιος µπορεί να αναρωτηθεί

πώς προκλήθηκαν αλλαγές σε πρωτεΐνες κλειδιά της λιπογένεσης (FAS και DGAT1), της

λιπόλυσης (HSL και περιλιπίνη) και της αποικοδόµησης των λιπαρών οξέων (CPT και

HAD) µε την προπόνηση, τη στιγµή που δεν βρέθηκε καµία διαφορά στους PPAR. Πιθανή

εξήγηση είναι ότι µπορεί να προκλήθηκε ενεργοποίηση αλλά όχι επαγωγή των

µεταγραφικών αυτών παραγόντων, λαµβάνοντας υπόψη ότι οι PPAR ενεργοποιούνται από

λιπαρά οξέα των οποίων οι συγκεντρώσεις στο λιπώδη ιστό, στο µυ και στο πλάσµα

αυξάνονται σε οξεία φάση µε την άσκηση λόγω της αυξηµένης λιπόλυσης. Είναι δηλαδή

πιθανό να µην συµφέρει σε ένα κύτταρο να ενεργοποιήσει τη γονιδιακή σηµατοδότηση για

την επαγωγή ενός µεταγραφικού παράγοντα, όταν υπάρχει η εναλλακτική λύση της

ενεργοποίησής του.

Εποµένως, η απουσία σηµαντικής επίδρασης της προπόνησης στους PPAR στην

παρούσα µελέτη, σε συνδυασµό µε τη σηµαντική επίδραση σε ένζυµα που

πρωταγωνιστούν στη λιπογένεση και τη λιπόλυση, υποδηλώνει έµµεσα ενεργοποίηση των

PPAR αντί για αύξηση της ποσότητάς τους. Κάτι τέτοιο θα ήταν οικονοµικότερο και πιο

ευέλικτο για τον οργανισµό.

Λιπίδια

Το προπονητικό ερέθισµα ήταν αρκετό για να προκαλέσει πολλές αλλαγές στις

συγκεντρώσεις και τα ποσοστά των επιµέρους λιπαρών οξέων, καθώς και στο πιο ευνοϊκό

λιπιδαιµικό προφίλ των προπονηµένων επιµύων (χαµηλότερος αθηρωµατικός δείκτης και

τάση για χαµηλότερη συγκέντρωση τριακυλογλυκερολών). Ευνοϊκό λιπιδαιµικό προφίλ

70

έχει γενικά αναφερθεί στη βιβλιογραφία για ασκηµένους σε τροχό επίµυες (Fukuda, Tojho,

Hidaka, Sho & Sugano 1991, Lopez, Rene, Bell & Hebert 1975, Sakamoto et al. 1998,

Starzec, Berger & Hesse 1983, Suzuki & Machida 1995).

Όλες οι µελέτες που έχουν ερευνήσει τις επιδράσεις της χρόνιας άσκησης στη σύσταση

σε λιπαρά οξέα των λιπιδίων του ορού (ή του πλάσµατος), του ήπατος, του σκελετικού

µυός και του λιπώδους ιστού αναφέρουν δεδοµένα για τα ποσοστά των επιµέρους λιπαρών

οξέων και όχι για τις συγκεντρώσεις τους. Ωστόσο, όπως αναφέρθηκε στην ανασκόπηση

της βιβλιογραφίας, ο προσδιορισµός των συγκεντρώσεων των λιπαρών οξέων επιτρέπει

την ανίχνευση διαφορών όταν όλες οι αλλαγές βρίσκονται προς την ίδια κατεύθυνση, αλλά

και εµποδίζει µια εντυπωσιακή αλλαγή στη συγκέντρωση ενός λιπαρού οξέος να

παρασύρει τις τιµές των υπόλοιπων λιπαρών οξέων. Για αυτούς τους λόγους, επιλέξαµε να

προσδιορίσουµε και συγκεντρώσεις εκτός από ποσοστά.

Σχετικά µε την ποσοστιαία κατανοµή των λιπαρών οξέων στα φωσφολιπίδια του ορού,

βρήκαµε χαµηλότερα 18:1ω7 και 20:4ω6, καθώς και υψηλότερα 18:2ω6, 18:3ω6 και

18:3ω3 στους προπονηµένους επίµυες. Από όσο γνωρίζουµε, υπάρχουν τρεις σχετικές

έρευνες, όλες στον άνθρωπο (Allard et al. 1973, Andersson et al. 1998, Andersson et al.

2000), από τις οποίες µόνο δύο αναφέρουν επιδράσεις (περιορισµένες) της προπόνησης,

δηλαδή υψηλότερο 16:0 (Andersson et al. 2000) και χαµηλότερο 14:0 και 18:0 (Allard et

al. 1973) στους προπονηµένους εθελοντές. ∆ιαφορές στο βιολογικό είδος και στον τρόπο

άσκησης είναι πιθανές αιτίες για τα διαφορετικά αποτελέσµατα µεταξύ αυτών των

µελετών και της δικής µας. Αναφορικά µε τον τρόπο άσκησης, οι εργασίες σε ανθρώπους

χρησιµοποίησαν συνεχή άσκηση µέτριας έντασης, ενώ το τρέξιµο στον τροχό θεωρείται

διαλειµµατική άσκηση υψηλής έντασης (Yancey & Overton 1993).

Σε ό,τι αφορά τη σύσταση σε λιπαρά οξέα των τριακυλογλυκερολών του ορού, η

µοναδική διαφορά που βρέθηκε στην παρούσα µελέτη (το 20:1ω9 ήταν χαµηλότερο στους

προπονηµένους επίµυες κατά 36,9 %) δεν µπορεί να συγκριθεί µε τα ευρήµατα της

µοναδικής άλλης σχετικής µελέτης (Allard et al. 1973), αφού σε εκείνη δεν

παρουσιάζονται δεδοµένα για αυτό το λιπαρό οξύ. ∆υστυχώς, οι περισσότερες από τις

µελέτες που εξέτασαν την επίδραση της χρόνιας άσκησης στη σύσταση σε λιπαρά οξέα

των λιπιδίων του πλάσµατος ή του ορού είτε δεν έχουν διαχωρίσει τα λιπίδια στις

κατηγορίες τους (Hambleton et al. 1980, Hashimoto et al. 1999, Masumura et al. 1992,

Quiles et al. 2003, Wirth et al. 1979, Wirth et al. 1980) είτε δεν έχουν διαχωρίσει,

συγκεκριµένα, φωσφολιπίδια και τριακυλογλυκερόλες (Hurter et al. 1972, Vihko et al.

1973), εµποδίζοντας έτσι τη σύγκριση µε την παρούσα µελέτη.

71

∆εν βρέθηκαν διαφορές στις συγκεντρώσεις των ολικών φωσφολιπιδίων και

τριακυλογλυκερολών του ήπατος µεταξύ των προπονηµένων και των απροπόνητων

επιµύων, εύρηµα που συµφωνεί µε τα αποτελέσµατα άλλων ερευνητών (ανασκόπηση από

Górski et al. 1990). Σε ό,τι αφορά το προφίλ λιπαρών οξέων του ήπατος, αυτό

τροποποιήθηκε λιγότερο από οποιοδήποτε άλλο ιστό (που ερευνήθηκε στην παρούσα

µελέτη) από την άσκηση στον τροχό, µε περιορισµένο αριθµό µεταβολών στα

φωσφολιπίδια και καµία διαφορά στις τριακυλογλυκερόλες. Τα αποτελέσµατά µας

διαφωνούν µε αυτά των Šimko και συν. (1970), που ανέφεραν αυξηµένα τα µονοακόρεστα

και τα πολυακόρεστα λιπαρά οξέα των τριακυλογλυκερολών του ήπατος σε επίµυες που

προπονήθηκαν για 105 ηµέρες µε κολύµβηση. Η σύγκριση µε τη βιβλιογραφία είναι και

πάλι δύσκολη, αφού δεν υπάρχει συµφωνία µεταξύ των µελετών, εκτός ίσως από το γενικά

χαµηλότερο Α/Κ που έχει αναφερθεί στους προπονηµένους επίµυες (Fiebig et al. 1998,

Fiebig et al. 2002, Quiles et al. 1999, Venkatraman et al. 1998α, β), κάτι που δεν βρέθηκε

στην παρούσα µελέτη. Είναι πολύ πιθανό η χρησιµοποίηση ολικών λιπιδίων και όχι

φωσφολιπιδίων από όλες σχεδόν τις σχετικές µελέτες (Fiebig et al. 1998, Fiebig et al.

2002, Mataix et al. 1998, Quiles et al. 1999, Quiles et al. 2001, Venkatraman et al. 1998α,

β, Wirth et al. 1980) καθώς και η αποµόνωση υποκυτταρικών κλασµάτων από τις

περισσότερες (Mataix et al. 1998, Quiles et al. 1999, Quiles et al. 2001, Venkatraman et al.

1998α, β, Wirth et al. 1980) να έχει οδηγήσει σε αυτές τις ασυµφωνίες.

Η απουσία σηµαντικών επιδράσεων της άσκησης στη σύσταση σε λιπαρά οξέα των

τριακυλογλυκερολών του ήπατος είναι µια µοναδικότητα µε πιθανώς ιδιαίτερο

ενδιαφέρον, αφού σε όλους τους άλλους ιστούς που µελετήθηκαν στην παρούσα µελέτη οι

τριακυλογλυκερόλες εµφάνισαν αρκετές σηµαντικές διαφορές. Το εύρηµά µας αυτό

έρχεται σε αντίθεση µε εκείνο της µοναδικής µελέτης που βρήκαµε να έχει αναλύσει την

ποσοστιαία κατανοµή των λιπαρών οξέων των τριακυλογλυκερολών του ήπατος (Šimko et

al. 1970) και που αναφέρει σηµαντικές διαφορές στα πέντε από τα έξι αφθονότερα λιπαρά

οξέα που προσδιόρισε. Αξίζει να αναφερθεί ότι και στα φωσφολιπίδια οι αλλαγές στο

ήπαρ ήταν οι λιγότερες από οποιοδήποτε άλλο ιστό µελετήθηκε στην έρευνά µας. Φαίνεται

δηλαδή ότι το ήπαρ είναι λιγότερο προσαρµόσιµο στην άσκηση, ως προς το προφίλ των

λιπαρών οξέων των φωσφολιπιδίων και των τριακυλογλυκερολών του συγκριτικά µε τον

ορό, το σκελετικό µυ και το λιπώδη ιστό.

