負(fù)重跑訓(xùn)練改善老齡大鼠肌肉丟失的效果與機(jī)理.pdf

1、隨著全世界老齡人口的增多，許多國家老齡化社會(huì)的矛盾漸漸凸現(xiàn)，延長健康壽命和提高老年人生活質(zhì)量的問題已成為各國政府和社會(huì)所關(guān)注的焦點(diǎn)，同時(shí)，衰老與抗衰老問題也成為當(dāng)今科學(xué)界的研究熱點(diǎn)。近年來，老年人肌肉功能的衰退受到了研究人員的重視，因?yàn)槿藗儼l(fā)現(xiàn)肌肉的衰老會(huì)加速人體整體衰老進(jìn)程，而肌肉功能的恢復(fù)對(duì)提高老年人健康水平和生活質(zhì)量都十分有意義。 肌肉丟失是指由衰老引起的肌肉質(zhì)量的減小和力量的衰退。肌肉丟失被認(rèn)為是老年人肌肉功能衰退的主要

2、原因，因而肌肉丟失作為一個(gè)新領(lǐng)域吸引著眾多研究人員的興趣。許多研究已對(duì)肌肉丟失的現(xiàn)象及特點(diǎn)進(jìn)行了探索，同時(shí)，老年人肌肉功能的可訓(xùn)練性也得到了眾多實(shí)驗(yàn)的研究證實(shí)。但肌肉丟失是否可逆，肌肉丟失或肌肉丟失過程的可逆變化的機(jī)理還有待于研究。 本研究的目的在于探討老齡大鼠肌肉丟失的特征及適宜訓(xùn)練對(duì)其的影響，并利用現(xiàn)代生物學(xué)技術(shù)揭示訓(xùn)練影響肌肉丟失的可能機(jī)理。 為實(shí)現(xiàn)以上研究目的，本研究所涉及的研究內(nèi)容包括： (1)了解肌肉

3、丟失在組織學(xué)方面是否有所顯示，進(jìn)而探討肌肉丟失及其訓(xùn)練干預(yù)研究的組織學(xué)方法的可行性； (2)為尋求衰老大鼠肌肉訓(xùn)練的適宜方法和負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)，還需要對(duì)大鼠相關(guān)的運(yùn)動(dòng)能力進(jìn)行量化研究，從而為本研究，也為今后的類似研究提供訓(xùn)練學(xué)參考依據(jù)； (3)探討負(fù)重跑訓(xùn)練對(duì)老齡大鼠肌肉丟失的影響效果及其機(jī)理。 具體研究方法及過程包括三個(gè)緊密聯(lián)系的實(shí)驗(yàn)： 實(shí)驗(yàn)一：老齡大鼠肌細(xì)胞的組織學(xué)特征觀察通過組織化學(xué)方法探討衰老大鼠肌細(xì)胞組

4、織學(xué)特征。分別取4月齡和17月齡SD大鼠股四頭肌，采用H＆E、Gomori、NADH、ATPase和堿性磷酸酶染色方法，對(duì)兩組大鼠肌組織中的異常像進(jìn)行捕捉和形態(tài)計(jì)量學(xué)分析。 實(shí)驗(yàn)二：SD大鼠運(yùn)動(dòng)能力的量化研究通過對(duì)4月齡和16月齡SD大鼠進(jìn)行負(fù)重和無負(fù)重的跑臺(tái)跑訓(xùn)練，觀測血乳酸、血清CK等指標(biāo)，了解成年組和老齡組大鼠最大負(fù)重能力和無負(fù)重跑時(shí)的無氧閾強(qiáng)度，以此來制定大鼠肌肉負(fù)重跑訓(xùn)練的負(fù)荷值。 實(shí)驗(yàn)三：負(fù)重跑訓(xùn)練改善老齡大

5、鼠肌肉丟失的效果與機(jī)理研究以8只4月齡大鼠為青年對(duì)照組，以32只16月齡大鼠(隨機(jī)分成4組)為老齡對(duì)照組和訓(xùn)練組。其中訓(xùn)練組被分為三組：無負(fù)重跑組、小負(fù)荷負(fù)重跑組和大負(fù)荷負(fù)重跑組。按照實(shí)驗(yàn)一的負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行6周的跑臺(tái)訓(xùn)練。分析各組大鼠肌組織各種染色方法下的組織學(xué)變化，結(jié)合SOD、MDA、肌組織脂褐素等指標(biāo)的變化，探討負(fù)重跑訓(xùn)練對(duì)大鼠肌肉丟失的影響效果。采用Western B1ot對(duì)各組大鼠肌組織MG29蛋白進(jìn)行測試與分析，探討不同負(fù)荷訓(xùn)練

6、下大鼠股直肌MG29含量的變化，對(duì)照其他生化指標(biāo)和肌組織像變化，推斷負(fù)重跑訓(xùn)練影響大鼠肌肉丟失的可能機(jī)制。 研究結(jié)果； (1)老齡大鼠肌細(xì)胞的組織學(xué)特征十分明顯，組織化學(xué)研究方法是研究肌肉丟失的有效方法。 (2)綜合評(píng)價(jià)，16月齡大鼠的運(yùn)動(dòng)能力比4月齡大鼠有了顯著降低，但最大負(fù)重能力沒有顯著性差異。大鼠跑臺(tái)跑無氧閾強(qiáng)度出現(xiàn)在30m/min強(qiáng)度下。 (3)在抑制肌肉丟失方面，30％最大負(fù)荷負(fù)重跑訓(xùn)練比其他各

7、種訓(xùn)練方法更有效。60％最大負(fù)荷負(fù)重跑訓(xùn)練對(duì)衰老大鼠肌肉丟失具有負(fù)面影響。從對(duì)各組被試的比較中發(fā)現(xiàn)，大鼠肌組織中MG29蛋白含量的變化對(duì)負(fù)重訓(xùn)練十分敏感。 結(jié)論： (1)老齡大鼠肌細(xì)胞的組織學(xué)特征具有明顯的特異性變化，組織學(xué)方法應(yīng)用于衰老肌肉功能及運(yùn)動(dòng)影響肌肉丟失的研究領(lǐng)域是有效的和可行的。 (2)6周30％最大負(fù)重能力的負(fù)重跑訓(xùn)練能夠有效地減少老齡SD大鼠肌組織的異常組織像，對(duì)其肌肉丟失有明顯的抑制作用。60％

8、最大負(fù)重能力的負(fù)重跑則對(duì)老齡大鼠的肌肉具有損害作用。 (3)大鼠股直肌三種肌纖維組成比例與人類有較大的差別。不同負(fù)荷的負(fù)重跑訓(xùn)練對(duì)老齡大鼠肌纖維類型轉(zhuǎn)化具有明顯的影響，表現(xiàn)為II型纖維改變比I型纖維活躍。 (4)作為肌質(zhì)網(wǎng)上重要的膜蛋白，MG29對(duì)負(fù)重跑訓(xùn)練十分敏感，30％最大負(fù)重能力的負(fù)重跑訓(xùn)練可以有效地提高大鼠股直肌中MG29的相對(duì)含量。60％最大負(fù)重能力的負(fù)重跑則對(duì)MG29含量會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響。同時(shí)，老齡大鼠股直肌中