CO2激光照射足三里穴对大鼠运动疲劳的缓解作用

目的:观察cO:激光照射及传统艾灸足三里穴对运动疲劳大鼠运动耐力、骨骼肌微循环及抗氧化酶活性的影响,初步探讨CO2激光照射足三里缓解运动疲劳的作用及其机制.方法:SD成年雄性大鼠,适应性游泳后随机分为正常对照组、模型组、艾灸组及激光组.采用无负重游泳方式建立大鼠运动疲劳模型,艾灸组及激光组在游泳运动的同时,分别采用CO2激光照射及艾灸足三里穴.末次力竭运动结束后,检测大鼠骨骼肌微循环,分离大鼠骨骼肌线粒体,检测线粒体内超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化酶(GSH-Px)的活性.结果:艾灸组和激光组大鼠的力竭运动时间显著高于模型组照组(P<0.05),仍显著低于正常对照组(P<0.05);艾灸组双侧胫骨前肌的血流灌注量、线粒体内SOD、GSH-Px含量均显著高于模型组(P<0.05).激光组腹直肌线粒体血流灌注量、线粒体内SOD、GSH-Px含量显著高于模型组(P<0.05);艾灸组与激光组的力竭运动时间、骨骼肌血流灌注量、线粒体内的SOD、GSH-Px含量相比,无显著性差异(P>0.05).结论:CO2激光照射足三里穴能够模拟传统的燃艾灸疗中的生物物理过程,从而实现仿生灸疗,可有效提高运动疲劳大鼠骨骼肌线粒体抗氧化酶活性、增加骨骼肌血流灌注,从而缓解运动疲劳.     

有氧运动对衰老大鼠骨骼肌线粒体能量代谢的影响

目的：探讨有氧运动对衰老大鼠骨骼肌线粒体能量代谢的影响。方法：将20只12月龄的雌性Wistar大鼠随机分为老年安静组（AC,n=10）及老年运动组（AE,n=10）,另取10只2月龄的雌性Wistar大鼠为青年安静组（YC,n=10）;安静组大鼠进行正常饲养,运动组大鼠进行坡度为5°,速度为15.2 m/min,第1天运动15 min、第2天运动30 min、从第3天开始每天运动45 min,每周6 d,共12周。12周后所有大鼠断头处死,取腓肠肌样本,差速离心法提取线粒体,测定SOD和GSH-Px活性、MDA含量、三羧酸循环限速酶（CS、ICD和α-KGDHC）活性及呼吸链酶复合体（RCCⅠ~Ⅳ）活性。结果：①与YC组相比,AC组骨骼肌线粒体SOD活性和MDA含量显著增加（P<0.05）,CS和α-KGDHC活性均显著降低（P<0.05）,RCCⅠ、RCCⅡ和RCCⅣ活性均显著下降（P<0.05）,RCCⅢ活性显著升高（P<0.05）;AE组骨骼肌线粒体SOD、GSH-Px活性和MDA含量均显著增加（P<0.01）,CS、ICD和α-KGDHC活性均显著升高（P<0.01）,RCCⅠ~Ⅳ活性均显著升高（P<0.01）。②与AC组相比,AE组骨骼肌线粒体SOD、GSH-Px活性均显著升高（P<0.05）,MDA含量显著下降（P<0.05）,CS、ICD、α-KGDHC和RCCⅠ~Ⅳ活性均显著升高（P<0.01）。结论：有氧运动可以提高老年大鼠骨骼肌线粒体抗氧化能力,降低脂质过氧化水平,提高三羧酸循环及呼吸链功能,促进线粒体能量代谢,延缓衰老过程中线粒体的退行性变化。     

