外源性补充L-肉碱对运动大鼠心肌线粒体呼吸链酶活性及自由基代谢的影响

论文摘要

L-肉碱作为线粒体膜上转运长链脂肪酸进入线粒体的唯一载体,在能量代谢的调节中起着重要的作用。本实验采取外源性补充L-肉碱并结合运动训练为模型,运用运动生理学、运动生物化学理论和细胞生物学研究方法对大鼠心肌线粒体呼吸链酶活性及其自由基代谢的相关指标进行比较,探讨运动训练及补充L-肉碱对其影响,以期为合理地应用营养补充改善线粒体呼吸功能,从而为提高运动能力的研究提供资料。实验方法:健康雄性Whister大鼠40只,体重在130g左右,所有大鼠适应性饲养5天后,按要求随机分为:①对照组（A,n=10）,②运动组（B,n=10）,③给药组（C,n=10）,④运动给药组（D,n=10）对照组,给药组,不做任何运动,运动组和运动给药组进行递增负荷强度的跑台运动,训练时间共6周。给药组和运动给药组于每天早晨8:00～9:00灌胃补充L-肉碱（300mg/kg大鼠体重）。对照组,运动组灌胃同等剂量的蒸馏水。第7周周一,将所有大鼠分批进行跑台运动至力竭,断头处死。分别测定各组大鼠心肌线粒体SOD活性和MDA含量,及心肌线粒体呼吸链酶复合物Ⅰ-Ⅳ活性。实验结果:（1）至实验结束时,运动组与对照组相比;运动给药组与对照组相比;运动给药组与给药组相比,大鼠体重具有明显的差异,其显著性水平分别为（P＜0.05、P＜0.01、P＜0.05）;给药组与对照组相比,大鼠体重无明显的差异（P＞0.05）。（2）运动组、运动给药组与对照组相比,大鼠跑台运动至力竭时间有显著性差异,其显著性水平分别为（P＜0.05、P＜0.01）。给药组与对照组之间无显著性差异（P＞0.05）,运动给药组与给药组之间有显著性差异（P＜0.05）。（3）与对照组相比,给药组大鼠心肌线粒体CⅠ和CⅣ活性显著性升高（P＜0.05）,CⅡ和CⅢ活性无明显变化（P＞0.05）,运动组CⅠ-CⅣ活性均显著升高（P＜0.01,P＜0.05,P＜0.05,P＜0.01）、运动给药组CⅠ-CⅣ活性均显著升高（P＜0.001,P＜0.01,P＜0.01,P＜0.01）;与运动组相比,运动给药组CⅠ和CⅣ活性显著性升高（P＜0.05）;与给药组相比,运动组CⅢ活性显著性升高（P＜0.05）,运动给药组CⅠ-CⅣ活性显著性升高（P＜0.01,P＜0.05,P＜0.05,P＜0.05）。（4）与对照组相比,给药组大鼠跑台运动至力竭后即刻心肌线粒体SOD活性显著升高（P＜0.05）,MDA含量显著性降低（P＜0.05）。与对照组相比,运动组、运动给药组大鼠心肌线粒体SOD活性均显著升高（P＜0.05,P＜0.01）。与运动组、给药组比较运动给药组大鼠心肌线粒体SOD活性和MDA含量均有显著性差异（P＜0.05）。结论:（1）补充L-肉碱对大鼠体重的增长无明显的影响,长期运动训练可以降低大鼠体重的增长速率。（2）补充L-肉碱对大鼠一次性跑台至力竭的时间没有明显的影响,长期运动训练可以显著延长大鼠一次性跑台至力竭的时间。（3）补充L-肉碱可以明显提高大鼠心肌线粒体呼吸链酶CⅠ和CⅣ的活性,并且对酶CⅡ,和CⅢ活性有一定的良性影响,促进脂肪酸的三羧酸循环以及氧化磷酸化过程,为产生更多的ATP提供条件。（4）补充L-肉碱能使大鼠跑台至力竭后心肌线粒体中SOD酶活性显著性升高,MDA含量显著降低,表明补充L-肉碱能缓解脂质过氧化,减少自由基的产生,从而预防和减轻自由基对机体的损伤。而耐力训练也可以使大鼠跑台力竭后心肌中SOD活性显著性升高,MDA含量显著降低,表明耐力训练和L-肉碱在抗氧化方面有协同作用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1.文献综述
• 1.1 L-肉碱的概述
• 1.1.1 L-肉碱的结构和特性
• 1.1.2 L-肉碱的合成、运输及代谢过程
