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为探究运动训练对西式饮食（WD）喂养大鼠的影响，尤其是血脑屏障（BBB）相关变化，研究人员开展了相关研究。结果发现，WD 与运动训练相结合会改变大鼠行为、BBB 相关蛋白表达等。该研究有助于理解运动训练在慢性疾病中的作用。
在现代社会，人们的生活方式发生了巨大变化，高热量饮食和久坐不动的生活习惯越来越普遍，肥胖问题日益严重，与之相关的各种健康问题也接踵而至，其中对大脑健康的影响尤为引人关注。长期食用西式饮食（WD）不仅会导致体重增加，还与认知障碍相关，这在动物模型和人类研究中都得到了证实。而运动训练作为一种潜在的干预手段，虽被认为具有诸多益处，如改善外周胰岛素敏感性、提升学习记忆等中枢功能，还能修复失调的血脑屏障（BBB），但运动训练对 WD 喂养大鼠的具体影响机制尚未完全明晰。在此背景下，为了深入探究运动训练在 WD 喂养大鼠中的作用，来自波兰西里西亚医科大学、体育教育学院等机构的研究人员开展了此项研究，该研究成果发表在《Molecular Neurobiology》上。
研究人员采用成年雌性 Long Evans 大鼠，将其随机分为四组：标准饮食对照组（CTR）、西式饮食组（WD）、西式饮食同时运动训练组（WD/EX）、先西式饮食 6 周后运动训练组（WD_WD/EX）。研究过程中，测量了大鼠的行为和生理参数，以及海马体中与 BBB 结构和功能相关的蛋白质水平，包括促炎细胞因子和脂质过氧化产物等。
研究中用到的主要关键技术方法有：行为学测试，通过开放场试验（OFT）和新物体识别试验（NOR）评估大鼠的行为；组织样本采集，收集大鼠的海马体、血液等样本；蛋白质和基因检测，利用蛋白质免疫印迹（Western blotting）检测蛋白质表达水平，实时定量聚合酶链式反应（Real-Time PCR）检测基因表达水平 。
研究结果如下：
- 行为、表型和生化参数变化：WD 组大鼠无论是否运动，摄入的热量均比 CTR 组多，体重增加更为显著。WD/EX 组大鼠运动和探索活动减少，短期记忆受损。所有 WD 喂养的大鼠脂肪组织显著增加，血清瘦素水平升高。运动训练后，WD/EX 组大鼠血清瘦素浓度进一步升高，而 WD_WD/EX 组大鼠的高瘦素水平有正常化趋势。各组血清葡萄糖和胰岛素水平无显著差异，血清 17-β 雌二醇和皮质酮（CORT）水平在组间也未观察到显著差异。
- 海马体紧密连接蛋白（TJ）和葡萄糖转运蛋白 1（Glut1）表达变化：WD/EX 和 WD_WD/EX 组大鼠海马体中 claudin-5、occludin 和 ZO-1 蛋白水平降低，Glut1 蛋白水平也显著下降。在基因表达层面，运动训练使 WD 喂养大鼠海马体中 claudin-5 表达降低，WD_WD/EX 组中 Slc2a1 表达增加，WD 喂养导致海马体 Ocln 表达下降，而 Tjp1 的 mRNA 表达水平无明显变化。
- 海马体氧化和炎症反应：WD_WD/EX 组大鼠海马体中丙二醛（MDA）水平显著升高，Mmp9 表达增加，但 4 - 羟基壬烯醛（4-HNE）和 Tigar 蛋白水平无明显变化。在炎症反应方面，Il-1b 表达存在统计学差异，但在各实验组间无变化，Tnf-α 和 Il-6 的 mRNA 表达水平也未出现变化。
- 海马体中脑源性神经营养因子（Bdnf）和血管内皮生长因子 A（Vegf-a）表达变化：WD_WD/EX 组大鼠海马体中 Bdnf 和 Vegf-a 的蛋白质表达显著增加，在 mRNA 水平上，WD/EX 组 Vegfa 表达有下降趋势，Bdnf 表达无变化。
研究结论和讨论部分指出，长期的 WD 与运动训练相结合，会诱导大鼠行为改变，同时伴随着海马体中 TJ 蛋白、Glut1 和神经生长因子的改变，进而影响 BBB 相关蛋白，导致 BBB 完整性受损和通透性增加。运动训练在不同时间点引入对大鼠产生了不同影响，6 周 WD 喂养后引入训练，可能会缓解或加剧压力水平及其后果。该研究首次揭示了这些变化，为进一步研究不同运动模式对认知功能的影响以及 BBB 在运动诱导的功能益处中的作用提供了重要依据。但研究也存在一定局限性，如未对脑毛细血管中的蛋白质水平和 mRNA 表达进行测量，且现有关于 WD 和运动训练对 BBB 影响的研究多以雄性为对象，未来研究可在此基础上进一步深入 。
