低氧訓(xùn)練對(duì)大鼠腓腸肌糖酵解酶和有氧氧化酶的影響.pdf

1、研究目的：
　　通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)大鼠腓腸肌糖酵解酶（LDH、PK、HK和ALD）和有氧氧化酶（SDH、MDH和CCO）水平和調(diào)節(jié)因子（HIF1α和PGC1）基因表達(dá)的變化，從機(jī)體糖酵解酶、有氧氧化酶及其調(diào)節(jié)的角度探討低氧訓(xùn)練對(duì)機(jī)體糖代謝潛能的影響。
　　研究方法：
　　選用6周齡雄性SD大鼠90只，經(jīng)2周適應(yīng)性訓(xùn)練后，篩選出60只，隨機(jī)分為6組：1）恒定負(fù)荷低住低練組（S-LoLo），2）恒定負(fù)荷高住高練組（S-HiHi）

2、，3）恒定負(fù)荷高住低練組（S-HiLo），4）遞增負(fù)荷低住低練組（P-LoLo），5）遞增負(fù)荷高住高練組（P-HiHi），6）遞增負(fù)荷高住低練組（P-HiLo）。采用水平動(dòng)物跑臺(tái)進(jìn)行耐力訓(xùn)練，恒定負(fù)荷常氧訓(xùn)練強(qiáng)度為35m/min，恒定負(fù)荷低氧訓(xùn)練強(qiáng)度為30m/min，遞增負(fù)荷常氧訓(xùn)練以35m/min訓(xùn)練1周后，在第2周內(nèi)分2次遞增負(fù)荷強(qiáng)度到39m/min，然后以此強(qiáng)度進(jìn)行訓(xùn)練，遞增負(fù)荷低氧訓(xùn)練以30m/min訓(xùn)練1周后，在第2周內(nèi)分2次

3、遞增負(fù)荷強(qiáng)度到34m/min，然后以此強(qiáng)度進(jìn)行訓(xùn)練，持續(xù)時(shí)間為4w，每周訓(xùn)練5d。所有訓(xùn)練組均在4w末最后一次訓(xùn)練恢復(fù)24h后取材。采用半自動(dòng)生化分析儀測(cè)定HK、ALD和MDH活性，核酸蛋白分析儀測(cè)定LDH和PK活性，紫外分光光度計(jì)測(cè)定SDH活性，酶標(biāo)儀測(cè)定CCO含量，采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR（RQ-PCR）技術(shù)測(cè)試HIF1α和PGC1mRNA。
　　研究結(jié)果
　　1．與S-LoLo相比，S-HiHi大鼠腓腸肌LDH活性有所下

4、降，PK、HK和ALD活性無(wú)明顯變化，S-HiLo大鼠腓腸肌LDH、ALD活性都有升高（P<0.01，P>0.05），PK、HK活性均有下降（P>0.05，P<0.01）；S-HiLo大鼠腓腸肌LDH活性顯著高于S-HiHi，ALD活性略有上調(diào)，HK活性顯著低于后者，PK活性無(wú)明顯變化。
　　與S-LoLo相比，S-HiHi大鼠腓腸肌SDH活性非常顯著性提高（P<0.01），MDH活性和CCO含量有所升高，S-HiLo大鼠腓腸肌S

5、DH和MDH活性均明顯下降（-41.3％，P<0.01；-41.2%，P<0.05），CCO含量略有下降；與 S-HiLo相比，S-HiHi大鼠腓腸肌SDH、MDH活性均非常顯著性升高（P<0.01），CCO含量略有增加。
　　與S-LoLo相比，S-HiLo大鼠腓腸肌HIF1αmRNA表達(dá)量明顯增加（P<0.05），S-HiHi有所降低，S-HiLo大鼠腓腸肌HIF1αmRNA表達(dá)量明顯高于S-HiHi（P<0.05）；與S-L

6、oLo相比，S-HiHi大鼠腓腸肌PGC1mRNA表達(dá)量明顯增加（P<0.05），S-HiLo略有下降，S-HiHi大鼠腓腸肌PGC1mRNA表達(dá)量非常顯著性高于S-HiLo（P<0.01）。
　　2．P-HiHi大鼠腓腸肌LDH、PK、HK和ALD活性均低于P-LoLo（P>0.05，P<0.05，P<0.05，P>0.05）；P-HiLo較P-LoLo LDH和ALD活性均顯著升高（P<0.05），PK和HK活性有增加趨勢(shì)；P

7、-HiLo大鼠腓腸肌LDH、PK、HK和ALD活性較P-HiHi均有非常顯著性增加（P<0.01）。
　　P-HiHi大鼠腓腸肌SDH、MDH、CCO水平均高于P-LoLo，其中，MDH、CCO水平具顯著性差異（P<0.05，P<0.05），P-HiLo大鼠腓腸肌SDH活性與P-LoLo相比有降低趨勢(shì)，MDH活性有所增加（P>0.05），CCO含量無(wú)明顯變化；P-HiHi大鼠腓腸肌SDH活性和CCO含量較P-HiLo明顯升高（P<

