低氧复合常氧训练增强大鼠腓肠肌琥珀酸脱氢酶的活性

背景：低氧训练对骨骼肌能量代谢的影响是运动医学的研究热点．而目前有关低氧训练改善骨骼肌有氧氧化、无氧代谢能力的证据并不充分。目的：探讨低氧复合常氧训练对骨骼肌有氧和糖酵解能力的影响，设计：随机实验观察。单位：北京体育大学运动人体科学学院。材料：实验于2003-03／07在河北体育科学研究所完成。选择7周龄健康雄性SD大鼠96只，随机分为4大组：对照组、低氧对照组、低氧复合常氧训练组和常氧训练组。根据实验组4，7，28d取样时间的不同，将每大组随机分成3小组，每组8只。方法：建立模拟海拔4000米中等强度低氧复合常氧训练4周的动物模型（跑台坡度10％，跑速20m／min，1次／d，1h／次，5次／周，共4周），剪取腓肠肌肌腹红白混合处约0．5g，经处理后待测。采用紫外分光光度法测定10％腓肠肌匀浆液中琥珀酸脱氢酶活力．腓肠肌乳酸脱氢酶活性采用半自动生化分析仪内设的“速率法”，测定0．5％腓肠肌匀浆液中乳酸脱氢酶活力。总蛋白浓度采用半自动生化分析仪内设的“终点法”-双缩脲法。主要观察指标：在不同观察时间腓肠肌琥珀酸脱氢酶和乳酸脱氢酶活性的变化。结果：实验过程中无动物死亡，全部进入结果分析。①单纯低氧刺激可以引起琥珀酸脱氢酶活性升高，但随时间推移呈逐渐降低趋势；而低氧复合常氧训练使琥珀酸脱氢酶活性在4～28d的各观察期都显著升高，且与单纯低氧间呈剪刀式变化。其中在第28犬观察时比对照组高约2倍。②单纯低氧刺激、单纯常氧训练都使乳酸脱氢酶活性降低；而低氧复合常氧训练的乳酸脱氢酶活性基本稳定在对照水平。结论：模拟海拔4000m，中等强度的低氧复合常氧训练，4周时间内即可提高腓肠肌琥珀酸脱氢酶活性。预示低氧复合常氧训练能提高骨骼肌有氧代谢潜能。同样训练环境和运动负荷，未能提高腓肠肌乳酸脱氢酶活性，即4周的低氧复合常氧训练未必能改善骨骼肌糖酵解供能能力。     

低氧和长时间游泳运动对小鼠骨骼肌低氧诱导因子1α和糖代谢酶活性的影响

目的:模拟“高住低训”条件,观察低氧和长时间游泳运动对小鼠骨骼肌低氧诱导因子1α及乳酸脱氢酶、琥珀酸脱氢酶活性的影响。方法:实验于2004-06/08在华东师范大学生物化学实验室完成。选择雄性成年昆明小鼠18只,适应性训练1周后,按随机数字表法分为3组,即低氧对照组、低氧训练组和常氧对照组,每组6只。制备模拟低氧设备,低氧对照组进行8周的低氧适应,8h/次,5次/周,氧浓度控制在156～161mL/L。低氧训练组进行8周的低氧适应和常氧游泳训练,每次先进行8h的低氧适应后再进行1h的常氧游泳训练,5次/周。常氧对照组按常规饲养。8周后,3组小鼠均在一次性力竭运动后立即麻醉断头处死,取股外侧肌,分为两块,一块测定乳酸脱氢酶和琥珀酸脱氢酶活性;另一块测定细胞中低氧诱导因子1α蛋白含量(免疫组织化学法)。结果:饲养过程中常氧对照组脱失1只,进入结果分析低氧对照组、低氧训练组和常氧对照组分别为6,6,5只小鼠。①常氧对照组小鼠骨骼肌细胞内低氧诱导因子1α蛋白几乎无表达,而低氧训练组和低氧对照组小鼠骨骼肌细胞内低氧诱导因子1α蛋白含量较高,两组均有6个以上目标蛋白。②低氧对照组、低氧训练组小鼠骨骼肌乳酸脱氢酶和琥珀酸脱氢酶的活性均有显著高于常氧对照组[(128.49±11.83,145.37±14.33,93.65±15.32)μkat/g;(223.21±51.01,252.05±48.18,99.02±32.67)nkat/g(P<0.01)],其中低氧训练组显著高于低氧对照组(P<0.01)。结论:在模拟“高住低训”条件下,低氧加长时间大负荷运动能够促进低氧诱导因子1α蛋白的表达,提高骨骼肌糖的有氧代谢酶的活性,有利于增强机体运动功能。而且骨骼肌低氧诱导因子1α蛋白含量与乳酸脱氢酶、琥珀酸脱氢酶活性可能存在着一定的关系。     