• 1.1.2.1 L-肉碱的合成
• 1.1.2.2 L-肉碱的运输和吸收
• 1.1.2.3 L-肉碱的代谢
• 1.1.3 L-肉碱在自然界的分布
• 1.1.4 L-肉碱在体内的存在形式
• 1.1.5 L-肉碱的生理功能
• 1.1.5.1 参与机体能量代谢
• 1.1.5.2 调节ATP、ADP在线粒体内膜的转运
• 1.1.5.3 调节支链氨基酸的氧化
• 1.1.5.4 稳定细胞膜
• 1.1.5.5 促进鸟氨酸循环而解除氨毒
• 1.1.6 L-肉碱的应用情况
• 1.1.6.1 L-肉碱在临床上的应用
• 1.1.6.2 L-肉碱在食品工业中的应用
• 1.1.6.2.1 添加于运动员食品
• 1.1.6.2.2 婴儿食品
• 1.1.6.2.3 中老年人食品
• 1.1.6.2.4 减肥食品
• 1.1.6.2.5 糖尿病及肾功能疾病的特殊营养品
• 1.1.6.3 L-肉碱作为饲料添加剂
• 1.1.7 L-肉碱的需要量及安全量
• 1.2 L-肉碱与运动训练的研究现状
• 1.2.1 运动训练对L-肉碱含量及代谢的影响
• 1.2.1.1 运动训练对肌肉肉碱的影响
• 1.2.1.2 运动训练对血浆肉碱的影响
• 1.2.2 L-肉碱对运动能力的影响
• 1.2.2.1 L-肉碱与体重
• 1.2.2.2 L-肉碱与有氧运动能力
• 1.2.2.3 L-肉碱与无氧运动能力
• 1.2.3 运动训练中补充L-肉碱的必要性
• 1.2.3.1 补充L-肉碱对有氧运动能力的影响
• 1.2.3.2 补充L-肉碱对无氧代谢的影响
• 1.2.3.3 补充L-肉碱对心脏功能的改善
• 1.2.3.4 补充L-肉碱对自由基代谢的影响
• 1.3 线粒体呼吸链酶活性与运动训练的研究现状
• 2.选题依据
• 3.实验对象及方法
• 3.1 实验动物及分组
• 3.2 给药方法和剂量
• 3.3 运动训练方案
• 3.4 标本制备
• 3.4.1 实验动物处死
• 3.4.2 心脏取样
• 3.4.3 心肌线粒体制备
• 3.4.3.1 心肌线粒体缓冲液、悬浮液的制备
• 3.4.3.2 心肌线粒体提取
• 3.5 测试指标及方法
• 3.5.1 心肌线粒体蛋白质含量的测定
• 250染色法)'>3.5.1.1 测定原理(考马斯亮蓝G₂₅₀染色法)
• 3.5.1.2 测定方法
• 3.5.1.2.1 试剂配置
• 3.5.1.2.2 绘制考马斯亮蓝蛋白标准曲线
• 3.5.1.2.3 测定样品提取液中蛋白质浓度
• 3.5.2 心肌线粒体呼吸链酶复合物活性的测定
• 3.5.2.1 酶复合物Ⅰ（Complex Ⅰ）活性测定
• 3.5.2.2 酶复合物Ⅱ（Complex Ⅱ）活性测定
• 3.5.2.3 酶复合物Ⅲ（Complex Ⅲ）活性测定
• 3.5.2.4 酶复合物Ⅳ（Complex Ⅳ）活性测定
• 3.5.3 心肌线粒体自由基代谢指标的测定
• 3.5.3.1 心肌线粒体超氧化物歧化酶（SOD）活性的测定
• 3.5.3.2 心肌线粒体丙二醛（MDA）含量的测定
• 3.6 主要生化试剂及试验药品
• 3.7 主要仪器
• 3.8 数据的统计学处理
• 4.实验结果
• 4.1 各组大鼠体重变化
• 4.2 各组大鼠跑台运动至力竭时间的变化
• 4.3 补充L-肉碱对耐力训练大鼠力竭运动后心肌线粒体呼吸链酶活性影响
• 4.4 补充L-肉碱对耐力训练大鼠心肌线粒体SOD活性、MDA含量的影响
• 5.分析与讨论
• 5.1 补充L-肉碱和运动对大鼠体重的影响
• 5.2 补充L-肉碱和运动训练对大鼠力竭运动时间的影响
• 5.3 补充L肉碱和运动训练对大鼠力竭运动后心肌线粒体呼吸链酶活性的影响
• 5.4 补充L一肉碱对耐力训练大鼠力竭运动后心肌线粒体抗氧化能力的影响
• 6.结论
• 7.参考文献
• 致谢
• 附件