8、0.05，P<0.01），兩組MDH活性無(wú)明顯差異。
　　與P-LoLo相比，P-HiHi和P-HiLo大鼠腓腸肌HIF1αmRNA表達(dá)均無(wú)明顯變化，P-HiHi大鼠腓腸肌HIF1αmRNA表達(dá)量較P-HiLo略有增加。與P-LoLo相比，P-HiLo大鼠腓腸肌PGC1mRNA表達(dá)量有所下降（-16%，P>0.05），P-HiHi大鼠腓腸肌PGC1 mRNA表達(dá)量明顯高于P-LoLo和P-HiLo（P<0.05，P<0.01）。<

9、br>　　3．與S-LoLo相比，P-LoLo大鼠腓腸肌LDH活性有所升高，PK和ALD活性無(wú)顯著性變化（P>0.05），但兩者均呈下降趨勢(shì)，HK活性顯著下降（P<0.05）；P-HiHi除LDH活性略有升高外，PK、HK和ALD活性較S-HiHi均有顯著性下降（P<0.05，P<0.01，P<0.05）；P-HiLo較S-HiLo大鼠腓腸肌LDH活性無(wú)明顯變化，PK、HK和ALD活性均有不同程度的增加（P>0.05，P<0.01，P<

10、0.05）。
　　與S-LoLo相比，P-LoLo大鼠腓腸肌SDH活性略有升高，MDH活性、CCO含量都有下降；與S-HiHi相比，P-HiHi組SDH活性呈現(xiàn)非常顯著性下降（P<0.01），MDH活性無(wú)明顯變化，CCO含量有所增加；與S-HiLo相比，P-HiLo組SDH、MDH活性均有明顯增加（P<0.05，P<0.01），CCO含量無(wú)明顯變化。
　　P-LoLo大鼠腓腸肌HIF1αmRNA表達(dá)量與S-LoLo基本一致，

11、P-HiHi大鼠腓腸肌HIF1αmRNA表達(dá)量高于S-HiHi，P-HiLo大鼠腓腸肌HIF1αmRNA表達(dá)量明顯低于S-HiLo（P<0.05）；P-LoLo大鼠腓腸肌PGC1mRNA表達(dá)量略高于S-LoLo；P-HiHi大鼠腓腸肌PGC1mRNA表達(dá)量較S-HiHi下降了93%，但不顯著；P-HiLo腓腸肌PGC1mRNA表達(dá)量較S-HiLo有增加趨勢(shì)。
　　4．S-LoLo：HIF-1αmRNA表達(dá)量與PK活性呈正相關(guān)，r=

12、0.862（P<0.05）；S-HiHi：PGC1mRNA表達(dá)量與SDH活性呈正相關(guān)，r=0.998（P<0.01）；P-LoLo：HIF-1αmRNA表達(dá)量與ALD活性呈負(fù)相關(guān)，r=-0.959（P<0.05）；P-HiHi：HIF-1αmRNA表達(dá)量與PK活性呈負(fù)相關(guān)，r=-0.738（P<0.05）；P-HiLo：HIF-1αmRNA表達(dá)量與LDH活性呈正相關(guān)，r=0.834（P<0.05）。
　　結(jié)論：
　　1．恒定

13、負(fù)荷不同低氧訓(xùn)練比較：高住低練比高住高練更能提高骨骼肌糖酵解潛能，高住低練和高住高練HIF1αmRNA表達(dá)對(duì)糖酵解酶水平均無(wú)明顯影響；高住高練比高住低練更能提高骨骼肌有氧代謝潛能，高住高練PGC1mRNA表達(dá)對(duì)SDH活性有一定促進(jìn)作用，高住低練PGC1mRNA表達(dá)對(duì)有氧氧化酶水平無(wú)明顯影響。
　　2．遞增負(fù)荷不同低氧訓(xùn)練比較：高住低練比高住高練更能提高骨骼肌糖酵解潛能，高住低練HIF1αmRNA表達(dá)對(duì)LDH活性有一定促進(jìn)作用，高住

14、高練HIF1αmRNA表達(dá)不能提高糖酵解酶水平；高住高練比高住低練更能提高骨骼肌有氧代謝潛能，高住高練和高住低練PGC1mRNA表達(dá)對(duì)有氧氧化酶水平均無(wú)明顯影響。
　　3．恒定負(fù)荷、遞增負(fù)荷兩種低氧訓(xùn)練方案比較：高住低練訓(xùn)練方式，遞增負(fù)荷比恒定負(fù)荷更能提高骨骼肌糖酵解潛能和有氧代謝潛能，遞增負(fù)荷HIF1αmRNA表達(dá)對(duì)LDH活性有一定促進(jìn)作用，恒定負(fù)荷HIF1αmRNA表達(dá)對(duì)糖酵解酶水平無(wú)明顯影響，遞增負(fù)荷和恒定負(fù)荷PGC1mRN