不同强度训练对大鼠骨骼肌能量代谢关键酶影响的机制研究

来源 :西北师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:novass
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对生长期大鼠进行为期6周的不同运动强度跑台训练,通过观察比较出不同运动强度组间大鼠腓肠肌有氧代谢关键酶CS(柠檬酸合酶)、ICD(异柠檬酸脱氢酶)和α-KGDHC(α-酮戊二酸脱氢酶)及无氧代谢关键酶PFK(磷酸果糖激酶)活性的差异,不同运动强度组间大鼠腓肠肌异柠檬酸脱氢酶基因表达量的差异,不同运动强度组间大鼠腓肠肌有氧代谢关键酶影响因素:ATP/ADP、NADH/NAD+含量比值的差异,探讨不同强度跑台训练对提高机体能量代谢和运动能力的作用机制,得出最佳有氧运动训练强度,为更好的指导运动员运动训练、增强运动能力提供科学依据。实验方法选取2月龄雄性wistar大鼠50只(购自甘肃中医学院),平均体重为139.99g±6.83g,随机分成5组,每组10只:即安静饲养组和55%VO2max运动组、75%VO2max运动组、85%VO2max运动组、92%VO2max运动组。跑台训练6周后,处死取腓肠肌测定相关指指标。所有数据用SPSS17.0统计软件进行统计学处理。实验结果(1)实验前各组大鼠体重差异无统计学意义(P>0.05)。实验后55%VO2max运动组大鼠体重显著低于对照组(P<0.05),75%VO2max运动组、85%VO2max运动组和92%VO2max运动组非常显著低于对照组(P<0.01),92%VO2max运动组显著低于75%VO2max运动组和85%VO2max运动组(P<0.05)。(2)75%VO2max运动组、85%VO2max运动组和92%VO2max运动组与安静饲养组均有极显著性差异(P<0.01);75%VO2max运动组、85%VO2max运动组和92%VO2max运动组相比较均有极显著性差异(P<0.01);55%VO2max运动组与92%VO2max运动组相比无显著性差异(P>0.05);75%VO2max运动组与85%VO2max运动组相比有极显著性差异(P<0.01),大鼠骨骼肌柠檬酸合酶活性主要受中等强度训练模式MT的影响。(3)与大鼠安静饲养组C比较,四个不同强度训练模式的异柠檬酸脱氢酶的活性均呈上升趋势,分别较对照组C升高4.2%、39.3%、11.2%和6.01%。不同强度训练间比较,随着训练强度的增加,ICD活性呈先上升后下降的趋势,具体表现为:MT(18.46)>HT(12.62)>HE(11.82)>LT(11.70)>C(11.21)。75%VO2max运动组、85%VO2max运动组和92%VO2max运动组与55%VO2max运动组相比均存在显著性和极显著性差异(P<0.05,P<0.01);85%VO2max运动组和75%VO2max运动组、92%VO2max运动组也存在显著性和极显著性差异(P<0.05,P<0.01);92%VO2max运动组和75%VO2max运动组、85%VO2max运动组也存在显著性和极显著性差异(P<0.05,P<0.01)。(4)不同强度训练模式均与安静饲养C组有显著性和极显著性差异(P<0.05,P<0.01)。75%VO2max运动组、85%VO2max运动组和92%VO2max运动组与55%VO2max运动组相比均存在显著性和极显著性差异(P<0.05,P<0.01);85%VO2max运动组和75%VO2max运动组、92%VO2max运动组也存在显著性和极显著性差异(P<0.05,P<0.01);92%VO2max运动组和75%VO2max运动组、85%VO2max运动组也存在显著性和极显著性差异(P<0.05,P<0.01)。(5)55%VO2max运动组和75%VO2max运动组、85%VO2max运动组、92%VO2max运动组均存在显著性和极显著性差异(P<0.05,P<0.01);75%VO2max运动组与85%VO2max运动组、92%VO2max运动组也存在显著性和极显著性差异(P<0.05,P<0.01);85%VO2max运动组和92%VO2max运动组相比存在显著性和极显著性差异(P<0.05,P<0.01)。(6)75%VO2max运动组与85%VO2max运动组、92%VO2max运动组、55%VO2max运动组相比均存在显著性和极显著性差异(P<0.05,P<0.01);55%VO2max运动组与85%VO2max运动组、92%VO2max运动组存在显著性和极显著性差异(P<0.05,P<0.01);85%VO2max运动组和92%VO2max运动组相比存在显著性和极显著性差异(P<0.05,P<0.01)。(7)中等强度训练组MT、高强度训练组HT和极高强度训练组HE均对大鼠骨骼肌线粒体Ca2+含量的增加有影响,与安静饲养组均存在极显著性差异(P<0.01);各训练组之间相比较,也都存在极显著性差异(P<0.01)。(8)不同强度训练模式组都与安静饲养模式C组之间存在显著性和极显著性差异(P<0.05,P<0.01)。任何一种强度训练模式都对大鼠骨骼肌ATP/ADP含量影响显著。55%VO2max运动组和75%VO2max运动组、85%VO2max运动组、92%VO2max运动组相比存在显著性和极显著性差异(P<0.05,P<0.01);75%VO2max运动组与85%VO2max运动组、92%VO2max运动组相比存在显著性和极显著性差异(P<0.05,P<0.01);85%VO2max运动组和92%VO2max运动组相比没有显著性差异(P>0.05)。(9)四种不同强度的训练模式中,中等强度训练模式MT、高强度训练模式HT和极高强度训练模式HE均与安静饲养模式C之间存在显著性或极显著性差异(P<0.05或P<0.01);85%VO2max运动组和55%VO2max运动组相比有显著性差异(P<0.05);75%VO2max运动组与85%VO2max运动组、92%VO2max运动组相比存在显著性和极显著性差异(P<0.05,P<0.01);75%VO2max运动组和92%VO2max运动组相比存在显著性和极显著性差异(P<0.05,P<0.01)。结论(1)随着大鼠运动强度的增加出现大鼠体重的显著性的降低,对照组大鼠体重最大,VO2max92%组大鼠体重最低,长期大强度运动影响大鼠的正常生长发育;适宜的运动强度促进大鼠良好的生长发育;安静饲养组因缺乏运动,造成脂肪堆积,体重最大。(2)75%VO2max、85%VO2max的中等强度的跑台训练能显著地增加大鼠腓肠肌有氧代谢酶活性;而对无氧代谢酶—磷酸果糖激酶几乎没影响;92%VO2max的大鼠跑台训练能显著提高磷酸果糖激酶的活性。(3)在75%VO2max、85%VO2max的中等强度训练模式下,大鼠腓肠肌异柠檬酸脱氢酶基因的表达量最高。(4)75%VO2max、85%VO2max的中等强度训练模式下,ATP/ADP、NADH/NAD+的比值最小,有氧代谢酶的活性反馈性激活;在该强度下,大鼠腓肠肌线粒体Ca2+含量最高,三羧酸循环速度最快。
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