Σε ό,τι αφορά το µυ, οι ολικές τριακυλογλυκερόλες µειώθηκαν σε µεγάλο βαθµό µε

την προπόνηση. Στις περισσότερες σχετικές µελέτες έχουν βρεθεί µειώσεις (Dudley &

Terjung 1981, Fröberg & Mossfeldt 1971, Kaciuba-Uscilko, Novelli et al. 2004, Oscai et

72

al. 1982), ενώ στη µελέτη των Lee και συν. (2002) δεν βρέθηκαν διαφορές µεταξύ

προπονηµένων και απροπόνητων επιµύων. Η µείωση που βρέθηκε στον έσω

γαστροκνήµιο µυ στην παρούσα µελέτη (κατά 75 %) είναι µεγαλύτερη από εκείνες που

βρέθηκαν στον υποκνηµίδιο (32 %) και τον µακρό εκτείνοντα τους δακτύλους του πίσω

ποδιού (34 %) στα ίδια πειραµατόζωα (Νikolaidis et al. 2004), υποδηλώνοντας

µεγαλύτερη ανταπόκριση των τριακυλογλυκερολών του έσω γαστροκνηµίου µυός στην

προπόνηση. Η περιεκτικότητα του γαστροκνηµίου µυός της οµάδας ελέγχου σε

τριακυλογλυκερόλες (1,33 µmol/g) συµφωνεί µε ανασκόπηση που αναφέρει µέση

συγκέντρωση τριακυλογλυκερολών του ίδιου µυός επιµύων από 11 έρευνες, 1,66 µmol/g

(Guo 2001).

Βρέθηκαν αρκετές διαφορές στο προφίλ των λιπαρών οξέων των φωσφολιπιδίων και

των τριακυλογλυκερολών του µυός µεταξύ των δύο οµάδων. Η σύγκριση των

αποτελεσµάτων µε άλλες σχετικές µελέτες (Andersson et al. 2000, Andersson et al. 1998,

Ayre et al. 1998, Helge et al. 2001, Helge & Dela 2003, Helge et al. 1999, Kriketos et al.

1995, Szabó et al. 2002) είναι πολύ δύσκολη, επειδή δεν υπάρχει συµφωνία ως προς την

επίδραση της άσκησης στο προφίλ των λιπαρών οξέων των φωσφολιπιδίων και των

τριακυλογλυκερολών. Για παράδειγµα, το 22:6ω3, ένα αρκετά άφθονο λιπαρό οξύ στα

φωσφολιπίδια, έχει βρεθεί είτε χαµηλότερο σε προπονηµένους µύες ή µη διαφορετικό από

απροπόνητους, ανάλογα µε το µυ που αναλύθηκε, σε δύο µελέτες (Helge et al. 1999,

Kriketos et al. 1995), υψηλότερο σε προπονηµένους µύες σε τρεις άλλες µελέτες

(Andersson et al. 2000, Helge et al. 1999, Helge et al. 2001) και µη διαφορετικό από

απροπόνητους µύες σε τρεις άλλες µελέτες (Andersson et al. 1998, Ayre et al. 1998, Helge

& Dela 2003), καθώς και στην παρούσα. Η ασυµφωνία αυτή των αποτελεσµάτων ίσως να

οφείλεται σε διαφορές στο είδος άσκησης, στο δείγµα, στη διατροφή και στα λιπίδια που

εξετάστηκαν.

Η άσκηση στον τροχό επέδρασε εντυπωσιακά στη σύσταση σε λιπαρά οξέα των

τριακυλογλυκερολών του σκελετικού µυός. ∆εν βρέθηκαν µελέτες σε άλλο είδος εκτός

από άνθρωπο, που να ασχολήθηκαν µε την επίδραση της χρόνιας άσκησης στο προφίλ

λιπαρών οξέων του σκελετικού µυός. Οι µελέτες στον άνθρωπο έχουν αναφέρει

περιορισµένες και αντικρουόµενες επιδράσεις της άσκησης. Συγκεκριµένα, οι

προπονηµένοι εθελοντές είχαν (σε ποσοστά) χαµηλότερο 16:0 και 16:1ω7 σύµφωνα µε

τους Andersson και συν. (2000), καθώς και χαµηλότερο 18:0 και υψηλότερο 18:1ω9

σύµφωνα µε τους Helge και συν. (2001), ενώ δύο άλλες µελέτες (Andersson et al. 1998,

Helge & Dela 2003) δεν βρήκαν διαφορές µεταξύ προπονηµένων και απροπόνητων

73

ανθρώπων. Συγκρίνοντας την επίδραση της προπόνησης στο προφίλ των λιπαρών οξέων

των φωσφολιπιδίων και των τριακυλογλυκερολών του έσω γαστροκνηµίου µυός µε αυτήν

στον υποκνηµίδιο και τον µακρό εκτείνοντα τους δακτύλους του πίσω ποδιού (Nikolaidis

et al. 2004), φαίνεται πως η προπόνηση προκάλεσε παρόµοιες αλλαγές και στους τρεις

σκελετικούς µύες.

Η απουσία διαφορών στη σύσταση σε λιπαρά οξέα των φωσφολιπιδίων τόσο στο

σπλαγχνικό όσο και στο υποδόριο λίπος µεταξύ των προπονηµένων και των απροπόνητων

επιµύων υποδεικνύει ότι τα φωσφολιπίδια του λιπώδους ιστού είναι µάλλον απαθή στην

προπόνηση. Σε αντίθεση µε τα φωσφολιπίδια, και στις δύο αποθήκες λίπους βρέθηκαν

πολλές σηµαντικές διαφορές στο προφίλ των λιπαρών οξέων των τριακυλογλυκερολών

µεταξύ των δύο οµάδων. Επίσης, βρέθηκε σηµαντική µείωση (κατά 18 %) των ολικών

τριακυλογλυκερολών του υποδόριου λίπους, αποτέλεσµα που συµβαδίζει µε την ένδειξη

υπερίσχυσης της λιπόλυσης (αύξηση της HSL) σε αυτήν τη λιπαποθήκη. Οι διαφορές που

προκλήθηκαν µε την προπόνηση στο προφίλ των λιπαρών οξέων ήταν προς την ίδια

κατεύθυνση και για τις δύο αποθήκες λίπους. Αναλυτικότερα, τα µονοακόρεστα λιπαρά

οξέα βρέθηκαν µειωµένα, ενώ τα πολυακόρεστα, και ειδικά τα ω6 λιπαρά οξέα, αυξηµένα.

Η οµοιότητα µεταξύ των δύο λιπαποθηκών συµφωνεί µε τη µοναδική άλλη µελέτη που

εξέτασε την επίδραση της προπόνησης στο προφίλ των λιπαρών οξέων σε περισσότερους

από ένα λιπώδη ιστό (Bailey et al. 1993).

Όλες οι µελέτες που εξέτασαν την επίδραση της άσκησης στη σύσταση σε λιπαρά οξέα

του λιπώδους ιστού, εκτός από αυτήν του Šimko και συν. (1970), έχουν αναλύσει τα ολικά

λιπίδια χωρίς να έχουν διαχωρίσει τις κατηγορίες λιπιδίων. Προκειµένου να συγκρίνουµε

τα αποτελέσµατά µας µε αυτά της βιβλιογραφίας, υποθέσαµε ότι οι διαφορές στα λιπαρά

οξέα προέρχονται από τις τριακυλογλυκερόλες, αφού οι τριακυλογλυκερόλες συνιστούν το

90-99 % των λιπιδίων του λιπώδους ιστού (Jeanrenaud 1965). Με αυτήν την παραδοχή, τα

ευρήµατα µας σε γενικές γραµµές συµφωνούν µε αυτά των υπολοίπων ερευνητών (Allard

et al. 1973, Danner et al. 1984, Rocquelin & Juaneda 1981, Šimko et al. 1970, Sutherland

et al. 1981, Thorling & Overvad 1994, Wirth et al. 1980).

Από τη σύγκριση του προφίλ των λιπαρών οξέων στους ιστούς που µελετήθηκαν

προκύπτουν ορισµένα ενδιαφέροντα συµπεράσµατα. Ξεκινώντας, οι τριακυλογλυκερόλες

του ορού, του ήπατος και του λιπώδους ιστού είχαν την πλησιέστερη σύσταση σε λιπαρά

οξέα µε την τροφή (έναν από τους κύριους παράγοντες της σύστασης σε λιπαρά οξέα των

λιπιδίων των ιστών), αντανακλώντας πιθανά τον πρωταγωνιστικό τους ρόλο στη

διαχείριση και αποθήκευση του διαιτητικού λίπους. Οι τριακυλογλυκερόλες του µυός

74

εµφάνισαν εµφανώς διαφορετικό προφίλ λιπαρών οξέων των τριακυλογλυκερολών,

υποδεικνύοντας επιλεκτικότητα των διαδικασιών σύνθεσης ή/και διάσπασης των

τριακυλογλυκερολών σε λιπαρά οξέα. Σε ό,τι αφορά τα φωσφολιπίδια, το προφίλ των

λιπαρών τους οξέων ήταν πολύ όµοιο στον ορό, το ήπαρ και το µυ, αλλά διέφερε από αυτό

των δύο λιπαποθηκών. Οι δύο αποθήκες λίπους είχαν περιέργως διαφορετική σύσταση των

φωσφολιπιδίων σε λιπαρά οξέα, όπως αποδεικνύεται από τη διαφορετική κατάταξη των

τεσσάρων πιο άφθονων λιπαρών οξέων (16:0, 18:1ω9, 18:2ω6 και 18:0 στο επιδιδυµικό

λίπος έναντι 16:0, 18:0, 18:1ω9 και 18:2ω6 στο υποδόριο λίπος). Τέλος, οι

προαναφερθείσες οµοιότητες και διαφορές µεταξύ των ιστών αντικατροπτίζονται και

στους δείκτες των λιπαρών οξέων, όπως είναι τα µονοακόρεστα, τα πολυακόρεστα κτλ.

