长期游泳训练可以抵消因缺水和中枢血管紧张素II作用导致的蔗糖摄入量增加

游泳训练通过调节Angiotensin II信号通路抑制水剥夺和中央Angiotensin II诱导的蔗糖摄入增加，AT1和AT2受体均参与基础蔗糖摄入调控。

马孔·罗德里格斯·达席尔瓦·埃桑托斯（Marcone Rodrigues da Silva e Santos）|莉桑德拉·布兰迪诺·德奥利维拉（Lisandra Brandino de Oliveira）

巴西米纳斯吉拉斯州奥鲁普雷图联邦大学（Federal University of Ouro Preto）NUPEB生物科学研究中心

摘要

血管紧张素II（ANG II）会诱导水分摄入和钠的食欲，最近人们对其对蔗糖摄入的影响也产生了兴趣。长期游泳训练可以降低血浆中的ANG II水平以及基础蔗糖摄入量，但不会影响水分摄入。因此，本研究探讨了游泳训练对24小时缺水或中枢注射ANG II所引起的水分和蔗糖摄入量的长期影响。来自不同组的雄性Wistar大鼠分别保持久坐状态（SED）或进行游泳训练（每天1小时，每周5次，持续8周，无额外负荷）。在训练方案结束后三天，通过两个实验来检测游泳和/或久坐生活方式的长期影响。实验1：WD-RP（缺水-部分补水方案），用于检测水分和蔗糖溶液的摄入情况。实验2和3：研究中枢ANG II（0.4 nmol/μl）及其拮抗剂（AT1 – 洛沙坦（50 nmol/μl）和AT2 - PD 123319（30 nmol/μl）对蔗糖溶液摄入的影响。长期游泳训练能够防止因缺水或中枢ANG II给药而引起的蔗糖摄入量增加——但无法阻止水分摄入量的增加。无论是否进行训练，两种血管紧张素受体（AT1和AT2）都参与基础蔗糖摄入的调节（在久坐和训练大鼠中均如此），同时也参与ANG II诱导的蔗糖摄入调节（仅在久坐大鼠中）。这些发现表明，无论动物是否经过训练，ANG II在调节蔗糖摄入方面都起着重要作用。然而，在训练过的动物中，这种机制似乎有所减弱，这表明游泳训练可能激活了某些尚未被发现的途径，从而限制了ANG II依赖性的蔗糖摄入。

引言

血管紧张素II（ANG II）是肾素-血管紧张素-醛固酮系统（RAAS）中的关键肽类，在低血容量相关情况下被激活[1]。它通过AT₁和AT₂受体在多个器官中发挥作用，包括大脑的多个区域，影响多种生理反应[[2], [3], [4], [5], [6], [7]]。ANG II在电解质平衡中起着重要作用，相关研究表明它具有促进水分摄入和钠吸收的作用[1,[8], [9], [10]]。

除了其在电解质平衡中的重要作用外，还有证据表明ANG II也参与甜味的感知和摄入。Vasudev[11]观察到在隔区注射ANG II后蔗糖摄入量增加。此外，服用降压药物（如ANG II受体拮抗剂或血管紧张素转换酶抑制剂）的个体报告了味觉变化[12]。Tsuruoka[13]发现，AT₁受体拮抗剂（如坎地沙坦和缬沙坦）降低了健康个体的甜味敏感阈值。Shigemura[14]证明，ANG II的给药增加了鼓索神经对蔗糖和糖精等甜味的反应，而这种反应可被AT₁受体拮抗剂（CV₁₁₉₇₄）逆转。此外，CV₁₁₉₇₄在缺水后减少了低浓度蔗糖溶液的舔食行为[14]。Shigemura[15]进一步表明，如菌状乳头和环状乳头等味觉结构中表达有RAAS成分以及T1R3甜味受体。这些发现表明，ANG II不仅参与调节口渴和钠的摄入，还影响甜味的感知和摄入。