一次性力竭运动对大鼠PHB1表达及线粒体功能的影响

目的：观察一次性力竭运动后大鼠脑、心、骨骼肌组织和线粒体中PHB1含量的变化及对大鼠线粒体功能的影响,探寻PHB1与线粒体功能和能量代谢的关系。方法：健康雄性SD大鼠40只,随机分为2组（n=20）：对照组和一次性力竭运动组,大鼠进行一次性急性跑台运动建立力竭运动模型。收集各组大鼠的心、脑和骨骼肌组织样品并提取线粒体,检测其呼吸功能和ROS的变化。用Western blot方法检测组织和线粒体中PHB1蛋白表达水平;用分光光度计检测各器官中ATP含量以及线粒体中复合体V活性（ATP合酶活性）。结果：①一次性力竭运动后脑、心肌、骨骼肌中ATP含量显著性降低;②一次性力竭运动后脑、心肌、骨骼肌线粒体中复合体V活性、RCR、ROS显著性降低,ST4均显著性升高,ST3无显著性差异。③一次性力竭运动后心、脑、骨骼肌线粒体中PHB1的表达显著性减少。④通过相关性分析得出：一次性力竭运动后心、脑、骨骼肌中ATP含量与心、脑、骨骼肌中复合体V活性呈正相关;心、脑、骨骼肌中ATP含量和心、脑骨骼肌中PHB1的表达呈正相关。结论：一次性力竭运动后,降低线粒体氧化磷酸化功能,使大鼠脑、骨骼肌线粒体内ROS生成增加,PHB1的表达、ATP含量和复合体V活性均下降。一次性力竭运动使得大鼠线粒体内PHB1表达降低,线粒体功能减弱,机体能量代谢降低。     

低氧复合运动抑制低氧诱导的骨骼肌线粒体DNA氧化损伤

本文旨在观察低氧复合运动对低氧状态下大鼠骨骼肌线粒体DNA(mtDNA)氧化损伤及线粒体8-氧鸟嘌呤DNA糖基化酶(OGG1)表达的影响,并探讨其可能机制。雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠随机分为常氧对照组(NC)、常氧运动组(NT)、低氧对照组(HC)和低氧复合运动组(HT)。低氧干预为常压低氧帐篷,11.3%氧浓度持续暴露4周。运动干预为跑台训练(5o,15m/min),60 min/d,5 d/周,共4周。结果显示,HC组与NC组比较,线粒体复合体I、II、IV、ATP合成酶活性和膜电位显著降低(P0.05或P0.01),锰超氧化物歧化酶(MnSOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)和OGG1活性显著降低(P0.05或P0.01),线粒体活性氧(ROS)生成速率和mtDNA中8-oxodG含量显著升高(P0.01),SIRT3蛋白表达、骨骼肌和线粒体烟碱胺腺嘌呤二核苷酸氧化还原型比值([NAD+]/[NADH])显著降低(P0.05或P0.01)。HT组和HC组比较,线粒体复合体I、II、IV、ATP合成酶活性和膜电位显著升高(P0.05或P0.01),MnSOD、GPx、OGG1活性和线粒体OGG1蛋白表达显著升高(P0.01),线粒体ROS生成速率和mtDNA中8-oxodG含量显著降低(P0.01),SIRT3蛋白表达、骨骼肌和线粒体[NAD+]/[NADH]显著升高(P0.05或P0.01)。以上结果提示,低氧复合运动可上调线粒体OGG1和抗氧化酶,抑制低氧诱导的mtDNA氧化损伤,运动训练对[NAD+]/[NADH]和SIRT3的上调可能参与了对骨骼肌线粒体低氧耐受能力的增强调控。     

