Изменения в потреблении макронутриентов с пищей изменяют доступность субстратов в мышцах и крови и важны для регуляции экспрессии генов.
Однако в нескольких исследованиях изучалось влияние манипуляций с питанием на экспрессию генов в скелетных мышцах человека.
Цель этого исследования заключалась в количественной оценке степени, в которой изменение доступности субстрата влияет на последующее содержание мРНК подмножества генов, связанных с углеводами (CHO) и жиром.
Семь испытуемых в течение 48 ч после выполнения изнурительных упражнений употребляли либо низко- (НИЗКИЙ, 0,7 г/кг массы тела CHO), либо высоко- (ВЫСОКИЙ, 10 г/кг массы тела CHO) диету CHO, чтобы истощить запасы мышечного гликогена.
После вмешательства были взяты образцы мышц в состоянии покоя и крови.
Мышцу анализировали на содержание генов GLUT4, гликогенина, пируватдегидрогеназной киназы-4 (PDK-4), транслоказы жирных кислот (FAT/CD36), карнитинпальмитоилтрансферазы I (CPT I)., гормоночувствительную липазу (HSL), бета-гидроксиацил-КоА-дегидрогеназу (бета-HAD) и разобщающий связывающий белок-3 (UCP3), а также образцы крови на содержание глюкозы, инсулина и свободных жирных кислот (FFA).
Упражнения с истощением гликогена и ВЫСОКИМ содержанием CHO привели к увеличению содержания гликогена в мышцах на 300% (P <, 0,001) по сравнению с условиями с НИЗКИМ содержанием CHO.
Концентрация FFA была в два раза выше после НИЗКОГО содержания v.
ВЫСОКИЙ УРОВЕНЬ CHO (P <, 0,05). Манипуляции с физической нагрузкой и диетой оказали значительное влияние на транскрипцию всех генов, связанных с углеводами, с увеличением количества мРНК GLUT4 и гликогенина и снижением транскрипции PDK-4 после ВЫСОКОЙ CHO (все P <, 0,05). Транскрипция генов FAT/CD36 (P <, 0,05) и UCP3 (P <, 0,01) была увеличена после LOW-CHO. Мы пришли к выводу, что 1) краткосрочные физические упражнения и диетическое вмешательство быстро привели к скоординированным изменениям в транскрипции мРНК генов, связанных с метаболизмом, и 2) гены, участвующие в регуляции уровня глюкозы, увеличиваются после диеты с высоким содержанием углеводов.
Авторы исследования: Melissa J Arkinstall, Rebecca J Tunstall, David Cameron-Smith, John A Hawley