Effect of supplementing specific nutrients under calorie restriction on exercise performance in mice

YUAN Jiaqi; WANG Peng; LI Weifang; RAO Xin; ZHOU Min; MI Mantian; QIN Yu

doi:10.16016/j.2097-0927.202409084

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Effect of supplementing specific nutrients under calorie restriction on exercise performance in mice

Military Medicine | 更新时间：2025-04-14

- Effect of supplementing specific nutrients under calorie restriction on exercise performance in mice
- Journal of Army Medical University Vol. 47, Issue 7, Pages: 664-673(2025)
- 作者机构：
  
  陆军军医大学（第三军医大学）军事预防医学系营养与食品安全研究中心，重庆市医学营养研究中心，重庆市营养与健康重点实验室，重庆
- 作者简介：
  
  MI Mantian， E-mail： mantian_mi@tmmu.edu.cn；
  QIN Yu， E-mail： qinyu@tmmu.edu.cn
- 基金信息：
  
  Supported by the Project of Logistics Scientific Research
- DOI：10.16016/j.2097-0927.202409084
  CLC：
- Received：12 September 2024，
  
  Revised：06 January 2025，
  
  Published：15 April 2025
- 稿件说明：
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袁家奇,王鹏,李韦昉,等.能量限制下补充特定营养素对小鼠运动表现的影响[J].陆军军医大学学报,2025,47(07):664-673.

YUAN Jiaqi,WANG Peng,LI Weifang,et al.Effect of supplementing specific nutrients under calorie restriction on exercise performance in mice[J].J Army Med Univ,2025,47(07):664-673.
袁家奇,王鹏,李韦昉,等.能量限制下补充特定营养素对小鼠运动表现的影响[J].陆军军医大学学报,2025,47(07):664-673. DOI：10.16016/j.2097-0927.202409084.

YUAN Jiaqi,WANG Peng,LI Weifang,et al.Effect of supplementing specific nutrients under calorie restriction on exercise performance in mice[J].J Army Med Univ,2025,47(07):664-673. DOI：10.16016/j.2097-0927.202409084.

摘要

目的

研制一种在能量限制条件下能有效提升运动表现的复合营养制剂，并对其作用效果进行综合评估。

方法

24只雄性C57BL/6J小鼠（体质量23~26 g，8周龄）随机数字表法分为4组：对照组（CON）、能量限制组（CR）、能量限制+基础营养素组（CRN1）以及能量限制+复合营养素组（CRN2）。所有组进行每周5 d的中等强度跑步训练，每周测量前肢握力，21 d后进行力竭和力竭后运动距离测试以评估运动表现。检测血液生化指标、骨骼肌和肝脏氧化还原生物标志物水平以及组织病理情况。

结果

干预21 d后，与CON组相比，CR组和CRN1组小鼠跑步力竭距离分别延长278%和289%（

0.05），血糖、肌肉质量、皮下脂肪和附睾脂肪质量均有所下降（

0.05）；相较于CON组，CRN1组和CRN2组腓肠

肌糖原含量显著上升；CRN2组力竭后的运动距离比CON组和CRN1组分别增加52%和36%（

0.05），前肢握力较其他各组分别提高９%、17%和15%（

0.05），棕色脂肪质量比CON组和CRN1组显著增加（

0.05），血糖比CRN1组显著上升（

0.05），血液低密度脂蛋白胆固醇含量比CON组和CR组都显著减少（

0.05），腓肠肌谷胱甘肽过氧化物酶较CON组显著提高（

0.05）。

结论

能量限制下补充复合营养制剂可以提升小鼠的运动表现，包括促进力竭运动后的疲劳恢复、提高前肢握力。

Abstract

Objective‍　‍To develop a composite nutritional preparation that can effectively improve exercise performance under calorie restriction (CR) condition. Methods‍　‍A total of 24 male C57BL/6J mice (weighing 23~26 g

8 weeks old) were randomly divided into control group (CON)

CR+basal nutrient group (CRN1)

and CR+compound nutrient group (CRN2). All groups underwent moderate-intensity running training 5 d per week

for totally 3 weeks. The grip strength of the forelimbs were measured weekly

and in 3 weeks after training

exhaustion and post-exhaustion distance tests were conducted to evaluate exercise performance. Blood biochemical indicators

levels of skeletal muscle and liver redox biomarkers

and histopathological conditions were measured and observed. Results‍　‍After 21 d of intervention

the CR group and CRN1 group had the post-exhaustion running distance prolonged by 278% and 289%

respectively

reduced blood glucose level

and decreased muscle mass

subcutaneous fat and epididymal fat mass when compared with the CON group (

0.05). Compared with the CON group

the CRN1 and CRN2 groups demonstrated significantly higher gastrocnemius glycogen content. The CRN2 group obtained even longer post-exhaustion distance (increased by 52% and 36% respectively

compared with the CON group and CRN1 group

0.05)

enhanced grip strength of the forelimbs (raised by 9%

17% and 15%

respectively than the CON

CR and CRN1 groups

0.05)

elevated brown fat mass (compared to the CON g

roup and CRN1 group

0.05)

increased blood glucose level (compared to the CRN1 group

0.05)

decreased blood low-density lipoprotein cholesterol level (compared to the CON and CR groups

0.05)

and increased glutathione peroxidase content in the gastrocnemius muscle (compared to the CON group

0.05). Conclusion‍　‍Supplementing with compound nutritional supplements in mice under CR can promote exercise performance

including improving fatigue recovery after exhaustive exercise and enhancing forelimb grip strength.

关键词

Keywords

references

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