低氧和长时间游泳运动对小鼠骨骼肌低氧诱导因子1α和糖代谢酶活性的影响

目的：模拟“高住低训”条件，观察低氧和长时间游泳运动对小鼠骨骼肌低氧诱导因子1α及乳酸脱氢酶、琥珀酸脱氢酶活性的影响。 方法：实验于2004-06／08在华东师范大学生物化学实验室完成。选择雄性成年昆明小鼠18只，适应性训练1周后，按随机数字表法分为3组，即低氧对照组、低氧训练组和常氧对照组，每组6只。制备模拟低氧设备，低氧对照组进行8周的低氧适应，8h／次，5次／周，氧浓度控制在156—161mL／L。低氧训练组进行8周的低氧适应和常氧游泳训练，每次先进行8h的低氧适应后再进行1h的常氧游泳训练，5次／周。常氧对照组按常规饲养。8周后，3组小鼠均在一次性力竭运动后立即麻醉断头处死，取股外侧肌，分为两块，一块测定乳酸脱氢酶和琥珀酸脱氢酶活性；另一块测定细胞中低氧诱导因子ld蛋白含量（免疫组织化学法）。 结果：饲养过程中常氧对照组脱失1只，进入结果分析低氧对照组、低氧训练组和常氧对照组分别为6，6，5只小鼠。①常氧对照组小鼠骨骼肌细胞内低氧诱导因子1d蛋白几乎无表达，而低氧训练组和低氧对照组小鼠骨骼肌细胞内低氧诱导因子1d蛋白含量较高，两组均有6个以上目标蛋白。②低氧对照组、低氧训练组小鼠骨骼肌乳酸脱氢酶和琥珀酸脱氢酶的活性均有显著高于常氧对照组[（128．49&;#177;11．83，145．37&;#177;14．33，93.65&;#177;15．32）μkat／g；（223．21&;#177;51．01，252．05&;#177;48．18，99．02&;#177;32．67）nkat／g（P〈0．01）]，其中低氧训练组显著高于低氧对照组（P〈0．01）。 结论：在模拟“高住低训”条件下，低氧加长时间大负荷运动能够促进低氧诱导因子1d蛋白的表达，提高骨骼肌糖的有氧代谢酶的活性，有利于增强机体运动功能。而且骨骼肌低氧诱导因子1d蛋白含量与乳酸脱氢酶、琥珀酸脱氢酶活性可能存在着一定的关系。     

急性低氧及低氧复合运动对骨骼肌及代谢酶活性的影响

目的:观察急性低氧(3d)及低氧复合运动对大鼠腓肠肌肌纤维形态以及血清肌型肌酸激酶同工酶(CK-MM)和乳酸脱氢酶同工酶(LDH5)活性的影响,探讨运动在骨骼肌急性低氧适应中的意义。方法:分别建立大鼠急性低氧及低氧复合运动模型,将动物随机抽签法分为单纯低氧组(A组),低氧适应性训练组(B组),常氧对照组(C组),观察腓肠肌肌纤维的形态变化,测定血清CK-MM和LDH5活性的变化。结果:单纯急性低氧条件下,大鼠腓肠肌肌纤维轻度萎缩,血清酶学改变明显,而低氧复合运动则无显著变化。A组CK-MM为(690.5±120.3)IU/L,LDH5为(8.9±2.2)IU/L,B组CK-MM为(282.7±60.7)IU/L,LDH5为(5.3±1.5)IU/L,C组CK-MM为(278.7±20.3)IU/L,LDH5为(4.8±1.2)IU/L,A组与C组比较,t=10.7,P<0.001,B组与C组比较t=0.02,P>0.05。结论:急性低氧条件下适当运动可以提高骨骼肌的低氧适应能力,起到保护骨骼肌的作用。     

