不同低氧训练模式对大鼠骨骼肌线粒体呼吸链酶活性及自由基代谢的影响

论文摘要

模拟低氧训练是近年来发展起来的一种新的科学训练方法，在运动训练中发挥着积极的作用。本实验利用低压氧舱设备模拟不同的低氧训练方法，建立动物训练模型，运用运动生物化学理论和细胞生物学研究方法对大鼠骨骼肌线粒体呼吸链酶复合物活性和自由基含量进行比较，以希寻求低氧环境下进行运动训练的最佳训练方法。实验方法实验以雄性健康Wister大鼠为实验对象，筛选出的40只大鼠随机分为常氧训练组（E）、高住高练组（HH）、高住高练低训组（HHL）、高住低练组（HL）、低住高练组（LH）。大鼠在常氧或低氧环境下进行递增、大强度跑台训练，每天1次，均在15:00-20:00，速度从25m/min递增到35m/min，时间从30min递增到60min。五周训练完成后，一次性在跑台上跑至力竭后即刻断头处死，分别检测各组大鼠体重、力竭时间、线粒体呼吸链酶复合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ活性、超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）指标的不同变化。实验结果1.经过5周的低氧训练，各组大鼠体重都较实验前显著增加。但无显著性差异。说明低氧训练对大鼠体重无影响。2.与常氧训练组相比，不同低氧训练模式对大鼠跑台力竭时间没有影响。3.与常氧训练组（E）相比，高住高练组（HH）和高住高练低训组（HHL）骨骼肌线粒体呼吸链酶复合物Ⅰ～Ⅳ活性均有显著性提高（P<0.01 P<0.05），高住低训组（HL）骨骼肌线粒体呼吸链酶复合物Ⅱ活性有显著性提高（ P<0.01），酶复合物Ⅰ，Ⅲ活性没有显著性差异，但表现出一定的升高趋势，低住高练组（LiHo）骨骼肌线粒体呼吸链酶复合物Ⅰ～Ⅳ活性均无显著性差异。但是也表现出了一定的升高的趋势。与低住高练组（LH）相比，高住高练组（HH）骨骼肌线粒体呼吸链酶复合物Ⅰ、Ⅲ活性均有显著性提高（P<0.01），CⅡ和CⅣ活性均无显著性差异。但表现出一定的升高的趋势。高住高练低训组（HHL）骨骼肌线粒体呼吸链酶复合物Ⅰ～Ⅳ活性均显著性提高（P<0.01、P<0.05）。高住低训组（HL）骨骼肌线粒体呼吸链酶复合物Ⅱ活性有显著性提高（P<0.05），CⅠ、CⅢ和CⅣ活性无显著性差异。与高住低训组（HL）相比,高住高练组（HH）骨骼肌线粒体呼吸链酶复合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ活性均有显著性提高（P<0.01、P<0.05）。CⅡ无显著性差异。高住高练低训组（HHL）骨骼肌线粒体呼吸链酶复合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ活性均有显著性提高（P<0.01、P<0.05）。CⅡ活性无显著性差异。与高住高练组（HH）相比,各组骨骼肌线粒体呼吸链酶复合物均无显著性差异。4.与常氧训练组（E）相比，高住高练组（HH）和高住高练低训组（HHL）骨骼肌线粒体MDA含量有显著性的降低（P<0.01），SOD活力和GSH-Px活性有显著性升高（P<0.01）,高住低训组（HL）和低住高练组（LH）骨骼肌GSH-Px活性均显著性升高（P<0.01）。与低住高练组（LH）相比，高住高练组（HH）和高住高练低训组（HHL）骨骼肌线粒体MDA含量显著性的降低（P<0.01）；骨骼肌GSH-Px活性显著性升高（P<0.05）；高住高练组（HH）SOD活性显著性提高（P>0.05），高住高练低训组（HHL）SOD活性无显著性差异。与高住低训组（HL）相比，高住高练组（HH）和高住高练低训组（HHL）骨骼肌线粒体MDA含量有显著性的降低（P<0.01），GSH-Px活性和SOD活性无显著性差异。与高住高练组（HH）相比,各组骨骼肌线粒体MDA含量、自由基清除剂活性均无显著性差异。实验结论1.人工不同低氧训练模式与常氧训练组相比，对大鼠体重没有影响。2.人工不同低氧训练模式与常氧训练组相比，对大鼠跑台力竭时间没有影响。3. HH和HHL在增强大鼠力竭运动后即刻骨骼肌线粒体呼吸链功能方面作用大HL和LH及E。4. HH和HHL在增强大鼠力竭运动后即刻骨骼肌线粒体MDA含量和增强自由基消除能力方面的作用大于HL和LH及E。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 前言