竹节参对大强度耐力训练大鼠心肌线粒体抗氧化能力的研究

目的:探讨竹节参对大强度耐力训练大鼠心肌线粒体抗氧化能力的影响,为该药运用于抗运动疲劳提供理论依据。方法:将大鼠随机分为安静对照组,大强度耐力训练组(训练组),大强度耐力训练+竹节人参组(训练加药组),测定心肌线粒体脂质过氧化产物丙二醛(MDA)和过氧化氢(H2O2)的含量以及超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、过氧化氢酶(CAT)的活性,研究竹节参对大强度耐力训练大鼠心肌线粒体的保护作用。结果:力竭运动引起大鼠心肌线粒体MDA、H2O2含量显著升高(P0.01),心肌线粒体抗氧化酶CAT、GSH-Px、SOD活性显著下降(P0.01);训练加药组大鼠心肌线粒体MDA、H2O2含量明显低于训练组(P0.01),CAT、GSH-Px、SOD活性明显高于训练组。结论:竹节参可明显提高大强度耐力训练大鼠心肌线粒体的抗氧化能力,保护心肌线粒体的氧化损伤。     

肉碱对大鼠力竭运动后心肌线粒体呼吸链功能及抗氧化能力的影响

目的:探讨肉碱对大鼠心肌线粒体呼吸链功能及抗氧化能力的影响。方法:40只2月龄雄性Wistar大鼠随机均分为4组(n=10):对照组(C)、补充肉碱组(LC)、运动训练组(T)、运动训练+补充肉碱组(TLC)。LC和TLC组每天按300 mg/(kg bw.d)剂量灌胃补充肉碱一次,T组和TLC组进行递增负荷水平跑台运动训练,共6周。力竭运动后即刻取样,差速离心法提取线粒体。分光光度法测定线粒体呼吸链CⅠ~Ⅳ、超氧化物歧化酶(SOD)活性及丙二醛(MDA)含量。结果:与C组相比,LC组、T组和TLC组CⅠ及CⅣ活性均显著升高(P<0.05,P<0.01),T组和TLC组CⅡ及CⅢ活性均显著升高(P<0.05,P<0.01);与LC组相比,TLC组CⅠ~Ⅳ活性均显著升高(P<0.05,P<0.01);与T组相比,TLC组CⅠ及CⅣ活性均显著升高(P<0.05)。与C组相比,LC组、T组和TLC组SOD活性均显著升高、MDA含量均显著降低(P<0.05,P<0.01);与LC组和T组相比,TLC组SOD活性均显著升高、MDA含量均显著降低(P<0.05)。结论:补充肉碱及运动训练均可提高心肌线粒体呼吸链功能及抗氧化能力,从而提高机体的运动能力,且肉碱与运动训练具有协同作用。     

肌酸对游泳大鼠乳酸、糖原含量和乳酸脱氢酶活性的影响

为探讨肌酸对提高大鼠运动能力的作用 ,观察了肌酸对游泳大鼠血清、心肌和骨骼肌乳酸、糖原含量和乳酸脱氢酶 (LDH)活性的影响。实验用雄性wistar大鼠 2 4只 ,随机分为正常组、游泳对照组和游泳补充肌酸组。两个游泳组每天游泳训练 1h,9天后 ,游泳 4h ,测定血清、心肌和骨骼肌乳酸水平 ,测定血清和骨骼肌乳酸脱氢酶活性以及心肌与骨骼肌糖原含量。结果显示 :肌酸可抑制游泳运动后大鼠血清、心肌和骨骼肌乳酸浓度以及血清LDH活性的升高幅度 ,抑制心肌和骨骼肌糖原含量及骨骼肌LDH活力的下降。以上结果表明 ,肌酸可改善运动后机体乳酸和糖原的代谢 ,降低运动性疲劳 ,提高大鼠的运动能力     

不同强度的运动训练对大鼠骨骼肌自由基的影响

目的：探讨不同强度的运动训练对大鼠骨骼肌自由基代谢的影响。方法：对Wistar大鼠进行8周不同强度的跑台运动训练,观察了运动训练对大鼠在不同功能状态下骨骼肌中自由基代谢的影响。结果：在安静状态下以及力竭运动后对照组大鼠骨骼肌中超氧化物歧化醇（soD）、过氧化晦（CAT）的活性都明显低于训练组,丙二醛（MDA）的含量明显高于训练组。结论：三种不同强度的运动训练都能提高大鼠安静状态下骨骼肌中SOD、CAT的活性,降低MDA含量,抑制因力竭运动所导致的SOD、CAT活性的降低,而且中、大强度运动训练的效果强于小强度运动训练。     