大鼠骨骼肌细胞异柠檬酸脱氢酶和琥珀酸脱氢酶活性在不同训练负荷时的变化

背景：异柠檬酸脱氢酶和琥珀酸脱氢酶是糖有氧氧化过程中的关键酶,不同训练方式和训练时间对骨骼肌异柠檬酸脱氢酶和琥珀酸脱氢酶活性影响的报道较少。目的：探讨不同训练负荷条件对大鼠骨骼肌异柠檬酸脱氢酶和琥珀酸脱氢酶活性的影响。方法：参照BEDFORD TG标准,建立大鼠有氧、无氧和有氧无氧交替运动跑台训练模型,正常饲养的大鼠作为对照。训练结束后,紫外分光光度计检测大鼠骨骼肌异柠檬酸脱氢酶和琥珀酸脱氢酶的活性。结果与结论：有氧运动4,6周,大鼠骨骼肌异柠檬酸脱氢酶和琥珀酸脱氢酶活性均明显升高（P〈0.05）;交替运动2周,异柠檬酸脱氢酶和琥珀酸脱氢酶活性增加（P〈0.05）,运动至4,6周时,两种酶活性均下降（P〈0.05）;而无氧运动对异柠檬酸脱氢酶和琥珀酸脱氢酶活性无影响。结果提示：长期的有氧运动和短时间的有氧无氧交替运动有利于提升骨骼肌异柠檬酸脱氢酶和琥珀酸脱氢酶的活性。     

大鼠骨骼肌细胞异柠檬酸脱氢酶和琥珀酸脱氢酶活性在不同训练负荷时的变化

背景:异柠檬酸脱氢酶和琥珀酸脱氢酶是糖有氧氧化过程中的关键酶,不同训练方式和训练时间对骨骼肌异柠檬酸脱氢酶和琥珀酸脱氢酶活性影响的报道较少。目的:探讨不同训练负荷条件对大鼠骨骼肌异柠檬酸脱氢酶和琥珀酸脱氢酶活性的影响。方法:参照BEDFORD TG标准,建立大鼠有氧、无氧和有氧无氧交替运动跑台训练模型,正常饲养的大鼠作为对照。训练结束后,紫外分光光度计检测大鼠骨骼肌异柠檬酸脱氢酶和琥珀酸脱氢酶的活性。结果与结论:有氧运动4,6周,大鼠骨骼肌异柠檬酸脱氢酶和琥珀酸脱氢酶活性均明显升高(P<0.05);交替运动2周,异柠檬酸脱氢酶和琥珀酸脱氢酶活性增加(P<0.05),运动至4,6周时,两种酶活性均下降(P<0.05);而无氧运动对异柠檬酸脱氢酶和琥珀酸脱氢酶活性无影响。结果提示:长期的有氧运动和短时间的有氧无氧交替运动有利于提升骨骼肌异柠檬酸脱氢酶和琥珀酸脱氢酶的活性。     

常氧、低氧训练条件下肌肉蛋白表达及肌张力的变化

背景:环境因素以及运动水平均可显著引起肌纤维结构的变化。目的:观察常氧、低氧训练条件下大鼠腓肠肌肌球蛋白、肌动蛋白的表达及肌张力的变化特征。方法:将SD大鼠随机分为常氧对照组(氧体积分数20%,不进行任何处理)、常氧训练2,4,6周组、低氧训练2,4,6周组、低氧对照组(氧体积分数12.7%,不进行训练)。结果与结论:无论在常氧还是低氧环境下,运动训练后大鼠腓肠肌质量、腓肠肌肌纤维截面积均明显增加(P<0.05,P<0.01);运动训练6周后大鼠腓肠肌等长收缩最大张力显著增加(P<0.01);经运动训练后大鼠腓肠肌总MHC及α-actin随着训练时间的延长逐步升高,并且低氧训练组升高幅度高于常氧训练组。说明低氧训练可以更有效促进骨骼肌肌球蛋白、肌动蛋白的表达,增强肌张力,强化Ⅰ型肌纤维,并且训练时间越长,效果越显著,表明低氧训练是一种有效的运动训练途径。     

急性低氧及低氧复合运动对骨骼肌及代谢酶活性的影响

目的：观察急性低氧(3d)及低氧复合运动对大鼠腓肠肌肌纤维形态以及血清肌型肌酸激酶同工酶(CK-MM)和乳酸脱氢酶同工酶(LDHs)活性的影响，探讨运动在骨骼肌急性低氧适应中的意义。方法：分别建立大鼠急性低氧及低氧复合运动模型，将动物随机抽签法分为单纯低氧组(A组)，低氧适应性训练组(B组)，常氧对照组(C组)，观察腓肠肌肌纤维的形态变化，测定血清CK-MM和LDHs活性的变化。结果：单纯急性低氧条件下，大鼠腓肠肌肌纤维轻度萎缩，血清酶学改变明显，而低氧复合运动则无显著变化。A组CK-MM为(690．5&;#177;120．3)IU／L，LDH5为(8．9&;#177;2．2)IU／L，B组CK-MM为(282．7&;#177;60．7)IU／L，LDH5为(5．3&;#177;1．5)IU／L，C组CK-MM为(278．7&;#177;20．3)IU／L，LDHs为(4．8&;#177;1．2)IU／L，A组与U组比较，t=10．7,P&;lt;0．001，B组与C组比较t=0．02，P&;gt;0．05。结论：急性低氧条件下适当运动可以提高骨骼肌的低氧适应能力，起到保护骨骼肌的作用。     