Πέρα από τις προαναφερθείσες διαφορές στο προφίλ των λιπαρών οξέων µεταξύ των

ιστών, οι περισσότερες διαφορές στην ποσοστιαία κατανοµή των λιπαρών οξέων µε την

προπόνηση ήταν προς την ίδια κατεύθυνση στο µυ και τις αποθήκες λίπους (όχι όµως στο

ήπαρ), όπως φαίνεται και από τα πρόσηµα των αντίστοιχων µεγεθών επίδρασης. Η

αξιοσηµείωτη αυτή οµοιότητα επεκτείνεται και στα όργανα που µελετήθηκαν στα ίδια

πειραµατόζωα στο πλαίσιο της διδακτορικής διατριβής του Μιχάλη Νικολαΐδη, δηλαδή

στον υποκνηµίδιο µυ, τον µακρό εκτείνοντα τους δακτύλους του πίσω ποδιού και την

καρδιά (Nikolaidis et al. 2004). Οι σηµαντικές διαφορές στις συγκεντρώσεις και τα

ποσοστά των λιπαρών οξέων ήταν λιγότερες στα φωσφολιπίδια του µυός και των

αποθηκών λίπους απ’ ό,τι στις τριακυλογλυκερόλες τους. Αντίθετα, στον ορό βρέθηκαν

ελάχιστες διαφορές στα λιπαρά οξέα των τριακυλογλυκερολών, ενώ στο ήπαρ καµία. Από

τα παραπάνω αποτελέσµατα προκύπτει πως η προπόνηση επηρέασε περισσότερο τα

αποθηκευτικά παρά τα δοµικά λίπη στους εξωηπατικούς ιστούς.

Σχεδόν όλα (55 από τα 56) τα µεγέθη επίδρασης που συνόδευαν τις σηµαντικές

διαφορές στη σύσταση σε λιπαρά οξέα θεωρούνται µεγάλα (δηλαδή, ίσα ή µεγαλύτερα

από το 0,8) σύµφωνα µε την κατάταξη του Cohen (1988). Για να διερευνήσουµε παραπέρα

τη σηµασία αυτών των διαφορών, τις υπολογίσαµε ποσοστιαία σε σύγκριση µε τις

αντίστοιχες τιµές της οµάδας των απροπόνητων ζώων. Τα ποσοστά αυτά ήταν κατά µέσο

όρο 24 % στον ορό, 18 % στο ήπαρ, 70 % στο µυ και 22 % στο λιπώδη ιστό. Εποµένως,

είτε ως µονάδες SD (δηλαδή µεγέθη επίδρασης) είτε ως ποσοστιαίες αλλαγές, οι

επιδράσεις της χρόνιας άσκησης στη σύσταση σε λιπαρά οξέα µπορούν να θεωρηθούν

µεγάλες στην παρούσα µελέτη.

75

Προς το παρόν δεν υπάρχουν στοιχεία για το µηχανισµό µε τον οποίο η προπόνηση

προκαλεί τις παραπάνω αλλαγές στο προφίλ των λιπαρών οξέων. Είναι πιθανό αυτές να

οφείλονται σε µεταβολές στο ρυθµό ή/και στην εκλεκτικότητα:

1. της µεταφοράς των λιπαρών οξέων διαµέσου των κυτταρικών µεµβρανών (όπως

προέκυψε από την αύξηση της CPT),

2. της απελευθέρωσης λιπαρών οξέων µέσω της υδρόλυσης των τριακυλογλυκερολών

(όπως προέκυψε από την αύξηση της HSL) και των φωσφολιπιδίων,

3. της οξείδωσης των λιπαρών οξέων (όπως προέκυψε από την αύξηση της HAD) και

4. της βιοσύνθεσης λιπών (όπως προέκυψε από τις µεταβολές των FAS και DGAT1).

76

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ

Μετά από προπόνηση επιµύων για οκτώ εβδοµάδες µε εθελοντικό τρέξιµο σε τροχό

προκλήθηκαν πολλές σηµαντικές διαφορές σε πρωτεΐνες που πρωταγωνιστούν στη

λιπογένεση και τη λιπόλυση στο ήπαρ, στον έσω γαστροκνήµιο µυ, στο επιδιδυµικό λίπος

και στο υποδόριο λίπος από τη γλουτιαία περιοχή. Συγκεκριµένα, µετά από την

προπόνηση υπήρξαν ενδείξεις για µειωµένη λιπογένεση στο ήπαρ µέσω της µείωσης της

FAS. Στο µυ προέκυψαν ενδείξεις αυξηµένης οξείδωσης των λιπαρών οξέων, αφού οι

δραστικότητες της CPT και της HAD βρέθηκαν κατά 55 και 22 % αντίστοιχα,

µεγαλύτερες. Το επιδιδυµικό λίπος ήταν ο ιστός µε τις περισσότερες αλλαγές στις

πρωτεΐνες που µετρήθηκαν. Οι αλλαγές αυτές υποδεικνύουν µια επιτάχυνση της

ανακύκλωσης των τριακυλογλυκερολών, αφού λάβαµε ενδείξεις για αύξηση τόσο της

λιπογένεσης (µέσω της αύξησης της FAS και της οριακά σηµαντικής αύξησης της

DGAT1), όσο και της λιπόλυσης (µέσω της αύξησης της HSL). Αντίθετα, στο υποδόριο

λίπος λάβαµε ενδείξεις για ενίσχυση της λιπόλυσης µόνο, µέσω της αύξησης της HSL.

Ενδιαφέρον επίσης ήταν ότι στις δύο λιπαποθήκες βρέθηκε σηµαντική αύξηση της ολικής

πρωτεΐνης στα προπονηµένα πειραµατόζωα. ∆εν βρέθηκαν σηµαντικές διαφορές µε την

προπόνηση σε κανέναν από τους τρεις µεταγραφικούς παράγοντες PPAR σε κανέναν ιστό.

Αυτό, σε συνδυασµό µε την αύξηση όσων από τις παραπάνω πρωτεΐνες η έκφραση

ρυθµίζεται από τους PPAR, οδηγεί στην υπόθεση της ρύθµισης της έκφρασης των

γονιδίων στόχων των µεταγραφικών αυτών παραγόντων µε τη συγκεκριµένη προπόνηση

µέσω της ενεργοποίησης παρά της επαγωγής των PPAR.

Μεγάλη ήταν επίσης η επίδραση της προπόνησης στα λιπαρά οξέα των φωσφολιπιδίων

και των τριακυλογλυκερολών των ιστών που µελετήθηκαν. Τα ολικά φωσφολιπίδια του

ορού και οι ολικές τριακυλογλυκερόλες του µυός και του υποδόριου λίπους µειώθηκαν µε

την προπόνηση. Η προπόνηση τροποποίησε το προφίλ των λιπαρών οξέων των

φωσφολιπιδίων του ήπατος, των φωσφολιπιδίων και των τριακυλογλυκερολών του µυός,

καθώς και των τριακυλογλυκερολών των λιπαποθηκών. Αντίθετα, δεν παρατηρήθηκαν

αλλαγές στις τριακυλογλυκερόλες του ήπατος και στα φωσφολιπίδια των αποθηκών

λίπους. Οι προς την ίδια κατεύθυνση αλλαγές στη σύσταση των λιπαρών οξέων των

τριακυλογλυκερολών και στους δείκτες δραστικότητας δύο ενζύµων που συµµετέχουν στη

77

βιοσύνθεση των λιπαρών οξέων (αύξηση ελονγκάσης και µείωση ∆9-δεσατουράσης) στους

εξωηπατικούς ιστούς υποδεικνύουν έναν κοινό µηχανισµό επίδρασης της προπόνησης στο

προφίλ των λιπαρών οξέων των ιστών αυτών. Η φυσιολογική σηµασία των αλλαγών που

βρήκαµε είναι άγνωστη. ∆εδοµένης, ωστόσο, της εµπλοκής των λιπαρών οξέων στις

ιδιότητες των µεµβρανών, στην κυτταρική σηµατοδότηση και στη γονιδιακή έκφραση,

µπορεί να υποθέσει κανείς ότι αυτές οι αλλαγές µπορούν να επιδράσουν στη φυσιολογία

και τη βιοχηµεία των ιστών που µελετήθηκαν. Έτσι, η γνώση των αλλαγών στο προφίλ

των λιπαρών οξέων από τη χρόνια άσκηση µπορεί να βοηθήσει στη σκιαγράφηση των

επιδράσεων της άσκησης στις προαναφερθείσες βιολογικές λειτουργίες.

Συνοπτικά, µετά από εθελοντικό τρέξιµο των επιµύων σε τροχούς για 8 εβδοµάδες

λάβαµε ενδείξεις για:

• Μειωµένη λιπογένεση στο ήπαρ

• Αυξηµένη οξείδωση των λιπαρών οξέων στο µυ

• Αυξηµένη λιπόλυση και αυξηµένη λιπογένεση στο επιδιδυµικό λίπος

• Αυξηµένη λιπόλυση στο υποδόριο λίπος

Οι παραπάνω επιδράσεις της άσκησης είναι προς την κατεύθυνση της βελτίωσης της

υγείας και µπορούν να συνεισφέρουν στην περαιτέρω διερεύνηση της επίδρασης της

άσκησης και της διατροφής στο µεταβολισµό του λίπους και στην υγεία των ζωντανών

οργανισµών.