大蒜素对大鼠骨骼肌抗氧化能力和ATP酶活性的影响

目的:探讨大蒜素对大鼠骨骼肌抗氧化能力和ATP酶活性的影响。方法:30只SD大鼠随机分为安静组、训练组、大蒜素训练组(n=10),6周训练和补充大蒜素后,测定大鼠骨骼肌超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、Ca2+-ATPase、Na+-K+-ATPase和血清Ca2+的含量。结果:大蒜素训练组与训练组相比,运动至力竭的时间明显延长;骨骼肌抗氧化能力明显升高,Na+-K+-ATPase,Ca2+-ATPase及血清Ca2+极为显著升高。结论:大蒜素能增强大鼠骨骼肌抗氧化能力,延缓疲劳出现。     

小麦低聚肽抗疲劳活性研究

目的：探讨小麦低聚肽对力竭游泳运动大鼠的抗疲劳作用。方法：选取60只8周龄健康SD大鼠（实测样本53只）,随机分为5组,即安静对照组（C组）、运动对照组（E组）和安静营养组（CW组）、运动营养组（EW组）、运动营养大剂量组（EHW组）［灌胃剂量分别为20、20、100 mg/（kg·d）］,每组12只,每天灌胃1次。E组、EW组和EHW组进行游泳训练,C组和CW组不进行训练。4周后,E组、EW组和EHW组大鼠进行力竭游泳实验,记录力竭运动时间。休息24 h后,取各组大鼠骨骼肌组织,测定骨骼肌糖原和MDA含量、骨骼肌SOD和GSH Px活性。结果：小麦低聚肽可显著延长大鼠力竭运动时间,促进力竭运动后大鼠骨骼肌糖原的含量的恢复,提高力竭运动后大鼠骨骼肌SOD和GSH Px的活性,降低骨骼肌MDA的含量。结论：高剂量小麦低聚肽具有较好的抗疲劳活性。     

运动性骨骼肌疲劳亚细胞机制的探讨

本实验采用持续性下坡跑运动,观察大鼠骨骼肌运动后不同时相线粒体形态、代谢、机能等指标的变化,结果表明：大鼠运动后即刻线粒体钙含量、细胞膜丙二醛（ＭＤＡ）值明显增加,ＡＴＰ含量和细胞膜Ｎａ＋,Ｋ＋－ＡＴＰ酶活性下降;运动后２４ｈ线粒体钙含量、ＭＤＡ值增加最明显,ＡＴＰ含量仍未恢复,细胞膜Ｎａ＋,Ｋ＋－ＡＴＰ酶活性基本恢复,线粒体体密度、平均体积比运动前明显增加,比表面缩小;运动后４８ｈＡＴＰ含量完全恢复,线粒体钙含量、ＭＤＡ值开始恢复。本研究结果提示,急性运动引起的细胞膜脂质过氧化加强、线粒体形态、代谢机能异常抑制线粒体氧化磷酸化过程、减少ＡＴＰ生成可能是运动性骨骼肌疲劳的亚细胞机制之一。耐力训练可以通过改善线粒体形态、代谢、机能提高机体的运动能力。     