鉴于ANG II影响味觉感知和摄入行为，其水平或反应性的变化可能会影响摄入行为。体育锻炼可能影响ANG II系统。已有研究表明，体育锻炼对RAAS有多种影响，例如降低血浆中的ANG II浓度[16]；增加心脏中的ANG (1-7)水平和血管紧张素转换酶2（ACE2）活性；在AT₁受体表达增加的情况下降低侧脑室中的ACE表达/活性，并改变骨骼肌中的ACE2/Ang (1-7)/Mas轴[18]。此外，体育锻炼可能有利于ACE2/血管紧张素-(1-7)/Mas受体轴的平衡，从而对抗经典的RAAS受体轴（ACE/血管紧张素II/血管紧张素II 1型）的调节作用，减少代谢紊乱[19]。Filho[20]发现血浆中的ANG II水平降低，而ANG (1-7)水平及MAS受体表达未发生变化。

最近的一项研究表明，长期游泳训练可以减少大鼠的蔗糖摄入量、偏好度和可口性[21]。鉴于体育锻炼可以调节肾素-血管紧张素系统（RAAS）[[16], [17], [18], [19], [20]]，并且ANG II影响甜味感知和摄入[[11], [12], [13], [14], [15]]，本研究设计了一系列实验来探讨血管紧张素机制是否参与游泳训练大鼠的蔗糖摄入。首先，研究了在缺水条件下游泳训练是否会影响蔗糖摄入，因为在这种情况下摄入反应依赖于内源性ANG II。接着，评估了直接中枢注射ANG II对蔗糖摄入的影响，以确定运动是否改变了机体对该肽的反应性。此外，还评估了自发蔗糖摄入是否也涉及ANG II信号通路。这些实验旨在验证游泳训练大鼠中观察到的蔗糖摄入减少至少部分是由于血管紧张素通路的改变。

实验部分

实验动物

实验所用动物共计42只雄性Wistar大鼠（体重在130-150克之间），由米纳斯吉拉斯州奥鲁普雷图联邦大学的动物科学中心（CCA）提供。水和食物可自由获取。环境温度维持在23ºC ±2ºC，湿度及光照受到控制，遵循12小时的光暗周期。所有实验操作在下午1点至3点之间进行。实验符合动物使用伦理委员会的批准方案

基线测量：体重、摄入量和与运动相关的参数

在8周的游泳训练期间，久坐组和训练组大鼠的体重（表1）、24小时水分摄入量（久坐组= 1.1 ± 0.01 mL/100 g体重/24小时 vs. 训练组= 1.2 ± 0.05 mL/100 g体重/24小时，p > 0.05）和食物摄入量（久坐组= 6.1 ± 0.1 g/100 g体重/24小时 vs. 训练组= 6.1 ± 0.1 g/100 g体重/24小时，p > 0.05）之间没有显著差异。然而，训练组大鼠的24小时蔗糖摄入量显著低于久坐组大鼠

讨论

持续八周的定期游泳训练（每天1小时，每周5次，无额外负荷）提高了耐力测试的表现，并降低了血浆乳酸水平，证实了其作为训练计划的有效性。本研究结果表明，游泳训练不影响缺水或中枢注射ANG II所引起的水分摄入。另一方面，游泳训练减少了基础蔗糖摄入量，并阻止了蔗糖摄入量的增加

结论

总之，我们的结果表明，长期游泳训练可以防止因缺水或中枢ANG II给药引起的蔗糖摄入。此外，无论动物是否经过训练，基础蔗糖摄入量都依赖于AT₁和AT₂受体的激活。

研究局限性

本研究存在一些局限性。其中一个局限性在于仅使用了一种有氧运动方案。因此，不同的运动类型或方案，以及运动持续时间或强度的变化，可能会对WD-RP或缺水后中枢注射ANG II及其拮抗剂（AT₁（洛沙坦）和AT₂（PD 123319）引起的蔗糖摄入量产生不同的影响。

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作者贡献声明

M.R.S.S.和L.B.O.构思并指导了这项研究。M.R.S.S.负责实验实施。M.R.S.S.和L.B.O.分析和解释了实验结果，并对文章进行了重要内容的审阅和修改。

作者贡献声明

马孔·罗德里格斯·达席尔瓦·埃桑托斯（Marcone Rodrigues da Silva e Santos）：撰写 – 审稿与编辑，撰写 – 原稿撰写，数据可视化，实验监督，软件使用，项目管理，方法学设计，研究实施，资金筹集，数据分析，概念框架构建。莉桑德拉·布兰迪诺·德奥利维拉（Lisandra Brandino de Oliveira）：撰写 – 审稿与编辑，撰写 – 原稿撰写，数据可视化，实验监督，资源调配，项目管理，方法学设计，研究实施，数据分析，