The effect of varied exercise intensity on antioxidant function, aortic endothelial function, and serum lipids in rats with non-alcoholic fatty liver disease / El efecto del ejercicio de intensidad variada sobre la función antioxidante, la función endotelial aórtica y los lípidos séricos en ratas con enfermedad del hígado graso no alcohólico

ABSTRACT

Abstract This study aimed to compare the effects of diet and exercise of different intensities on antioxidant function, aortic endothelial cell function and serum lipids in NAFLD (nonalcoholic fatty liver disease) rats. Fifty Sprague-Dawley (SD) rats (180-220g) were randomly divided into two experimental groups and fed either a standard rodent chow diet (CON; n=10) or a high-fat diet (HFD; n=40). After 16 weeks, the animals that received the HFD were randomly separated into a high-fat control group (HFC; n=10) or three exercise training groups HFD and low-intensity exercise (LE; n=10), HFD and moderate-intensity exercise (ME; n=10), and HFD and incremental intensity exercise (IE; n=10). These experimental rats keep sedentary or trained for the next six weeks. A detection kit was used to detect nitric oxide synthase (NOs), nitric oxide (NO), malondialdehyde (MDA) and other markers of aortic oxidative stress. The expression levels of endothelial nitric oxide synthase (e-NOS) and endothelin-1 (ET-1) were detected by immunohistochemistry. TC, TG, and other lipid metabolism parameters were detected by an automatic analyzer. Exercise with different intensities could improve lipid metabolism, enhance antioxidant function, reduce MDA (P<0.01), increase NO (P<0.01), and improve the expression of e-NOS and ET-1 (P<0.01) protein levels in NAFLD rats. Decreased blood lipids were exhibited in all exercise groups. Notably, the moderate-intensity exercise demonstrated more effect on increasing glutathione (GSH) contents (P<0.01) and decreased the expression of ET-1 protein levels (P<0.01). The results showed that exercise at different intensities improved lipid metabolism and enhanced anti-oxidation function. Moderate exercise could improve the function of aortic endothelial cells.

RESUMEN

Resumen Este estudio tuvo como objetivo comparar los efectos de la dieta y el ejercicio a diferentes intensidades sobre la función antioxidante, la función de las células endoteliales aórticas y los lípidos séricos en ratas NAFLD (con enfermedad del hígado graso no alcohólico) y alimentados con una dieta estándar para roedores (CON; n = 10) o con una dieta alta en grasas (HFD; n = 40). Después de 16 semanas, los animales que recibieron HFD se separaron aleatoriamente en un grupo de control alto en grasas (HFC; n=10) o tres grupos de entrenamiento físico HFD y ejercicio de baja intensidad (LE; n=10), HFD y ejercicio de intensidad moderada (ME; n=10), y HFD y ejercicio de intensidad incremental (IE; n=10). Estas ratas experimentales se mantuvieron sedentarias o entrenadas durante las próximas seis semanas. Se utilizó un kit de detección para determinar óxido nítrico sintetasa (NO), óxido nítrico (NO), malondialdehído (MDA) y otros marcadores de estrés oxidativo aórtico. Los niveles de expresión de la óxido nítrico sintetasa endotelial (e-NOS) y endotelina-1 (ET-1) se detectaron mediante inmunohistoquímica. El analizador automático detectó TC, TG y otros parámetros del metabolismo de los lípidos. El ejercicio con diferente intensidad mejoró el metabolismo de los lípidos, mejoró la función antioxidante, redujo la MDA (P <0,01), aumentó el NO (P <0,01) y mejoró la expresión de los niveles de proteína e-NOS y ET-1 (P <0,01) en ratas NAFLD. Se observó una disminución de los lípidos en sangre en todos los grupos de ejercicio. En particular, el ejercicio de intensidad moderada demostró un mayor efecto en el aumento del contenido de glutatión (GSH) (P<0,01) y disminuyó la expresión de los niveles de proteína ET-1 (P<0,01). Los resultados mostraron que el ejercicio a diferentes intensidades mejoró el metabolismo de los lípidos y mejoró función antioxidante. El ejercicio moderado podría mejorar la función de las células endoteliales aórticas.