大鼠一次性力竭跑台运动模型的建立及动态评价

目的跑台急性运动疲劳动物模型的建立及评价。方法选取清洁级雄性Wistar大鼠24只(8周龄)作为实验对象。采用多级递增负荷跑台运动方案(跑台坡度为0°,负荷分为三级)建立一次性力竭跑台运动动物模型。尾静脉取血,分别测定大鼠在安静、运动30 min、运动90 min、力竭、恢复30 min、恢复90 min各时间点外周血葡萄糖(GLU)、乳酸(LD)、尿素(BU)、丙二醛(MDA)浓度和肌酸激酶(CK)、超氧化物歧化酶(SOD)活性。结果一次性力竭运动过程中大鼠行为能力和运动能力、血液代谢产物及能量物质呈现阶段性的动态变化。外周血LD、BU、MDA浓度及CK活性均较安静时显著性增高(P<0.01,P<0.05);GLU浓度、SOD活性较安静时显著降低(P<0.01,P<0.05)。各指标的变化特征说明大鼠已达到运动疲劳状态。结论建立了大鼠一次性力竭跑台运动模型,并客观动态评价了大鼠在运动疲劳产生、发展、恢复等不同阶段各指标的变化特点及规律。该模型可用于后续运动疲劳机制的相关研究。     

疲劳性运动中线粒体电子漏引起质子漏增加

以大鼠递增强度力竭性竭性跑台运动为疲劳运动模型,观察了运动后大鼠骨骼肌线粒体电子漏和质子漏的变化。结果表明,运动性疲劳状态下大鼠骨骼肌线粒体超氧阴离子生成增加,脂质过氧线粒体质子漏增多是氧化磷酸化偶联程度下降的重要因素。实验结果支持电子漏引起质子漏的假说。     

Antioxidant enzyme systems in rat liver and skeletal muscle. Influences of selenium deficiency, chronic training, and acute exercise

The influences of selenium deficiency (Se-D), chronic training, and an acute bout of exercise on hepatic and skeletal muscle antioxidant enzymes, i.e., superoxide dismutase (SOD), catalase, and glutathione peroxidase (GPX), as well as glutathione S-transferase (GST) and tissue lipid peroxidation, were investigated in post-weaning male Sprague-Dawley rats. Se-D per se depleted GPX in both liver and skeletal muscle but had no effect on SOD or catalase activity. One hour of treadmill running (20 m/min, 0% grade and 27 m/min, 15% grade for untrained and trained rats, respectively) significantly elevated hepatic catalase and cytosolic SOD activity; more prominent activations were found in the Se-D or untrained rats, whereas skeletal muscle antioxidant enzymes were little affected. Ten weeks of training (1 h/day, 5 days/week at 27 m/min, 15% grade) increased hepatic mitochondrial SOD by 23% (P less than 0.05) in Se-D rats. Both hepatic mitochondrial and cytosolic GPX were decreased by training whereas GPX was increased twofold in skeletal muscle mitochondria. Se-independent GPX was elevated by training only in the skeletal muscle mitochondria of Se-D rats. Lipid peroxidation (malondialdehyde formation) was increased by an acute bout of exercise in hepatic mitochondria of the untrained rats and in skeletal muscle mitochondria of the Se-D rats. These data indicate that antioxidant enzymes in liver and skeletal muscle are capable of adapting to selenium deficiency and exercise to minimize oxidative injury caused by free radicals.     

Stanozolol treatment decreases the mitochondrial ROS generation and oxidative stress induced by acute exercise in rat skeletal muscle

Anabolic androgenic steroids are used in the sport context to enhance muscle mass and strength and to increase muscle fatigue resistance. Since muscle fatigue has been related to oxidative stress caused by an exercise-linked reactive oxygen species (ROS) production, we investigated the potential effects of a treatment with the anabolic androgenic steroid stanozolol against oxidative damage induced on rat skeletal muscle mitochondria by an acute bout of exhaustive exercise. Mitochondrial ROS generation with complex I- and complex II-linked substrates was increased in exercised control rats, whereas it remained unchanged in the steroid-treated animals. Stanozolol treatment markedly reduced the extent of exercise-induced oxidative damage to mitochondrial proteins, as indicated by the lower levels of the specific markers of protein oxidation, glycoxidation, and lipoxidation, and the preservation of the activity of the superoxide-sensitive enzyme aconitase. This effect was not due to an enhancement of antioxidant enzyme activities. Acute exercise provoked changes in mitochondrial membrane fatty acid composition characterized by an increased content in docosahexaenoic acid. In contrast, the postexercise mitochondrial fatty acid composition was not altered in stanozolol-treated rats. Our results suggest that stanozolol protects against acute exercise-induced oxidative stress by reducing mitochondrial ROS production, in association with a preservation of mitochondrial membrane properties.     

