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硫酸亚铁作为线粒体呼吸链电子传递和质子转移的构成元素,对细胞线粒体的生理功能具有重要的调节作用,它主要在呼吸链复合体I与II、II与III之间传递电子,在ATP的合成过程中发挥重要作用。现有研究认为,硫酸亚铁可能涉及到铁离子对线粒体电子传递的“限速步骤”。本实验采取外源性补充硫酸亚铁并结合运动训练为模型,观察大鼠肝脏线粒体呼吸链酶复合物CI~CIV的活性,探讨运动训练及补充硫酸亚铁对其影响,以期为合理地应用营养补充改善线粒体呼吸链复合物功能,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60只,体重100g(五周龄),所有大鼠在适应性饲养两天后,按要求随机分成安静对照组(C,n=10),运动组(T,n=10),小剂量补铁+运动组(S, n=10),中剂量补铁+运动组(M, n=10),大剂量补铁+运动组(L, n=10).安静对照组不做任何运动,运动组和训练+硫酸亚铁补充组进行递增负荷强度的跑台运动,训练时间共为8周。训练分为两个阶段:第一个阶段,除安静对照组不运动外,其余各组均训练不补药,建造运动缺铁性贫血模型,四周结束,经检验建模成功。第二个阶段,除安静对照组不运动外,其余各组均训练,单纯运动组不补药,另外三组补充不同剂量的硫酸亚铁。训练+不同剂量补充组于每天下午7:00-8:00之间灌胃补充硫酸亚铁,安静对照组以及运动组灌胃同等剂量的蒸馏水。第8周训练结束休息24小时后所有实验大鼠一次性跑台运动至力竭后即刻麻醉处死,分别测定各组大鼠组织匀浆液SOD活性、GSH-Px含量、MDA含量,肝脏线粒体呼吸链酶复合物I~IV的活性,血清铁含量,血红蛋白变化。实验结果:(1)与对照组相比,小剂量、中剂量补充组大鼠跑台运动至力竭后即刻组织SOD活性有显著性差异(P<0.01),MDA含量显著性增高(P<0.05)。与运动组相比小剂量加运动组大鼠组织SOD活性均明显升高。与安静对照组相比GSH-Px,中和大剂量加运动组有显著性差异。与运动组比,小剂量补药组有显著性差异。与小剂量补充组比,大剂量和中剂量组无有显著差异。(2)与对照组相比,硫酸亚铁补充组大鼠肝脏线粒体Cl、CII、CIII活性显著升高(P<0.01),CIV活性有明显变化(P<0.05);训练组CIV和CII活性显著升高(P<0.05)。结论:(1)补充硫酸亚铁对大鼠血清铁无显著性影响;补充硫酸亚铁对大鼠血红蛋白含量有显著性影响。(2)小剂量补充硫酸亚铁加运动对于提高大鼠SOD活性的有明显影响,并且可能导致肝脏组织MDA含量增加的趋势。中和大剂量补充硫酸亚铁加运动对于提高大鼠GSH-Px有显著影响(P<0.001)。(5)补充硫酸亚铁可以明显提高肝脏线粒体呼吸链酶CI和CIV的活性,并且对CIII和CIV活性具有一定的良性影响,加速线粒体氧化磷酸化过程,为线粒体合成ATP提供条件,补充硫酸亚铁在一定程度上可以推迟运动性疲劳的发生。