《PLOS One》：Persistence of the hepatic benefits of high-intensity interval training (HIIT) during detraining despite body weight regain in mice
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本研究揭示，即便在训练停止后体重有所反弹，由高强度间歇训练（HIIT）诱导的肝脏与代谢改善效果（如减轻肝脏脂肪变性、改善血糖耐受与血脂谱）仍能部分持续。这项在小鼠模型上的发现，为间歇性训练方案在防治代谢相关脂肪性肝病（MASLD）及管理体重反弹方面，提供了重要的机制支持与临床启示。
研究背景与设计
现代生活方式因素，如久坐和不健康的饮食习惯，导致了超重和肥胖的普遍性，这是代谢功能紊乱和胰岛素抵抗的重要驱动因素，并与代谢相关脂肪性肝病（MASLD）的进展密切相关。生活方式干预，尤其是增加体育锻炼，是防治MASLD的一线策略。然而，日常作息改变常导致训练中断（即停训），这可能使通过锻炼获得的生理与代谢适应部分或完全丧失。目前，关于由高强度间歇训练（HIIT）带来的代谢益处，在停训期间及伴随体重反弹时的持久性，仍不明确。
为了探究这个问题，本研究使用80只雄性C57BL/6小鼠，先以对照（10%脂肪）或高脂（50%脂肪）饮食喂养12周，建立代谢紊乱模型。随后，将小鼠分配至不同训练组，进行为期9周的干预，具体包括持续训练组或包含“训练-停训”交替的间歇训练周期（每个周期为3周）。实验设计旨在评估HIIT带来的肝脏改善效果在停训期是否得以维持。
训练周期对身体质量与代谢指标的影响
研究首先观察了不同训练模式对身体质量（BM）的影响。与久坐不动的高脂饮食（HF-NT）组相比，持续进行HIIT（HF-T组）能显著减轻体重（降低11%）。有趣的是，采用间歇训练模式（如HF-TNT组，即“训练-停训-再训练”模式）的动物，其体重增加幅度也低于HF-NT组，尽管在停训期体重有所反弹，但增重幅度（+5%）小于初始训练周期（+9%）。这表明，间歇训练能部分保留HIIT的代谢益处。
代谢功能方面，口服葡萄糖耐量测试（OGTT）结果显示，与HF-NT组相比，所有接受过HIIT的高脂饮食组，无论是持续训练还是间歇训练，其血糖曲线下面积（AUC）均显著降低，反映出葡萄糖耐受性得到改善。同时，这些组的胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）也显著降低，表明HIIT有效改善了胰岛素敏感性，且此效果在训练中断后依然存在。
在血脂谱方面，高脂饮食导致血浆甘油三酯和总胆固醇水平显著升高，而HIIT干预则能有效降低这些指标。重要的是，间歇训练组（HF-TNT, HF-NTN）的血脂改善效果与持续训练组（HF-T）相似，说明即便训练不连续，其对血脂的有益调节也能得到部分保留。
肝脏健康是本研究的核心关注点。高脂饮食诱导了显著的肝脏脂肪变性，表现为肝脏脂肪体积密度和肝脏甘油三酯含量的大幅增加。令人瞩目的是，HIIT显著减轻了肝脏脂肪变性，并且这种改善具有“记忆效应”：在接受了两个训练周期（即使中间经历了停训）的HF-TNT组，其肝脏脂肪变性程度与持续训练的HF-T组相当，均显著低于HF-NT组。肝脏组织学的直观证据支持了这一发现，如图3所示，HF-NT组的肝细胞中存在大量脂滴（微滴和巨滴），而HF-T组的肝脏实质结构保存良好，脂滴明显减少。
分子机制探索：脂质代谢与内质网应激
为了揭示上述表型变化的分子基础，研究进一步分析了与肝脏脂质代谢和内质网（ER）应激相关的基因与蛋白表达。
在脂质合成方面，高脂饮食上调了多个脂肪生成基因的表达，包括Srebf1、Mlxipl、Fas以及脂质转运蛋白基因Cd36。HIIT，无论是持续进行还是以间歇周期进行，均能显著下调这些基因的表达。例如，与HF-NT组相比，HF-T组和HF-TNT组的Mlxipl、Fas和Cd36表达均显著降低。这从基因层面解释了HIIT减少肝脏脂肪堆积的原因。蛋白质印迹分析进一步证实，HIIT能降低关键脂肪生成转录因子SREBP-1c和CHREBP的蛋白水平，如图7所示。
在脂肪酸氧化方面，高脂饮食抑制了β-氧化关键基因Ppara和Cpt1a的表达。HIIT干预，特别是持续训练和两个周期的间歇训练，能够逆转这种抑制，上调这些基因的表达，促进肝脏脂肪酸的分解代谢，如图5所示。
内质网应激是连接代谢紊乱与肝细胞损伤的重要通路。高脂饮食诱导了内质网应激标志物基因（Atf4、Ddit3、Gadd45）的表达上调。HIIT则能有效缓解这种应激状态。值得注意的是，间歇训练组（HF-TNT）也表现出了与持续训练组（HF-T）相似的基因表达下调趋势，表明HIIT对ER应激的缓解作用在停训后仍能持续。与此一致，内质网伴侣蛋白GRP-78/BiP的表达也在HIIT干预后显著降低，如图7所示。
结论与意义
本研究系统评估了HIIT及其“训练-停训-再训练”周期对高脂饮食小鼠肝脏健康和代谢参数的影响。核心发现是：HIIT诱导的代谢和肝脏改善（包括减轻脂肪变性、改善胰岛素敏感性、调节血脂谱、下调脂肪生成并促进脂肪酸氧化、缓解内质网应激）能够在停训期间部分持续，即使实验动物的体重有所反弹。
这一“代谢记忆”效应在完成了更多训练周期的动物中更为明显。例如，经历两个训练周期的HF-TNT组，其多项代谢指标的保护效果与持续训练的HF-T组不相上下。这表明，重复的、周期性的训练可能比单次或零星的训练更能建立和维持长期的代谢适应性。
综上所述，该研究结果强调了持续或周期性重复的体育锻炼在缓解高脂饮食不良影响、预防MASLD等代谢性疾病进展方面的治疗价值。它为因生活节奏变化而不可避免地经历训练中断的个体提供了希望：早期通过HIIT建立的良好代谢适应，能够提供一定程度的持续保护，为体重管理和代谢健康的长远策略提供了新的科学依据。