Identification of mitochondrial branched chain aminotransferase and its isoforms in rat tissues.

The tissue distribution and subcellular location of branched chain aminotransferase was analyzed using polyclonal antibodies against the enzyme purified from rat heart mitochondria (BCATm). Immunoreactive proteins were visualized by immunoblotting. The antiserum recognized a 41-kDa protein in the 100,000 x g supernatant from a rat heart mitochondrial sonicate. The 41-kDa protein was always present in mitochondria which contained branched chain aminotransferase activity, skeletal muscle, kidney, stomach, and brain, but not in cytosolic fractions. In liver mitochondria, which have very low levels of branched chain aminotransferase activity, the 41-kDa protein was not present. However, two immunoreactive proteins of slightly higher molecular masses were identified. These proteins were located in hepatocytes. The 41-kDa protein was present in fetal liver mitochondria but not in liver mitochondria from 5-day neonates. Thus disappearance of the 41-kDa protein coincided with the developmental decline in liver branched chain aminotransferase activity. Two-dimensional immunoblots of isolated BCATm immunocomplexes showed that the liver immunoreactive proteins were clearly different from the heart and kidney proteins which exhibited identical immunoblots. Investigation of BCATm in subcellular fractions prepared from different skeletal muscle fiber types revealed that branched chain aminotransferase is exclusively a mitochondrial enzyme in skeletal muscles. Although total detergent-extractable branched chain aminotransferase activity was largely independent of fiber type, branched chain aminotransferase activity and BCATm protein concentration were highest in mitochondria prepared from white gastrocnemius followed by mixed skeletal muscles with lowest activity and protein concentration found in soleus mitochondria. These quantitative differences in mitochondrial branched chain aminotransferase activity and enzyme protein content suggest there may be differential expression of BCATm in different muscle fiber types.     

谷氨酰胺对大鼠运动性疲劳的改善作用及其机制

目的: 探讨谷氨酰胺(Gln)对大鼠运动性疲劳、骨骼肌氧化应激和肝脏细胞凋亡的改善作用。方法: 将8周龄SPF级雄性SD大鼠20只, 体重180～220 g,适应性喂养1周后随机分为对照组和谷氨酰胺干预组,每组10只。谷氨酰胺干预组采用每天1.0 g/kg/d谷氨酰胺灌胃(约2 ml),对照组以等体积生理盐水灌胃(约2 ml),持续7 d。随后进行力竭实验,禁食不禁水12 h后处死大鼠,检测血清及骨骼肌谷胱甘肽(GSH)和丙二醛(MDA)水平及超氧化物歧化酶(SOD)活力,检测血清乳酸(LD)水平及肌酸激酶(CK)和乳酸脱氢酶(LDH)活力;荧光实时定量PCR检测肝组织Bcl-2和Bax 基因表达水平。结果: 与对照组相比,谷氨酰胺干预组大鼠力竭时间显著延长(P＜0.05),血清CK、LDH及LD水平显著降低(P＜0.05),血清与骨骼肌中GSH和SOD水平显著提高(P＜0.05),MDA水平明显降低(P＜0.05);肝组织Bax 基因表达水平显著降低(P＜0.05),Bcl-2 基因表达水平明显显著增高(P＜ 0.05)。结论: 谷氨酰胺有缓解大鼠运动性疲劳的作用,其机制可能与降低骨骼肌氧化应激程度和延缓肝脏细胞凋亡率有关。