78

ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ

Περαιτέρω µελέτη της επίδρασης οξείας ή χρόνιας άσκησης στο µεταβολισµό του λίπους

και στη σύσταση σε λιπαρά οξέα διαφόρων ιστών θα µπορούσε να συµπεριλάβει:

1. Τη µέτρηση των επιπέδων των mRNA που κωδικοποιούν όσες πρωτεΐνες ελέγχουν τη

λιπόλυση και τη λιπογένεση.

2. Τη µέτρηση και άλλων πρωτεϊνών που εµπλέκονται στο µεταβολισµό των λιπιδίων,

όπως οι µεταφορείς λιπαρών οξέων.

3. Την εξέταση της επίδρασης της άσκησης στο µεταβολισµό των λιπιδίων σε

παθολογικές καταστάσεις, όπως είναι οι υπερλιπιδαιµίες, ο διαβήτης, η παχυσαρκία,

κτλ.

4. Την εξέταση της αλληλεπίδρασης άσκησης και διατροφής στη λιπόλυση και τη

λιπογένεση.

5. Τη µελέτη της επίδρασης της άσκησης στο προφίλ λιπαρών οξέων των επιµέρους

κατηγοριών λιπιδίων (συµπεριλαµβανοµένων των επιµέρους φωσφολιπιδίων) σε

υποκυτταρικά κλάσµατα.

6. Την εξέταση της επίδρασης της άσκησης στα λιπίδια και το µεταβολισµό τους σε

ιστούς και όργανα, για τα οποία δεν υπάρχουν διαθέσιµα στοιχεία (π.χ. εγκέφαλος).

79

ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ

Η διατριβή χρηµατοδοτήθηκε από το πρόγραµµα Ηράκλειτος (ΕΠΕΑΕΚ ΙΙ, κατηγορία

πράξεων 2.2.3.β).

Ευχαριστούµε τη BiosureLtd. για την παροχή του προγράµµατος ανάλυσης εικόνων που

χρησιµοποιήθηκε στην ανάλυση Western.

80

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Allard C, Alteresco M, Ferguson RJ, Chaniotis L, Choquette G, and Skinner J (1973). Changes in adipose tissue and increased serum cholesterol of coronary patients following training. Canadian Medical Association Journal 109, 194-197.

Allen DL, Harrison BC, Maass A, Bell ML, Byrnes WC, and Leinwand LA (2001).

Cardiac and skeletal muscle adaptations to voluntary wheel running in the mouse. Journal of Applied Physiology 90, 1900-1908.

Andersson A, Sjödin A, Hedman A, Olsson R, and Vessby B (2000). Fatty acid profile of

skeletal muscle phospholipids in trained and untrained young women. American

Journal of Physiology 279, E744-E751. Andersson A, Sjödin A, Olsson, and Vessby B (1998). Effects of physical exercise on

phospholipid fatty acid composition in skeletal muscle. American Journal of Physiology

274, E432-E438. Applegate EA, Upton DE, and Stern JS (1984). Exercise and detraining: effect on food

intake, adiposity and lipogenesis in Osborne-Mendel rats made obese by a high fat diet. Journal of Nutrition 114, 447-459.

Arner P, Wahrenberg H, Lonnqvist F, and Angelin B (1993). Adipocyte beta-adrenoceptor

sensitivity influences plasma lipid levels. Arteriosclerosis and Thrombosis 13, 967-972. Askew EW, Barakat H, Kuhl GL, and Dohm GL (1975). Response of lipogenesis and fatty

acid synthetase to physical training and exhaustive exercise in rats. Lipids 10, 491-496. Auwerx J (1997). Nuclear receptors as regulators of lipid metabolism. 11th International

Symposium on Atherosclerosis, Paris, Genetics. Ayre KJ, Phinney SD, Tang AB, and Stern JS (1998). Exercise training reduces skeletal

muscle membrane arachidonate in the obese (fa/fa) Zucker rat. Journal of Applied

Physiology 85, 1898-1902. Bailey JW, Walker E, and Beauchene RE (1993). Fatty acid composition of adipose tissue

in aged rats: effects of dietary restriction and exercise. Experimental Gerontology 28, 233-247.

Barak Y, Nelson MC, Ong ES, Jones YZ, Ruiz-Lozano P, Chien KR, Koder A, and Evans

RM (1999). PPAR gamma is required for placental, cardiac, and adipose tissue development. Molecular Cell 4, 585-595.

Barakat HA, Dohm GL, Shukla N, Marks RHL, Kern M, Carpenter JW, and Mazzeo RS

(1989). Influence of age and exercise training on lipid metabolism in Fischer-344 rats. Journal of Applied Physiology 67, 1638-1642.

Barclay JK and Stainsby WN (1972). Intramuscular lipid store utilization by contracting

dog skeletal muscle in situ. American Journal of Physiology 223, 115-119.

81

Barger PM and Kelly DP (2001). PPAR signalling in the control of cardiac energy

metabolism. Trends in Cardiovascular Medicine 10, 238-245. Beamer BA, Negri C, Yen C, Gavrilova O, Rumberger JM, Durcan MJ, Yarnall DP,

Hawkins AL, Griffin CA, Burns DK, Roth J, Reitman M, and Shuldiner AR (1997). Chromosomal localization and partial genomic structure of the human peroxisome proliferator activated receptor-gamma (hPPARγ) gene. Biochemical and Biophysical

Research Communications, 233, 756-759. Berthon PM, Howlett RA, Heigenhauser GJ, and Spriet LL (1998). Human skeletal muscle

carnitine palmitoyltransferase I activity determined in isolated intact mitochondria. Journal of Applied Physiology 85, 148-153.

Blaak EE and Saris WHM (2002). Substrate oxidation, obesity and exercise training. Best

Practice and Research Clinical Endocrinology and Metabolism 16, 667-678. Boyadjiev N (1996). Increase of aerobic capacity by submaximal training and high-fat

diets. Folia Medicine (Plovdiv) 38, 49-59. Borkman M, Storlien LH, Pan DA, Jenkins AB, Chisholm DJ, and Campbell LV (1993).

The relation between insulin sensitivity and the fatty-acid composition of skeletal-muscle phospholipids. The New England Journal of Medicine 28, 238-244.

Bouchard C, Despres JP, and Mauriege P (1993). Genetic and nongenetic determinants of

regional fat distribution. Endocrine Reviews 14, 72-93. Bukowiecki L, Lupien J, Follea N, Paradis A, Richard D, and LeBlanc J (1980).

Mechanism of enhanced lipolysis in adipose tissue of exercise-trained rats. American

Journal of Physiology 239, E422-E429. Bülow J (1993). Lipid mobilization and utilization. In Principles of Εxercise Biochemistry.

J. R. Poortmans, editor. Karger, Basel. 158-185. Carey GB (2000). Cellular adaptations in fat tissue of exercise-trained miniature swine:

role of excess energy intake. Journal of Applied Physiology 88, 881-887. Chirala SS and Wakil SJ (2004). Structure and function of animal fatty acid synthase.

Lipids 39, 1045-1053. Clifford GM, Londos C, Kraemer FB, Vernon RG, and Yeaman SJ (2000). Translocation

of hormone-sensitive lipase and perilipin upon lipolytic stimulation of rat adipocytes. Journal of Biological Chemistry 275, 5011-5015.

Coggan AR, Raguso CA, Gastaldelli A, Sidossis LS, and Yeckel CW (2000). Fat

metabolism during high-intensity exercise in endurance-trained and untrained men. Metabolism 49, 122-128.

Cohen J (1988). Statistical Power Analysis for the Behavioural Sciences. Hillsdale, NJ:

Lawrence Erlbaum.

82

Cotman CW and Engesser-Cesar C (2002). Exercise enhances and protects brain function. Exercise and Sport Sciences Reviews 30, 75-79.

Crampes F, Riviere D, Beauville M, Marceron M, and Garrigues M (1989). Lipolytic

response of adipocytes to epinephrine in sedentary and exercise-trained subjects: sex-related differences. European Journal of Applied Physiology 59, 249-255.

Cresci S, Wright LD, Spratt JA, Briggs FN, and Kelly DP (1996). Activation of a novel

metabolic gene regulatory pathway by chronic stimulation of skeletal muscle. American

Journal of Physiology 270, C1413-1420. Danner SA, Wieling W, Havekes L, Leuven JG, Smit EM, and Dunning AJ (1984). Effect

of physical exercise on blood lipids and adipose tissue composition in young healthy men. Atherosclerosis 53, 83-90.

Daugaard JR, Nielsen JN, Kristiansen S, Andersen JL, Hargreaves M, and Richter EA

(2000). Fiber type-specific expression of GLUT4 in human skeletal muscle. Diabetes 49, 1092-1095.

de Glisezinski I, Crampes F, Harant I, Berlan M, Hejnova J, Langin D, Riviere D, and

Stich V (1998). Endurance training changes in lipolytic responsiveness of obese adipose tissue. American Journal of Physiology 275, E951-E956.

Deeb SS, Fajas L, Nemoto M, Pihlajamaki J, Mykkanen L, Kuusisto J, Laakso M,

Fujimoto W, and Auwerx J (19980. A Pro12Ala substitution in PPARgamma2 associated with decreased receptor activity, lower body mass index and improved insulin sensitivity. Nature Genetics 20:284-287.

Delerive P, De Bosscher K, Besnard S, Vanden Berghe W, Peters JM, Gonzalez FJ,

Fruchart JC, Tedgui A, Haegeman G, and Staels B (1999). Peroxisome proliferator-activated receptor alpha negatively regulates the vascular inflammatory gene response by negative cross-talk with transcription factors NF-kappaB and AP-1. Journal of

Biological Chemistry 274: 32048-32054. Després JP, Bouchard C, Savard R, Tremblay A, Marcotte M, and Theriault G (1984α).

