Высокоуглеводная диета улучшает устойчивость к гипоксии, эффективно поставляя топливо

Кислородное голодание (гипоксия) является распространенной проблемой в водной среде, которая вызывает недостаток энергии и окислительные повреждения в организмах. Многие исследования показали ряд физиологических и метаболических изменений в условиях гипоксии, но влияние пищевых питательных веществ на переносимость гипоксии не было хорошо оценено.

В текущем 7-недельном испытании кормления мы кормили рыбок данио диетой с низким содержанием белка (LP), диетой с высоким содержанием белка (HP), диетой с низким содержанием жиров (LF), диетой с высоким содержанием жиров (HF), диетой с низким содержанием углеводов ( LC) и высокоуглеводной диетой (HC) соответственно. После этого измеряли устойчивость к воздействию острой гипоксии, рост, состав тела, активность метаболических ферментов и экспрессию генов, связанных с энергетическим гомеостазом, и шести генов hifαs.

Результаты показали, что только диета HC может значительно улучшить устойчивость к гипоксии. Более того, кормление с использованием диеты HC вызвало более высокое отложение гликогена в печени и мышцах, и эти запасы гликогена были значительно уменьшены после 6-часовой острой гипоксии. Между тем содержание лактата в печени и крови было повышено в группах HC. В состоянии гипоксии относительные экспрессии мРНК генов, связанных с гликолизом, продукцией АТФ, сигнальным путем инсулина и hif-3a (hif1al) значительно увеличивались в мышцах рыб, получавших диету с HC. Это исследование показало, что высокоуглеводная диета может повысить устойчивость к гипоксии за счет активации гликолиза и пути передачи сигналов hif / инсулина у рыбок данио, в основном в мышцах, для эффективного снабжения энергией. Таким образом, наши результаты подчеркивают важность пищевых углеводов для противодействия гипоксии у рыб.