常氧、低氧训练条件下肌肉蛋白表达及肌张力的变化

背景：环境因素以及运动水平均可显著引起肌纤维结构的变化。目的：观察常氧、低氧训练条件下大鼠腓肠肌肌球蛋白、肌动蛋白的表达及肌张力的变化特征。方法：将SD大鼠随机分为常氧对照组（氧体积分数20%,不进行任何处理）、常氧训练2,4,6周组、低氧训练2,4,6周组、低氧对照组（氧体积分数12.7%,不进行训练）。结果与结论：无论在常氧还是低氧环境下,运动训练后大鼠腓肠肌质量、腓肠肌肌纤维截面积均明显增加（P〈0.05,P〈0.01）;运动训练6周后大鼠腓肠肌等长收缩最大张力显著增加（P〈0.01）;经运动训练后大鼠腓肠肌总MHC及α-actin随着训练时间的延长逐步升高,并且低氧训练组升高幅度高于常氧训练组。说明低氧训练可以更有效促进骨骼肌肌球蛋白、肌动蛋白的表达,增强肌张力,强化Ⅰ型肌纤维,并且训练时间越长,效果越显著,表明低氧训练是一种有效的运动训练途径。     

运动对骨骼肌酶活性调节的研究进展

通过查阅文献，分析并讨论运动对骨骼肌中无氧代谢酶已糖激酶（HK）、乳酸脱氢酶（LDH）和有氧代谢酶柠檬酸合酶（CS）、琥珀酸脱氢酶（SDH）活性的影响。     

急性低氧及不同强度急性常氧运动与高住低练大鼠腓肠肌血管内皮细胞生长因子的表达

背景:通过运动和,或低氧来增加机体对低氧的应激程度和时间,可提高机体对运动和,或低氧的适应水平,但目前对急性运动和,或低氧对骨骼肌血管内皮生长因子表达的影响所知甚少.目的:观察急性运动和,或低氧对大鼠腓肠肌血管内皮生长因子表达的影响.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2005-09/2006-09在江苏省人民医院临床实验研究室完成.对象:选用健康雄性SD大鼠108只,随机分为6组:即常氧安静组、急性常氧高强度组、急性常氧中强度组、低氧安静组、急性低练高住高强度组和急性低练高住中强度组,每组18只.段氏PT型鼠跑台为杭州产.实验方法:急性常氧运动模型:运动前48 h进行适应活动.高强度运动:运动50 m/min×1.5 min休2 min.中强度运动:运动30 m/min×30 min.低氧模型:采用低氧仪产生低氧气分压的混合气体,低氧3 d,22 h/d,氧气12.8%,温度22℃,湿度55%.急性低练高住模型:在急性高、中强度运动后实施上述低氧计划.于各组处理后即刻、2,4 h分别处死大鼠4只取大鼠腓肠肌.主要观察指标:用Western-blot法测定大鼠腓肠肌血管内皮生长因子表达.结果:低氧和急性常氧运动增强了血管内皮生长因子表达,运动后低氧削弱了运动诱导的血管内皮生长因子表达,长时间中等强度的运动诱导更多的血管内皮生长因子表达.急性运动和,或低氧后即刻、2 h血管内皮生长因子表达最多,其恢复速度由快向慢排序为:低氧或低练高住、常氧运动.结论:急性运动和,或低氧诱导的大鼠骨骼肌血管内皮生长因子的表达属早期速发效应,且存在强度阈值,其恢复速度与表达的幅度成反比,低练高住可能能增强骨骼肌对运动的适应.     

低氧训练大鼠骨骼肌组织低氧诱导因子1对血管新生的影响

背景:低氧诱导因子1是一种在氧平衡调节中起关键作用的转录因子,与机体的耐缺氧能力密切相关。目的:观察低氧训练大鼠骨骼肌组织中低氧诱导因子1和血管内皮CD34的蛋白表达,探讨低氧诱导因子1在促进骨骼肌组织血管形成中的作用。方法:将健康雄性SD大鼠60只,随机分为6组:常氧对照组、低氧不运动组、常氧训练组、低住高练组、高住低练组和高住高练低练组。运动组采用10周递增负荷跑台运动训练,每周训练6d,运动量由第1周的速度为15m/min、持续时间为25min递增至第10周速度为28m/min、持续时间为50min,低练组每周二、四、六在相当于海拔1500m的低氧环境中训练,并且在低氧环境中居住,低氧程度由第1周相当于海拔1800m递增至第10周相当于海拔3600m。结果与结论:低氧状态下,低氧诱导因子1有大量的蛋白表达,低氧复合运动表达更多,而CD34蛋白表达只发生在常氧运动组和低氧训练组。提示低氧诱导因子1是促进骨骼肌组织血管新生的一种重要因子,但须结合运动才能产生积极的作用。     