Level of physical fitness and adipocyte lipolysis in humans. Journal of Applied

Physiology 56, 1157-1161. Després JP, Bouchard C, Savard R, Tremblay A, Marcotte M, and Theriault G (1984β).

The effect of a 20-week endurance training program on adipose-tissue morphology and lipolysis in men and women. Metabolism 33, 235-239.

Desvergne B and Wahli W (1999). Peroxisome proliferator-activated receptors: nuclear

control of metabolism. Endocrine Reviews 20: 649-688. Devchand PR, Keller H, Peters JM, Vazquez M, Gonzalez FJ, and Wahli W (1996). The

PPARalpha-leukotriene B4 pathway to inflammation control. Nature 384: 39-43.

83

Deveaud C, Beauvoit B, Salin B, Schaeffer J, and Rigoulet M (2004). Regional differences in oxidative capacity of rat white adipose tissue are linked to the mitochondrial content of mature adipocytes. Molecular and Cellular Biochemistry 267, 157-166.

Dole VP (1956). A relation between non-esterified fatty acids in plasma and the

metabolism of glucose. Journal of Clinical Investigation 35, 150-154. Doney A, Fischer B, Frew D, Cumming A, Flavell DM, World M, Montgomery HE, Boyle

D, Morris A, and Palmer CNA (2002). Haplotype analysis of the PPARγ Pro12Ala and C1431T variants reveals opposing associations with body weight. BMC Genetics, 3, 21-28.

Dowell P, Ishmael JE, Avram D, Peterson VJ, Nevrivy DJ, and Leid M (1997). p300

functions as a coactivator for the peroxisome proliferator-activated receptor alpha. Journal of Biological Chemistry 272: 33435-33443.

Eikelboom R (1999). Human parallel to voluntary wheel running: exercise. Animal

Behaviour 57, F11-F12. Enevoldsen LH, Stallknecht B, Fluckey JD, and Galbo H (2000). Effect of exercise

training on in vivo lipolysis in intra-abdominal adipose tissue in rats. American Journal

of Physiology 279, E585-592. Enevoldsen LH, Stallknecht B, Langfort J, Petersen LN, Holm C, Ploug T, and Galbo H

(2000). The effect of exercise training on hormone-sensitive lipase in rat intra-abdominal adipose tissue and muscle. Journal of Physiology 536, 871-877.

Evans RM (2004). PPARs and the complex journey to obesity. Keio Medical Science Prize

Symposium, 53-58. Faulconnier Y, Arnal MA, Mirand PP, Chardigny JM, and Chilliard Y. (2004). Isomers of

conjugated linoleic acid decrease plasma lipids and stimulate adipose tissue lipogenesis without changing adipose weight in post-prandial adult sedentary or trained Wistar rat. Journal of Nutritional Biochemistry 15, 741-748.

Ferré P (2004). The biology of peroxisome proliferator-activated receptors. Relationship

with lipid metabolism and insulin sensitivity. Diabetes 53, S43-S50. Fiebig R, Griffiths MA, Gore MT, Baker DH, Oscai L, Ney DM, and Ji LL (1998).

Exercise training down-regulates hepatic lipogenic enzymes in meal-fed rats: fructose versus complex-carbohydrate diets. Journal of Nutrition 128, 810-817.

Fiebig RG, Hollander JM, Ney DM, Boileau R, Jeffery E, and Ji LL (2002). Training

down-regulates fatty acid synthase and body fat in obese Zucker rats. Medicine and

Science in Sports and Exercise 34, 1106-1114. Forman BM, Chen J, and Evans RM (1997). The peroxisome proliferator-activated

receptors: ligands and activators. Annals of the New York Academy of Sciences 27: 266-275.

84

Franks PW, Luan J, Browne P0, Harding AH, O’Rahilly S, Chatterjee VKK, and Wareham NJ (2004). Does peroxisome proliferator-activated receptor γ genotype (Pro12Ala) modify the association of physical activity and dietary fat with fasting insulin level?

Metabolism 53, 11-16. Frayn KN, Fielding BA, and Summers LKM (1997). Investigation of human adipose tissue

metabolism in vivo. Journal of Endocrinology 155, 187-189. Fredrikson G, Stralfors P, Nilsson NO, and Belfrage P (1981). Hormone sensitive lipase of

rat adipose tissue. Journal of Biological Chemistry 256, 6311-6320. Friedlander AL, Casazza GA, Horning MA, Buddinger TF, and Brooks GA (1998). Effects

of exercise intensity and training on lipid metabolism in young women. American

Journal of Physiology 275, E853-E863. Friedlander AL, Casazza GA, Horning MA, Usaj A, and Brooks GA (1999). Endurance

training increases fatty acid turnover, but not fat oxidation, in young men. Journal of

Applied Physiology 86, 2097-2105. Fröberg SO and Mossfeldt F (1971). Effect of prolonged strenuous exercise on the

concentration of triglycerides, phospholipids and glycogen in muscle of man. Acta

Physiologica Scandinavica 82, 167-171. Fröberg SO (1971). Effect of acute exercise on tissue lipids in rats. Metabolism 20, 714-

720. Fruhbeck G, Gomez-Ambrosi J, Muruzabal FJ, and Burrell MA (2001). The adipocyte: a

model for integration of endocrine and metabolic signalling in energy metabolism regulation. American Journal of Physiology 280, E827-E847.

Fukuda N, Tojho M, Hidaka T, Sho H, and Sugano M (1991). Reciprocal responses to

exercise in hepatic ketogenesis and lipid secretion in the rat. Annals of Nutrition and

Metabolism 35, 233-241. Gavino VC and Gavino GR (1992). Adipose hormone-sensitive lipase preferentially

releases polyunsaturated fatty acids from triglycerides, Lipids 27, 950-954.

Giorgino F, Laviola L, and Eriksson JW (2005). Regional differences of insulin action in adipose tissue: insights from in vivo and in vitro studies. Acta Physiologica

Scandinavica 183, 13–30. Gorla-Bajszczak A, Siegrist-Kaiser C, Boss O, Burger AG, and Meier CA (2000).

Expression of peroxisome proliferator-activated receptors in lean and obese Zucker rats. European Journal of Endocrinology 142, 71-78.

Górski J, Oscai LB, and Palmer WK (1990). Hepatic lipid metabolism in exercise and

training. Medicine and Science in Sports and Exercise 22, 213-221.

85

Griffiths MA, Baker DH, Novakofski JE, and Ji LL (1993). Effects of exercise training on diet-induced lipogenic enzymes and body composition in rats. Journal of the American

College of Nutrition 12, 155-161. Grimaldi PA (2005). Regulatory role of peroxisome proliferator-activated receptor delta

(PPARδ) in muscle metabolism. A new target for metabolic syndrome treatment? Biochimie, 87, 5-8.

Guglielmo CG, Haunerland NH, Hochachka PW, and Williams TD (2002) Seasonal

dynamics of flight muscle fatty acid binding protein and catabolic enzymes in a migratory shorebird. American Journal of Physiology 282, R1405-R1413.

Guo Z (2001). Triglyceride content in skeletal muscle: variability and the source.

Analytical Biochemistry 296, 1-8. Gurnell M (2003). PPARγ and metabolism: insights from the study of human genetic

variants. Clinical Endocrinology 59, 267-277. Hambleton PL, Slade LM, Hamar DW, Kienholz EW, and Lewis LD (1980). Dietary fat

and exercise conditioning effect on metabolic parameters in the horse. Journal of

Animal Science 51, 1330-1339. Hashimoto M, Shinozuka K, Tanabe Y, Gamoh S, Hara T, Hossain MS, Kwon YM,

Kunitomo M, and Masumura S (1999). Hypotension induced by exercise is associated with enhanced release of adenyl purines from aged rat artery. American Journal of

Physiology 276, H970-H975. Helge JW and Kiens B (1997). Muscle enzyme activity in humans: role of substrate

availability and training. American Journal of Physiology 272, R1620-R1624. Helge JW and Storlien LH (1999). Muscle membranes, diet, and exercise. In Biochemistry

of Exercise. Ed. M Hargreaves, M Thompson, pp. 57-67. Champaign, IL: Human Kinetics.

Helge JW, Ayre KJ, Hulbert AJ, Kiens B, and Storlien LH (1999). Regular exercise

modulates muscle membrane phospholipid profile in rats. Journal of Nutrition 129, 1636-1642.

Helge JW, Wu BJ, Willer M, Daugaard JR, Storlien LH, and Kiens B (2001β). Training

affects muscle phospholipid fatty acid composition in humans. Journal of Applied

Physiology 90, 670-677. Helge JW and Dela F (2003). Effect of training on muscle triacylglycerol and structural

lipids: a relation to insulin sensitivity? Diabetes 52, 1881-1887. Henriksson J, Svedenhag J, Richter EA, Christensen NJ, and Galbo H (1985). Skeletal

muscle and hormonal adaptation to physical training n the rat: role of the sympatho-adrenal system. Acta Physiologica Scandinavica 123, 127-138.

86

Hickner RC, Racette SB, Binder EF, Fisher JS, and Kohrt WM (2000). Effects of 10 days of endurance exercise training on the suppression of whole body and regional lipolysis by insulin. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 85, 1498-1504.

Hillgartner FB, Salati LM, and Goodridge AG (1995). Physiological and molecular

mechanisms involved in nutritional regulation of fatty acid synthesis. Physiological

Reviews 75, 47-76. Hoffstedt J, Wahrenberg H, Thorne A, and Lonnqvist F (1996). The metabolic syndrome is

related to beta 3-adrenoceptor sensitivity in visceral adipose tissue. Diabetologia 39, 838-844.

Holloszy JO (2005). Exercise-induced increase in muscle insulin sensitivity. Journal of

Applied Physiology 99, 338-343. Holm C, Belfrage P, Østerlund T, Davis RC, Schotz MC, and Langin D (1994). Hormone-

sensitive lipase: structure, function, evolution and overproduction in insect cells using the baculovirus expression system. Protein Engineering 7, 537-541.

