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目的：通过高脂饲料喂养C57BL/6小鼠以建立胰岛素抵抗(IR)动物模型,观察正常膳食和高脂膳食诱导的IR小鼠在安静和有氧运动干预后骨骼肌线粒体解偶联蛋白3基因和蛋白表达变化,以及骨骼肌线粒体呼吸功能的变化.探讨UCP3在IR发生中的作用及与线粒体功能的关系,有氧运动对骨骼肌线粒体UCP3的表达和线粒体功能的影响,并探究其机制.方法：1)实验动物分组：4周龄雄性C57BL/6小鼠40只,经过适应性喂养一周,随机分为正常膳食和高脂膳食组(每组各20只),分别饲以正常饲料和高脂饲料.喂养8周后,检测相关指标以鉴定IR模型是否成功.待模型建立后,再次将正常膳食组随机分为正常膳食安静组(NC)和运动组(NE)；高脂膳食组随机分为高脂膳食安静组(HC)和高脂膳食运动组(HE)；2)运动方案：各运动组小鼠进行为期8周的12米/分(75％ VO2max)强度的跑台训练,1次/天,60分钟/次,5天/周.3)指标检测：检测空腹血糖和空腹血清胰岛素(FINs)(ELISA法),计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)评价IR抵抗；氧电极法检测线粒体呼吸功能,荧光素荧光酶法检测ATP酶合成活力；铜试剂法检测骨骼肌游离脂肪酸含量；实时荧光定量PCR法检测骨骼肌线粒体UCP3 mRNA水平；Western blotting法检测骨骼肌线粒体UCP3蛋白含量；透射电镜观察线粒体形态,油红O染色观察骨骼肌脂质沉积.结果：1)小鼠体重和腹部脂肪占体重百分比(VFAT％)：HC组小鼠体重较NC组增高23.41％ (P＜0.01),HE组较HC组降低9.3％ (P＜0.01)； HC组VFAT％显著高于NC组(p＜0.01),HE组显著低于HC组.2)胰岛素敏感性：HC组FBG、FINS和HOMA-IR显著高于NC组和NE组(p＜0.01),HE组FBG、FINS和HOMA-IR显著低于HC组(p＜0.01),但仍显著高于NC组和NE组(p＜0.01),高脂膳食和运动均对FBG、FINS和HOMA-IR有影响,并存在交互作用.3)线粒体呼吸功能：HC与NC组相比小鼠骨骼肌线粒体态4呼吸显著升高(p＜0.05),态3呼吸和RCR显著降低(p＜0.01).NE较NC组线粒体态3呼吸和RCR显著升高(p＜0.01),态4呼吸变化无显著性(p＞0.05).NE线粒体态3呼吸和RCR显著高于HC组(p＜0.05),态4呼吸差异无显著性(p＞0.05).4)线粒体ATP酶合成活力：NE组小鼠骨骼肌线粒体ATP酶合成活力显著高于NC组(p＜0.05),HC组显著低于NC组(p＜0.01),HE组显著高于HC组(p＜0.01),与正常膳食NC组差异无显著性(p＞0.05).5)骨骼肌UCP3 mRNA和蛋白含量：HC组UCP3 mRNA比NC组显著升高了41.78％ (P＜0.01) UCP3蛋白显著升高了69.47％.NE组与NC组相比mRNA和蛋白分别降低了25.37％和25.03％ (P＜0.01).HE组UCP3 mRNA比HC降低了将近100％ (P＜0.01),蛋白降低56.64％(P＜0.01).6)骨骼肌游离脂肪酸：HC组骨骼肌游离脂肪酸显著高于NC组(P＜0.01).各运动组显著低于对照组(P＜0.01)；7)电镜观察线粒体形态发现HC组较NC组线粒体体积小,数量少.油红O染色发现HC组的脂质沉积较多.结论：1、长期高脂膳食可以诱导小鼠IR,并伴有肥胖和骨骼肌脂质堆积.2、IR小鼠骨骼肌线粒体呼吸功能和ATP合成活力下降.提示线粒体功能受损与IR密切相关.3、IR小鼠骨骼肌UCP3 mRNA和蛋白水平上调,提示可能是骨骼肌细胞应对机体代谢异常的自我代偿,作用延缓IR的发生发展.IR小鼠骨骼肌UCP3上调的机制可能是：FFA↑→UCP31↑→FFA清除↑；介导质子漏,提高态4呼吸,提高能量耗散,相对减少ROS生成和底物堆积的危害.4、长期有氧耐力运动改善IR同时UCP3下调,原因可能是运动提高线粒体功能致使UCP3激活者FFA下降,无法产生负反馈调节.长期有氧耐力运动下调UCP3表达,生理意义可能是通过减少质子漏造成的能量耗散,提高线粒体呼吸效率,是机体对耐力训练的良好适应.