斋月禁食与运动联合疗法:一种预防去卵巢大鼠骨质疏松症的新方法

Ramadan fasting and exercise combination therapy: A novel approach for osteoporosis prevention in ovariectomized rats.

作者信息Tarfa Albrahim, Raghad Alangry, Raghad Alotaibi, Leen Almandil, Sara Alburikan, Hisham S Aloudah, Mohammed Alahmed, Mona Alonazi
PMID39507513
发布时间2024-10-23
DOI10.3389/fphys.2024.1403772

实验完整度

包含动物模型(去卵巢大鼠)、生化检测(矿物质、骨代谢标志物)、氧化应激和炎症指标检测,但缺乏功能验证和机制验证。

主要模型

去卵巢SD大鼠 对照SD大鼠

重点核对

去卵巢手术:双侧卵巢切除 运动方案:跑步机,0%坡度,15分钟,18-25 m/min,每周5次,持续4周 禁食模型:日出至日落约13小时禁食,持续4周 分组:对照组、OVX组、OVX+RFM组、OVX+Exercise组、OVX+RFM+Exercise组 样本量:每组10只大鼠(检测时n=6/组)

摘要

背景:骨质疏松症是一种慢性骨代谢疾病,影响全球数百万人,尤其是老年人和绝经后女性。其特征是骨骼脆弱,增加骨折风险,并导致显著的发病率和死亡率。本研究旨在探讨运动、斋月禁食模式在去卵巢大鼠中的骨保护作用。方法:实验干预在去卵巢手术后1个月开始,包括每周5次、每次15分钟、速度18-25 m/min的运动,和/或从日出到日落(6:00-19:00)约13小时的禁食。测量血清骨代谢生物标志物水平,并测定股骨灰和消化血清中的矿物质浓度。此外,使用竞争性酶免疫分析技术测定血清骨碱性磷酸酶、甲状旁腺激素、骨钙素、降钙素和维生素D3的浓度。结果:与联合组和对照组相比,去卵巢大鼠股骨中钙、镁和磷的矿物质浓度显著降低。此外,与未干预的去卵巢组相比,去卵巢+斋月禁食+运动组的血清钙、镁和磷稳态浓度观察到升高。此外,单独或与去卵巢同时进行的禁食和运动诱导骨钙素、甲状旁腺激素和维生素D3的非显著升高,而骨碱性磷酸酶和降钙素则显著升高。结论:在去卵巢大鼠中,斋月禁食模式与中等强度运动的联合干预与未干预的去卵巢大鼠相比,显示出对骨生物标志物的有利影响。这可能被推荐为一种预防骨质疏松症的生活方式改变,尤其是在绝经后雌激素耗竭的情况下。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
斋月禁食和运动单独或联合对去卵巢大鼠骨健康的影响是否具有预防骨质疏松的作用?
核心机制
联合干预通过调节钙、镁、钾的稳态,维持骨代谢、氧化应激和炎症状态,从而对骨健康产生有益影响。
主要证据
去卵巢大鼠经联合干预后,股骨和血清中钙、镁浓度与对照组相似,血清骨碱性磷酸酶和降钙素水平较OVX组显著升高,且炎症因子(TNF-α、IL-1β、Cox-2)受到抑制。
研究意义
斋月禁食模式与中等强度运动的联合可作为预防骨质疏松的生活方式改变,尤其是在绝经后雌激素耗竭的情况下。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

动物模型建立

建立去卵巢诱导的绝经后骨质疏松大鼠模型。

对8周龄雌性Sprague Dawley大鼠进行双侧卵巢切除手术。

2

干预实施

评估斋月禁食和运动单独或联合对骨健康的影响。

在手术后1个月开始干预,持续4周,包括禁食(日出至日落约13小时)和/或跑步机运动。

3

骨矿物质浓度检测

测定股骨和血清中钙、镁、磷等矿物质浓度,评估骨矿物质状态。

通过灰化股骨并使用ICP-MS分析骨灰和血清中的矿物质浓度。

4

血清骨代谢标志物检测

评估骨形成和吸收相关的血清生物标志物。

使用ELISA试剂盒检测血清骨碱性磷酸酶、甲状旁腺激素、骨钙素、降钙素和维生素D3水平。

5

氧化应激和炎症指标评估

评估干预对氧化应激和炎症状态的影响。

检测MDA、NO、GSH、SOD、CAT、GPx、TAC等氧化应激指标,以及TNF-α、IL-1β、Cox-2炎症因子,并分析SOD2和GPx1的mRNA表达。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
七氟烷----
马弗炉Lenton Thermal design--
大鼠特异性ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-R1109,
格里斯试剂----
埃尔曼试剂--69-78-3
总抗氧化能力检测试剂盒Abcamab65329
环氧合酶-2 ELISA试剂盒MyBioSourceMBS725633
白细胞介素-1β ELISA试剂盒MyBioSourceMBS2023030
肿瘤坏死因子-α ELISA试剂盒MyBioSourceMBS175904
TRIzol试剂Invitrogen--
引物Sigma-Aldrich--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
动物模型
大鼠品系、年龄、体重、饲养环境(温度、湿度、光照周期)
阅读提示:Materials and methods - Animal preparation
去卵巢手术
麻醉方式、切口位置、卵巢切除方法
阅读提示:Materials and methods - Bilateral ovariectomy procedure
运动干预
运动类型、频率、时长、速度、坡度
阅读提示:Materials and methods - Exercise session
禁食干预
禁食时间、持续时间
阅读提示:Materials and methods - Ramadan fasting model (RFM)
生化检测
ELISA试剂盒型号、ICP-MS操作条件
阅读提示:Materials and methods - Biomarkers, Measurement of mineral concentration, Measurement of serum biochemical levels
氧化应激和炎症检测
检测方法、试剂盒型号
阅读提示:Materials and methods - Assessment of the oxidative stress index, Measuring the inflammatory cytokines