Holm C, Østerlund T, Laurell H, and Contreras JA (2000). Molecular mechanisms

regulating hormone-sensitive lipase and lipolysis. Annual Review of Nutrition 20, 1-24. Holst D, Luquet S, Nogueira V, Kristiansen K, Leverve X, and Grimaldi PA (2003).

Nutritional regulation and role of peroxisome proliferator-activated receptor δ in fatty acid catabolism in skeletal muscle. Biochimica et Biophysica Acta 1633, 43-50.

Horowitz JF and Klein S (2000). Lipid metabolism during endurance exercise. American

Journal of Clinical Nutrition 72, 558S-563S. Horowitz JF, Braudy RJ, Martin WH, and Klein S (1999). Endurance exercise training

does not alter lipolytic or adipose tissue blood flow sensitivity to epinephrine. American

Journal of Physiology 277, E325-E331. Horowitz JF, Leone TC, Feng W, Kelly DP, and Klein S (2000). Effect of endurance

training on lipid metabolism in women: a potential role for PPARalpha in the metabolic response to training. American Journal of Physiology 279, E348-E355.

Hurter R, Peyman MA, Swale J, and Barnett CW (1972). Some immediate and long-term

effects of exercise on the plasma-lipids. Lancet 30, 671-674. Iemitsu M, Miyauchi T, Maeda S, Tanabe T, Takanashi M, Irukayama-Tomobe Y, Sakai S,

Ohmori H, Matsuda M, and Yamaguchi I (2002). Aging-induced decrease in the PPAR-α level in the hearts is improved by exercise training. American Journal of Physiology

283, H1750-H1760. Inoue I, Goto S, Matsunaga T, Nakajima T, Awata T, Hokari S, Komoda T, and Katayama

S (2001). The ligands/activators for peroxisome proliferator-activated receptor α (PPARα) and PPARγ increase Cu2+, Zn2+ -superoxide dismutase and decrease p22phox message expressions in primary endothelial cells. Metabolism 50, 3-11.

87

Izawa T, Komabayashi T, Mochizuki T, Suda K, and Tsuboi M (1991). Enhanced coupling of adenylate cyclase to lipolysis in permeabilized adipocytes from trained rats. Journal

of Applied Physiology 71, 23-29. Jeanrenaud B (1965). Lipid components of adipose tissue. In Handbook of Physiology:

Adipose Tissue, ed. Ranold AE, and Cahill GF, pp. 169-180. American Physiological Society, Washington.

Jeukendrup AE, Saris WH, and Wagenmakers AJ (1998). Fat metabolism during exercise:

a review. Part I: fatty acid mobilization and muscle metabolism. International Journal

of Sports Medicine 19, 231-244. Ji LL, Lennon DL, Kochan RG, Nagle FJ, and Lardy HA (1986). Enzymatic adaptation to

physical training under beta-blockade in the rat. Evidence of a beta 2-adrenergic mechanism in skeletal muscle. Journal of Clinical Investigation 78, 771-778.

Jong-Yeon K, Hickner RC, Dohm GL, and Houmard JA (2002). Long- and medium-chain

fatty acid oxidation is increased in exercise-trained human skeletal muscle. Metabolism 51, 460-464.

Kaciuba-Uscilko H, Dudley GA, and Terjung RL (1981). Muscle LPL activity, plasma and

muscle triglycerides in trained thyroidectomized rats. Hormone and Metabolic Research

13, 688-690. Kahara T, Takamura T, Hayakawa T, Nagai Y, Yamaguchi H, Katsuki T, Katsuki K,

Katsuki M, and Kobayashi K (2003). PPARγ gene polymorphism is associated with exercise-mediated changes of insulin resistance in healthy men. Metabolism 52, 209-212.

Kamei Y, Ohizumi H, Fujitani Y, Nemoto T, Tanaka T, Takahashi N, Kawada T, Miyoshi

M, Ezaki O, and Kakizuka A (2003). PPARγ coactivator 1β/ERR ligand 1 is an ERR protein ligand, whose expression induces a high-energy expenditure and antagonizes obesity. Proceedings of the National Academy of Sciences USA 100, 12378-12383.

Kanaley JA, Mottram CD, Scanlon PD, and Jensen MD (1995). Fatty acid kinetic

responses to running above or below lactate threshold. Journal of Applied Physiology 79, 439-447.

Kawamura T, Yoshida K, Sugawara A, Nagasaka M, Mori N, Takeuchi K, and Kohzuki M

(2004). Regulation of skeletal muscle peroxisome proliferator-activated receptor gamma expression by exercise and angiotensin-converting enzyme inhibition in fructose-fed hypertensive rats. Hypertension Research 27, 61-70.

Keith SP, Jacobs I, and McLellan TM (1992). Adaptations to training at the individual

anaerobic threshold. European Journal of Applied Physiology and Occupational

Physiology 65, 316-323. Kennedy SL, Smith TP, and Fleshner M (2005). Resting cellular and physiological effects

of freewheel running. Medicine and Science in Sports and Exercise 37. 79-83.

88

Kliewer SA, Sundseth SS, Jones SA, Brown PJ, Wisely GB, Koble CS, Devchand P, Wahli W, Willson TM, Lenhard JM, and Lehmann JM (1997). Fatty acids and eicosanoids regulate gene expression through direct interactions with peroxisome proliferator-activated receptors alpha and gamma. Proceedings of the National Academy

of Sciences USA 94, 4318-4323.

Kramer JKG, Fellner V, Dugan MER, Sauer FD, Mossoba MD, and Yurawecz MP (1997). Evaluating acid and base catalysts in the methylation of milk and rumen fatty acids with special emphasis on conjugated dienes and total trans fatty acids. Lipids 32, 1219-1228.

Kriketos AD, Pan DA, Sutton JR, Hoh JF, Baur LA, Cooney GJ, Jenkins AB, and Storlien

LH (1995). Relationships between muscle membrane lipids, fiber type and enzyme activities in sedentary and exercised rats. American Journal of Physiology 269, R1154-R1162.

Lafontan M and Berlan M (2003). Do regional differences in adipocyte biology provide

new pathophysiological insights? TRENDS in Pharmacological Sciences 24, 276-283.

Lambert EV, Wooding G, Lambert MI, Koeslag JH, and Noakes TD (1994). Enhanced adipose tissue lipoprotein lipase activity in detrained rats: independent of changes in food intake. Journal of Applied Physiology 77, 2564-2571.

Lambert EV, Wooding G, Lambert MI, Koeslag JH, and Noakes TD (1994). Enhanced

adipose tissue lipoprotein lipase activity in detrained rats: independent of changes in food intake. Journal of Applied Physiology 77, 2564-2571.

Lambert MI and Noakes TD (1990). Spontaneous running increases VO2max and running

performance in rats. Journal of Applied Physiology 68, 400-403. Lange KH, Lorentsen J, Isaksson F, Juul A, Rasmussen MH, Christensen NJ, Bulow J, and

Kjaer M (2001). Endurance training and GH administration in elderly women: effects on abdominal adipose tissue lipolysis. American Journal of Physiology 280, E886-E897.

Langfort J, Ploug T, Ihlemann J, Holm C, and Galbo H (2000). Stimulation of hormone-

sensitive lipase activity by contractions in rat skeletal muscle. Biochemical Journal 351, 207-214.

Lapsys NM, Kriketos AD, Lim-Fraser M, Poynten AM, Lowy A, Furler SM, Chisholm DJ,

and Cooney GJ (2000). Expression of genes involved in lipid metabolism correlate with peroxisome proliferator-activated receptor γ expression in human skeletal muscle. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 85, 4293-4297.

Lapveteläinen T, Tiihonen A, Koskela P, Nevalainen T, Lindblom J, Király K, Halonen P,

and Helminen H (1997). Training a large number of laboratory mice using running wheels and analysing running behavior by use of a computer-assisted system. Laboratory Animal Science 47, 172-179.

89

Large V and Arner P (1998). Regulation of lipolysis in humans. Pathophysiological modulation in obesity, diabetes, and hyperlipidaemia. Diabetes and Metabolism 24, 409-418.

Lazennec G, Canaple L, Saugy D, and Wahli W (2000). Activation of peroxisome

proliferator-activated receptors (PPARs) by their ligands and protein kinase A activators. Molecular Endocrinology 14, 1962-1975.

Lee JS, Bruce CR, Tunstall RJ, Cameron-Smith D, Hugel H, and Hawley JA (2002).

Interaction of exercise and diet on GLUT-4 protein and gene expression in type I and type II rat skeletal muscle. Acta Physiologica Scandinavica 175, 37-44.

Lennon DLF and Mance MJ (1986). Interorgan cooperativity in carnitine metabolism in

the trained state. Journal of Applied Physiology 60, 1659-1664. Lindi VI, Uusitupa MIJ, Lindström J, Louheranta A, Eriksson JG, Valle TT, Hämäläinen

H, Ilanne-Parikka P, Keinänen-Kiukaanniemi S, Laakso M, and Tuomilehto J (2002). Association of the Pro12Ala polymorphism in the PPAR-γ2 gene with 3-year incidence of type 2 diabetes and body weight change in the Finnish diabetes prevention study. Diabetes 51, 2581-2586.

Londos C, Brasaemle DL, Schultz CJ, Adler-Wailes DC, Levin DM, Kimmel AR, and

RondinoneCM (1999α). On the control of lipolysis in adipocytes. Annals of the New

York Academy of Sciences 892, 155-168. Londos C, Brasaemle DL, Schultz CJ, Segrest JP, and Kimmel AR (1999β). Perilipins,

ADRP, and other proteins that associate with intracellular neutral lipid droplets in animal cells. Cell and Developmental Biology 10, 51-58.