• 1 文献综述
• 1.1 高原训练概述
• 1.1.1 高原气候因素
• 1.1.2 高原训练的生理学基础
• 1.1.3 高原训练的起源与发展
• 1.1.4 传统高原训练的利与弊
• 1.2 模拟低氧训练概述
• 1.2.1 低氧训练的提出与发展
• 1.2.2 模拟低氧训练的基本思路
• 1.2.3 模拟低氧训练的主要器材
• 1.2.4 模拟低氧训练的主要方法
• 1.3 高原训练对骨骼肌机能的影响
• 1.3.1 高原训练对骨骼肌形态结构和代谢酶活性的影响
• 1.3.2 高原训练对肌肉中的蛋白氧化的影响
• 1.3.3 高原训练对骨骼肌蛋白质代谢和糖元含量的影响
• 1.3.4 高原训练对骨骼肌线粒体呼吸链酶活性的影响
• 2 实验对象及方法
• 2.1 实验对象及分组
• 2.1.1 实验对象
• 2.1.2 适应性训练及动物筛选
• 2.1.3 实验分组
• 2.2 低氧训练方案
• 2.3 实验过程中大鼠的体重监控
• 2.4 实验标本制备
• 2.4.1 骨骼肌标本制备
• 2.4.2 骨骼肌线粒体的提取
• 2.5 药品和试剂
• 2.6 实验仪器
• 2.7 考马斯亮蓝G250 法测定蛋白质浓度
• 2.7.1 测定原理
• 2.7.2 绘制考马斯亮蓝蛋白标准曲线
• 2.7.3 样品提取液中蛋白质浓度
• 2.8 NADH、DCPIP、细胞色素C 消光系数的测定
• 2.8.1 NADH 消光系数的测定
• 2.8.2 DCPIP 消光系数的测定
• 2.8.3 细胞色素C 消光系数的测定
• 2.9 线粒体酶复合物（Ⅰ～Ⅳ）活性的测定
• 2.9.1 酶复合物Ⅰ（ComplexⅠ）活性测定
• 2.9.2 酶复合物Ⅱ（Complex Ⅱ）活性测定
• 2.9.3 酶复合物Ⅲ（Complex Ⅲ）活性测定
• 2.9.4 酶复合物Ⅳ（Complex Ⅳ）活性测定
• 2.9.5 结果计算
• 2.10 自由基代谢相关指标的测定
• 2.10.1 丙二醛（malondialdehyde,MDA）含量的测定
• 2.10.2 超氧化物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）活性测定
• 2.10.3 谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX）活力测定
• 2.11 数据的统计学处理
• 3. 实验结果
• 3.1 各组大鼠体重变化
• 3.2 大鼠跑台运动至力竭时间
• 3.3 考马斯亮蓝法测定蛋白量的BSA 标准曲线
• 3.4 测试样本蛋白含量
• 3.5 模拟不同低氧训练方法对大鼠骨骼肌线粒体呼吸链酶复合物I～Ⅳ活性的影响
• 3.5.1 NADH消光系数
• 3.5.2 DCPIP消光系数
• 3.5.3 细胞色素C消光系数
• 3.6 大鼠骨骼肌线粒体呼吸链酶复合物Ⅰ～Ⅳ的活性
• 3.7 不同低氧训练对大鼠骨骼肌线粒体自由基代谢相关指标的影响
• 3.7.1 GSH-Px K 值的测定
• 3.7.2 不同低氧训练对大鼠骨骼肌线粒体MDA、SOD 活性、GSH-Px 活性的影响
• 4 分析与讨论
• 4.1 运动训练对大鼠体重的影响
• 4.2 不同训练方法对大鼠力竭运动时间的影响
• 4.3 不同训练方法对大鼠力竭运动后骨骼脏线粒体呼吸链酶复合物活性的影响
• 4.4 不同低氧模拟训练对大鼠力竭运动后骨骼肌线粒体自由基产生及清除剂的影响
• 5 结论
• 6 参考文献
• 致谢
• 附件