氫水對運動訓(xùn)練大鼠骨骼肌氧化應(yīng)激損傷的保護作用及其機制探討

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1、C〔MS一中活性氛生揚學(xué)效應(yīng)學(xué)術(shù)套議·閱婚文蕊(第一哥)氫水對運動訓(xùn)練大鼠骨骼肌氧化應(yīng)激損傷的保護作用及其機制探討,田振軍谷紅洋陜西師范大學(xué)運動生物學(xué)研究所710062。:::摘要目的探討氫水對大強度及力竭運動大鼠骨骼肌氧化應(yīng)激損傷的影響及其可能機制方法,、、健康雄性sD大鼠犯只隨機分為力竭氫水組(A組)力竭對照組(B組)大強度氫水組(c組)和大強,。,;度對照組(D組)每組8只A和B組大鼠進行大強度訓(xùn)練3wk第4wk采用力竭訓(xùn)練C和D組大鼠進行大強度訓(xùn)練4wk;A和C組大鼠于訓(xùn)練前30min按4mU只給予氫水灌胃;B和D組大鼠給予

2、等劑量的。。自來水灌胃各組大鼠均在末次訓(xùn)練結(jié)束后次日上午處死取血并切取股四頭肌組織透射電鏡觀察,,、股四頭肌組織超微結(jié)構(gòu)制備血清測定肌酸激酶(CK)測定骨骼肌超氧化物歧化酶(sOD)骨骼,一。肌丙二醛(MDA)和骨骼肌總抗氧化能力等生化指標(biāo)WestemBlot檢測細(xì)胞自噬相關(guān)蛋白的表達,,,,,:結(jié)果電鏡下大強度訓(xùn)練導(dǎo)致線粒體發(fā)生空泡樣變損傷嚴(yán)重肌漿網(wǎng)擴張線粒體結(jié)構(gòu)破壞,,。,細(xì)胞膜發(fā)生損傷肌絲有斷裂現(xiàn)象力竭訓(xùn)練上述結(jié)構(gòu)變化更加嚴(yán)重給予氫水干預(yù)后訓(xùn)練組上,,述變化顯著改善這說明氫水能夠有效的降低力竭運動誘導(dǎo)的自由基對生物膜的損害保護

3、膜的完,;整性補充氫水可顯著提高大強度和力竭訓(xùn)練大鼠骨骼肌SOD活性及總抗氧化能力顯著降低大強度和力竭訓(xùn)練大鼠血清CK活性和骨骼肌MDA含量(P<0.05,P<0.01);補充氫水可顯著提高大強度,,和力竭訓(xùn)練大鼠骨骼肌IhaToR和mToR蛋白表達伊<0.01P<0.05)顯著降低大強度和力竭訓(xùn)一。LC3Bn蛋:練大鼠骨骼肌白表達伊<0.05)結(jié)論氫水能夠有效降低大強度和力竭運動對骨骼肌,,、;造成的超微結(jié)構(gòu)損傷降低線粒體空泡樣變保護細(xì)胞膜線粒體和肌絲的結(jié)構(gòu)完整顯著降低血,CK活;清性和骨骼肌MDA含量顯著提高骨骼肌SOD活性及總

4、抗氧化能力顯著提高mTOR和,,,,PmTOR蛋白表達降低自噬蛋白LC3B的表達抑制細(xì)胞的自噬現(xiàn)象有效降低氧化應(yīng)激損傷保護線粒體功能。:;;;;關(guān)鍵詞氫水大強度運動力蝎運動氧化應(yīng)激細(xì)胞自噬研究,。發(fā)現(xiàn)大強度及力竭運動可導(dǎo)致骨骼肌發(fā)生氧化應(yīng)激損傷活性氧是機體氧化應(yīng)激損傷的核心環(huán)節(jié)。因此,積極探索有效減少大強度及力竭運動所產(chǎn)生的活性氧是降低骨骼肌氧化應(yīng)激損傷的重要途徑。降低機體活性氧的途徑除了增加抗氧化酶清除自由基的能力以及減少自由基產(chǎn)生的數(shù),。量來減輕活性氧的危害積極探索有效清除活性氧的其他途徑受到人們的廣泛關(guān)注,,,氫的還原性比較弱

5、只與活性強和毒性強的活性氧反應(yīng)不與具有重要信號作用的活性氧反應(yīng)這是氫選擇性抗氧化的基礎(chǔ)。目前研究證實,氫水具有選擇性抗氧化的特性,可有效清除病理條件89CEMS一中目活性氛生腸學(xué)效應(yīng)學(xué)術(shù)會議·搶文親(第一母),、、,。下的活性氧有效預(yù)防缺血再灌注器官移植炎癥等誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激損傷[l6’9,20]Aini等經(jīng)長bra,,,,期研究表明人即使呼吸高壓的氫也無不良反應(yīng)lv]同時氫的結(jié)構(gòu)簡單與自由基反應(yīng)的產(chǎn)物單一。,多余的氫可直接通過呼吸系統(tǒng)清除120]由于氫具有選擇性抗氧化的特性推測運動條件下產(chǎn)生的活,。,性氧氫同樣具有選擇性清除的作用因

6、此探討氫對大強度及力竭運動大鼠骨骼肌氧化應(yīng)激損傷,,的影響及其可能機制具有重要的生物學(xué)和運動實踐意義將為氫作為新型抗氧化補劑的研發(fā)提供理論和實驗依據(jù)。材料與方法1.1實驗動物分組與運動模型制備,,,swk齡健康雄性sD大鼠40只體重20肚209購于西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院動物中心常規(guī)分籠飼。,養(yǎng)(每籠8只)采用國家嚙齒類標(biāo)準(zhǔn)動物飼料(由西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院動物中心提供)喂養(yǎng)自,,一。由飲食室溫28℃士1℃相對濕度50“%,。大鼠進行適應(yīng)性跑臺訓(xùn)練3d速度為10min;選出犯只進行運動訓(xùn)練實驗將選出的大鼠隨耐·,、、、,機分為4組分別為力竭氫

7、水組(A)力竭對照組(B)大強度氫水組(C)大強度對照組(D)。,;每組8只A和B組進行遞增式大強度訓(xùn)練3wk第4wk采用力竭訓(xùn)練C和D組進行遞增式大強度訓(xùn)。;;練4wkA和C組大鼠于訓(xùn)練前3Omin給予4mF只的氫水灌胃B和D組大鼠給予等劑量的自來水灌胃表1大鼠運動訓(xùn)練參數(shù)組別第lwk第Zwk第3wk第4wk、,,,,,,,,AB組15In/ssmin:20n口ssmin:25m/s5in15In/ssmin:20n燈ssmin:25In/s50min:30mjssmin:35m/s至力竭0In、,,,CD組15In/ssmin:

8、20In/ssmin:25n口s50mln判斷力竭的標(biāo)準(zhǔn)為大鼠取,。出跑臺伏地喘息暫時無逃避反應(yīng)和翻正反應(yīng)1.2氫水制備、灌胃與取樣,,,自制飽和氫水方法是將充有2/3容積純水的醫(yī)用注射液袋用針管抽出空氣再緩慢充滿氫,,,,一氣放入冰