Lopez A, Rene A, Bell L, and Hebert JA (1975). Metabolic effects of exercise. I. Effect of

exercise on serum lipids and lipogenesis in rats. Proceedings of the Society for

Experimental Biology and Medicine 148, 640-645. Loviscach M, Rehman N, Carter L, Mudaliar S, Mohadeen P, Ciaraldi TP, Veerkamp JH

and Henry RR (2000). Distribution of peroxisome proliferator-activated receptors (PPARs) in human skeletal muscle and adipose tissue: relation to insulin action. Diabetologia 43, 304-311.

Luquet S, Lopez-Soriano J, Holst D, Fredenrich A, Melki J, Rassoulzadegan M, and

Grimaldi PA (2003). Peroxisome proliferator-activated receptor δ controls muscle development and oxidative capability. FASEB Journal 17, 2299-2301.

MacDougall JD, Hicks AL, MacDonald JR, McKelvie RS, Green HJ, and Smith KM

(1998). Muscle performance and enzymatic adaptations to sprint interval training. Journal of Applied Physiology 84, 2138-2142.

Maffei M, Halaas J, Rayussin E, Pratley RE, Lee GM, Zhang Y, Fei H, Kim S, Lallone R,

and Ranganathan S (1995). Leptin levels in human and rodents: measurements of plasma leptin and ob RNA in obese and weight-reduced subjects. Nature Medicine 1, 1155-1161.

90

Marion-Latard F, De Glisezinski I, Crampes F, Berlan M, Galitzky J, Suljkovicova H, Riviere D, and Stich V (2001). A single bout of exercise induces β-adrenergic desensitization in human adipose tissue. American Journal of Physiology 280, R166-R173.

Masumura S, Furui H, Hashimoto M, and Watanabe Y (1992). The effects of season and

exercise on the levels of plasma polyunsaturated fatty acids and lipoprotein cholesterol in young rats. Biochimica et Biophysica Acta 8, 292-296.

Mataix J, Quiles JL, Huertas JR, Battino M, and Manas M (1998). Tissue specific

interactions of exercise, dietary fatty acids, and vitamin E in lipid peroxidation. Free

Radical Biology and Medicine 24, 511-521. Mauriége P, Després JP, Marcotte M, Tremblay A, Nadeau A, Moorjani S, Lupien P,

Dussault J, Fournier G, Theriault G, et al. (1992). Adipose tissue lipolysis after long-term overfeeding in identical twins. International Journal of Obesity 16, 219-225.

Mauriége P, Després JP, Prud'homme D, Pouliot MC, Marcotte M, Tremblay A, and

Bouchard C (1991). Regional variation in adipose tissue lipolysis in lean and obese men. Journal of Lipid Research 32, 1625-1633.

Mauriége P, Marette A, Atgié C, Bouchard C, Thériault G, Bukaviecki LK, Marceau P,

Biron S, Nadeau A, and Despré JP (1995). Regional variation in adipose tissue metabolism of severely obese premenopausal women. Journal of Lipid Research 36, 672-684.

McCarty MF (2005). Up-regulation of PPARγ coactivator-1αas a strategy for preventing

and reversing insulin resistance and obesity. Medical Hypotheses 64, 399-407. Mori Y, Kim-Motoyama H, Katakura T, Yasuda K, Kadowaki H, Beamer BA, Shuldiner

AR, Akanuma Y, Yazaki Y, and Kadowaki T (1998). Effect of the Pro12Ala variant of the human peroxisome proliferator-activated receptor γ2 gene on adiposity, fat distribution, and insulin sensitivity in Japanese men. Biochemical and Biophysical

Research Communications 251, 195-198. Morimoto C, Tsujita T, and Okuda H (1997). Norepinephrine-induced lipolysis in rat fat

cells from visceral and subcutaneous sites: role of hormone-sensitive lipase and lipid droplets. Journal of Lipid Research 38, 132-138.

Mottagui-Tabar S, Rydén M, Löfgren P, Faulds G, Hoffstedt J, Brookes AJ, Andersson I,

and Arner P (2003). Evidence for an important role of perilipin in the regulation of human adipocyte lipolysis. Diabetologia 46, 789-797.

Mulla NA, Simonsen L, and Bülow J (2000). Post-exercise adipose tissue and skeletal

muscle lipid metabolism in humans: the effects of exercise intensity. Journal of

Physiology 524, 919-928. Muoio DM, MacLean PS, Lang DB, Li S, Houmard JA, Way JM, Winegar DA, Corton JC,

Dohm GL, and Kraus WE (2002). Fatty acid homeostasis and induction of lipid regulatory genes in skeletal muscles of peroxisome proliferator-activated receptor

91

(PPAR) α knock-out mice. Evidence for compensatory regulation by PPARδ. Journal of

Biological Chemistry 277, 26089-26097. Murphy MG (1991). Dietary fatty acids and membrane protein function. Journal of

Nutritional Biochemistry 1, 68-79. Nikolaidis MG and Mougios V (2004) Effects of exercise on the fatty acid composition of

blood and tissue lipids. Sports Medicine 34, 1051-1076. Nikolaidis MG, Petridou A, Matsakas A, Schulz T, Michna H, and Mougios V (2004).

Effect of chronic wheel running on the fatty acid composition of phospholipids and triacylglycerols in rat serum, skeletal muscle and heart. Acta Physiologica Scandinavica 181, 199-208.

Nishiu J, Tanaka T, and Nakamura Y (1998). Isolation and chromosomal mapping of the

human homolog of perilipin (PLIN), a rat adipose tissue-specific gene, by differential display method. Genomics 48, 254-257.

Noble EG and Ianuzzo CD (1985). Influence of training on skeletal muscle enzymatic

adaptations in normal and diabetic rats. American Journal of Physiology 249, E360-E365.

Noble EG, Moraska A, Mazzeo RS, Roth DA, Olsson MC, Moore RL, and Fleshner M

(1999). Differential expression of stress proteins in rat myocardium after free wheel or treadmill run training. Journal of Applied Physiology 86, 1696-1701.

Nomura S, Kawakami H, Ueda H, Kizaki T, Ohno H, and Izawa T (2002). Possible

mechanisms by which adipocyte lipolysis is enhanced in exercise-trained rats. Biochemical and Biophysical Research Communications 295, 236-242.

Novelli M, Pocai A, Skalicky M, Viidik A, Bergamini E, and Masiello P (2004). Effects of

life-long exercise on circulating free fatty acids and muscle triglyceride content in ageing rats. Experimental Gerontology 39, 1333-1340.

Oscai LB, Essig DA, and Palmer WK (1990). Lipase regulation of muscle triglyceride

hydrolysis. Journal of Applied Physiology 69, 1571-1577. Parra J, Cadefau JA, Rodas G, Amigó N, and Cussó R (2000). The distribution of rest

periods affects performance and adaptations of energy metabolism induced by high-intensity training in human muscle. Acta Physiologica Scandinavica 169 157-165.

Petridou A and Mougios V (2002). Acute changes in triacylglycerol lipase activity of

human adipose tissue during exercise. Journal of Lipid Research 43, 1331-1334. Pilegaard H, Ordway GA, Saltin B, and Neufer PD (2000). Transcriptional regulation of

gene expression in human skeletal muscle during recovery from exercise. American

Journal of Physiology 279, E806-E814.

92

Podolin DA, Wei Y, and Pagliassotti MJ (1999). Effects of a high-fat diet and voluntary wheel running on gluconeogenesis and lipolysis in rats. Journal of Applied Physiology 86, 1374-1380.

Poehlman ET, Tremblay A, Marcotte M, Perusse L, Theriault G, and Bouchard C (1987).

Heredity and changes in body composition and adipose tissue metabolism after short-term exercise-training. European Journal of Applied Physiology and Occupational

Physiology 56, 398-402. Powers SK, Lawler J, Criswell D, Lieu F-K, and Martin D (1992). Aging and respiratory

muscle metabolic plasticity: effects of endurance training. Journal of Applied

Physiology 72, 1068-1073. Quiles JL, Huertas JR, Mañas M, Battino M, and Mataix J (1999). Physical exercise affects

the lipid profile of mitochondrial membranes in rats fed with virgin olive oil or sunflower oil. British Journal of Nutrition 81, 21-24.

Quiles JL, Huertas JR, Manas M, Ochoa JJ, Battino M, and Mataix J (2001). Dietary fat

type and regular exercise affect mitochondrial composition and function depending on specific tissue in the rat. Journal of Bioenergetics and Biomembranes 33, 127-134.

Quiles JL, Huertas JR, Ochoa JJ, Battino M, Mataix J, and Mañas M (2003). Dietary fat

(virgin olive oil or sunflower oil) and physical training interactions on blood lipids in the rat. Nutrition 19, 363-368.

Raclot T and Groscolas R (1993). Differential mobilization of white adipose tissue fatty

acids according to chain length, unsaturation, and positional isomerism. Journal of

Lipid Research 34, 1515-1526. Raclot T, Langin D, Lafontan M, and Groscolas R (1997). Selective release of human

adipocity fatty acids according to molecular structure. Biochemical Journal 324, 911-915.

Reynisdottir S, Ellerfeldt K, Wahrenberg H, Lithell H, and Arner P (1994β). Multiple

Lipolysis Defects in the Insulin Resistance (Metabolic) Syndrome. Journal of Clinical

Investigation 93, 2590-2599. Reynisdottir S, Wahrenberg H, Carlstrom K, Rossner S, and Arner P (1994α).

Catecholamine resistance in fat cells of women with upper-body obesity due to decreased expression of beta 2-adrenoceptors. Diabetologia 37, 428-435.

Richelsen B, Pedersen SB, Moller-Pedersen T, and Bak JF (1991). Regional differences in

triglyceride breakdown in human adipose tissue: effects of catecholamines, insulin, and prostaglandin E2. Metabolism 40, 990-996.

Rocquelin G and Juaneda P (1981). Influence of prolonged physical training on the

composition of fatty acids of epididymal adipose tissue and of the carcass in the young rat on a dietary regime of sunflower, rapeseed or primor oil. Reproduction, Nutrition,

Development 21, 1015-1023.

93

Rosen ED, Walkey CJ, Puigserver P, and Spiegelman BM (2000). Transcriptional regulation of adipogenesis. Genes and Development 14, 1293-1307.

Sakamoto S, Minami K, Niwa Y, Ohnaka M, Nakaya Y, Mizuno A, Kuwajima M, and

Shima K (1998). Effect of exercise training and food restriction on endothelium-dependent relaxation in the Otsuka Long-Evans Tokushima fatty rat, a model of spontaneous NIDDM. Diabetes 47, 82-86.

Schmitt B, Flück M, Décombaz J, Kreis R, Boesch C, Wittwer M, Graber F, Vogt M,

Howald H, and Hoppeler H (2003). Transcriptional adaptations of lipid metabolism in tibialis anterior muscle of endurance-trained athletes. Physiological Genomics 15, 148-157.

Shen WJ, Sridhar K, Bernlohr DA, and Kraemer FB (1999). Interaction of rat hormone-

sensitive lipase with adipocyte lipid-binding protein. Proceedings of the National

Academy of Sciences USA 96, 5528-5532. Shephard RJ (1992). Fat metabolism, exercise, and the cold. Canadian Journal of Sport

Science 17, 83-90. Shepherd RE and Bah MD (1988). Cyclic AMP regulation of fuel metabolism during

exercise: regulation of adipose tissue lipolysis during exercise. Medicine and Science in

Sports and Exercise 20, 531-538. Shepherd RE, Noble EG, Klug GA, and Gollnick PD (1981). Lipolysis and cAMP

accumulation in adipocytes in response to physical training. Journal of Applied

Physiology 50, 143-148. Šimko V, Ondreička R, Chorváthová V, and Bobek P (1970). Effect of long-term physical

exercise on bile sterols, fecal fat and fatty acid metabolism in rats. Journal of Nutrition 100, 1331-1339.

Simoneau JA, Lortie G, Boulay MR, Marcotte M, Thibault MC, and Bouchard C (1987).

Effects of two high-intensity intermittent training programs interspaced by detraining on human skeletal muscle and performance. European Journal of Applied Physiology and

Occupational Physiology 56, 516-521. Souza SC, de Vargas LM, Yamamoto MT, Lien P, Franciosa MD, Moss LG, and

Greenberg AS (1998). Overexpression of perilipin A and B blocks the ability of tumor necrosis factor alpha to increase lipolysis in 3T3-L1 adipocytes. Journal of Biological

Chemistry 18, 24665-24669. Spina RJ, Chi MM, Hopkins MG, Nemeth PM, Lowry OH, and Holloszy JO (1996).

Mitochondrial enzymes increase in muscle in response to 7-10 days of cycle exercise. Journal of Applied Physiology 80, 2250-2254.

Starzec JJ, Berger DF, and Hesse R (1983). Effects of stress and exercise on plasma

corticosterone, plasma cholesterol, and aortic cholesterol levels in rats. Psychosomatic

Medicine 45, 219-26.

94

Stich V, de Glisezinski I, Galitzky J, Hejnova J, Crampes F, Riviere D, and Berlan M (1999). Endurance training increases the beta-adrenergic lipolytic response in subcutaneous adipose tissue in obese subjects. International Journal of Obesity and

Related Metabolic Disorders 23, 374-381. Stralfors P, Olsson H, and Belfrage P (1987). Hormone-sensitive lipase. In The enzymes

(Krebs EG and Boyer PD eds) vol. 18, pp. 147-177, Academic Press, Orlando. Sutherland WH, Woodhouse SP, and Heyworth MR (1981). Physical training and adipose

tissue fatty acid composition in men. Metabolism 30, 839-844. Suzuki K and Machida K (1995). Effectiveness of lower-level voluntary exercise in

disease prevention of mature rats. I. Cardiovascular risk factor modification. European

Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology 71, 240-244. Szabó A, Romvári R, Fébel H, Bogner P, and Szendrı Z (2002). Training-induced

alterations of the fatty acid profile of rabbit muscles. Acta Veterinaria Hungarica 50, 357-364.

Takahashi H, Asano K, and Nakayama H (1996). Effect of endurance training under

hypoxic condition on oxidative enzyme activity in rat skeletal muscle. Applied Human

Science 15, 111-114. Thomas TR, Londeree BR, Gerhardt KO, and Gehrke CW (1977). Fatty acid profile and

cholesterol in skeletal muscle on trained and untrained men. Journal of Applied

Physiology 43, 709-713. Thorling EB and Overvad K (1994). Effect of exercise on the fatty-acid profile of omental

lipid stores in Fischer rats. Nutrition Research 14, 569-576. Tikkanen HO, Naveri HK, and Harkonen MH (1995). Alterations of regulatory enzyme

activities in fast-twitch and slow-twitch muscles and muscle fibres in low-intensity endurance-trained rats. European Journal of Applied Physiology and Occupational

Physiology 70, 281-287. Tokuyama K and Okuda H (1983). Fatty acid synthesis in adipose tissues of physically

trained rats in vivo. American Journal of Physiology 245, E8-E13. Toode K, Viru A, and Eller A (1993). Lipolytic actions of hormones on adipocytes in

exercise-trained organisms. Japanese Journal of Physiology 43, 253-258. Tunstall RJ, Mehan KA, Wadley GD, Collier GR, Bonen A, Hargreaves M, and Cameron-

Smith D (2002). Exercise training increases lipid metabolism gene expression in human skeletal muscle. American Journal of Physiology 283, E66-Ε72.

Turner N, Lee JS, Bruce CR, Mitchell TW, Else PL, Hulbert AJ, and Hawley JA (2004).

Greater effect of diet than exercise training on the fatty acid profile of rat skeletal muscle. Journal of Applied Physiology 96, 974-980.

95

van Aggel-Leijssen DP, Saris WH, Homan M, and van Baak MA (2001). The effect of exercise training on beta-adrenergic stimulation of fat metabolism in obese men. International Journal of Obesity and Related Metabolic Disorders 25,16-23.

Vega RB, Huss JM, and Kelly DP (2000). The coactivator PGC-1 cooperates with

peroxisome proliferator-activated receptor alpha in transcriptional control of nuclear genes encoding mitochondrial fatty acid oxidation enzymes. Molecular and Cellular

Biology 20: 1868-1876. Venkatraman JT, Angkeow P, and Fernandes G (1998α). Effects of food restriction on

antioxidant defence system in exercised rats. Nutrition Research 18, 283-298. Venkatraman JT, Angkeow P, Satsangi N, and Fernandes G (1998β). Effects of dietary n-6

and n-3 lipids on antioxidant defence system in livers of exercised rats. Journal of the

American College of Nutrition 17, 586-594. Visal H (2001). Gene expression in visceral and subcutaneous adipose tissues. Annals of

Medicine 33, 547-555. Vihko V, Suominen H, and Sarviharju PJ (1973). Effect of endurance training on

concentrations of individual plasma free fatty acids in young men at rest and after moderate bicycle ergometer exercise. Annales Medicinae Experimentalis et Biologiae

Fenniae 51, 112-117. Wahrenberg H, Bolinder J, and Arner P (1991). Adrenergic regulation of lipolysis in

human fat cells during exercise. European Journal of Clinical Investigation 21, 534-541.

Walczak R and Tontonoz P (2002). PPARadigms and PPARadoxes: expanding roles for

PPARγ in the control of lipid metabolism. Journal of Lipid Research 43, 177-186. Wang YX, Zhang CL, Yu RT, Cho HK, Nelson MC, Bayuga-Ocampo CR, Ham J, Kang

H, and Evans RM (2004). Regulation of muscle fiber type and running endurance by PPARdelta. PLoS Biology 2, e294.

Weiss DR and Clickman JF (2003). Characterization of fatty acid synthase activity using

scintillation proximity. Assay and Drug Development Technologies 1, 161-166. Wirth A, Heuck CC, Holm G, and Björntorp P (1980). Changes in the composition of fatty

acids of total lipids in various tissues and serum due to physical training and food restriction in the rat. Scandinavian Journal of Clinical and Laboratory Investigation 40, 55-62.

Wirth A, Neermann G, Eckert W, Heuck CC, and Weicker H (1979). Metabolic response

to heavy physical exercise before and after a 3-month training period. European Journal

of Applied Physiology 12, 51-59. Wójcik B, Nawrocki A, Chocian G, and Górski J (1999). Effect of exercise on fatty acid

content in the rat heart. Biology of Sport 16, 87-96.

96

Wolfe RR, Klein S, Carraro F, and Weber JM (1990). Role of triglyceride-fatty acid cycle in controlling fat metabolism in humans during and after exercise. American Journal of

Physiology 258, E382-E389. Yancey SL and Overton JM (1993). Cardiovascular responses to voluntary and treadmill

exercise in rats. Journal of Applied Physiology 75, 1334-1340. Yu ΥH, Zhang Y, Oelkers P, Sturley SL, Rader DJ and Ginsberg HN. (2002).

Posttranscriptional Control of the Expression and Function of Diacylglycerol Acyltransferase-1 in Mouse Adipocytes. Journal of Biological Chemistry 277, 50876-50884.

Yuan CX, Ito M, Fondell JD, Fu ZY, and Roeder RG (1998). The TRAP220 component of

a thyroid hormone receptor- associated protein (TRAP) coactivator complex interacts directly with nuclear receptors in a ligand-dependent fashion. Proceedings of the

National Academy of Sciences USA 95: 7939-7944. Zachwieja JJ, Hendry SL, Smith SR, and Harris RB (1997). Voluntary wheel running

decreases adipose tissue mass and expression of leptin mRNA in Osborne-Mendel rats. Diabetes 46, 1159-1166.