耐力训练对大鼠骨骼肌比较基因组学鉴定蛋白-58，脂滴包被蛋白基因表达的影响

摘要 目的：研究不同强度耐力训练对大鼠骨骼肌比较基因组学鉴定蛋白-58(CGI-58)基因和脂滴包被蛋白(perilipin)基因的表达,分析其变化规律,为运动时维持机体能量的动态平衡和代谢健康提供理论依据。 方法：选用SD雄性大鼠48只,随机分为4组,每组12只,即安静对照组（N组）;低强度耐力组（L组）;中等强度耐力组（M组）;大强度耐力组（H组）。运动负荷采用Bedford设定的大鼠运动强度等级,大鼠在跑台上进行不同坡度的递增负荷耐力训练;5周耐力训练结束后,宰杀大鼠。通过逆转录聚合酶链式反应（RT-PCR）测定腓肠肌、比目鱼肌CGI-58基因和perilipin基因表达。 结果：在腓肠肌组织中,CGI-58基因的表达随着运动强度的增加出现上升的趋势,其中在H组CGI-58表达达到最大并且高于U组（P<0.01）,其次是M组和L组。在比目鱼肌组织中,各组大鼠CGI-58基因的表达为：L组、M组和H组的表达都高于N组,其中在M组时表达最强并且高于U组和H组（P<0.05）。在相同训练方式下,H组腓肠肌CGI-58 mRNA表达高于比目鱼肌（P<0.01）。在腓肠肌组织中,perilipin基因的表达随着运动强度的增加出现上升的趋势,在H组表达达到最大并且高于U组和L组（P<0.01）,其次是M组。在比目鱼肌组织中,L组、M组和H组的perilipin基因表达都高于N组,在M组和H组均高于N组（P<0.05）。腓肠肌和比目鱼肌在相同训练方式下,两种肌肉perilipin mRNA表达差异也不明显（P>0.05）。 结论：5周不同强度的耐力训练可以诱发大鼠骨骼肌CGI-58 基因和perilipin基因发生差异表达,表明CGI-58 基因和perilipin基因在不同强度的耐力训练下参与了不同程度的脂肪水解调控。     

Acute effects of ethanol on protein synthesis in different muscles and muscle protein fractions of the rat

1. The effects of a single dose of ethanol (75 mmol/kg body weight) on rates of muscle protein synthesis were examined in young rats. Fractional rates of protein synthesis were measured in the soleus, plantaris, gastrocnemius, diaphragm and stomach by the large 'flooding-dose' technique. 2. After 150 min, the fractional synthesis rates of all muscles were reduced by 15-35%. Skeletal muscles containing a predominance of anaerobic (fast-twitch, type II) fibres showed greater changes when compared with skeletal muscles with a predominance of aerobic (slow-twitch, type I) fibres. 3. Gastrocnemius muscles were separated into sarcoplasmic, stromal and myofibrillar protein fractions. Protein synthesis was reduced similarly in all fractions by ethanol treatment, by approximately 30%. 4. As skeletal muscle mass comprises 40% of body weight, the responses have important physiological implications and may also be responsible for the muscle atrophy observed in alcoholic patients.     

消瘿强肌汤对甲状腺机能亢进性肌病骨骼肌线粒体的影响

目的观察消瘿强肌汤对甲状腺机能亢进性肌病大鼠骨骼肌线粒体的影响,探讨消瘿强肌汤治疗甲亢肌病的机理。方法健康雌性Wistar大鼠随机分为4组：甲亢肌病模型组每日腹腔注射甲状腺激素钠盐250μg/100g造模,中药组在造模后灌服消瘿强肌汤30d,生理盐水对照组造模后灌服生理盐水30d,正常对照组每天腹腔注射生理盐水。各组取骨骼肌观察琥珀酸脱氢酶活性和含量的变化,透射电镜观察骨骼肌及线粒体的形态变化。结果甲亢肌病模型组骨骼肌琥珀酸脱氢酶呈色降低,含量下降。超微结构显示线粒体嵴断裂,甚至融合消失。中药组可见酶活性和含量恢复,线粒体嵴排列规则,空泡消失。结论消瘿强肌汤可通过恢复线粒体酶活性和线粒体结构来改善甲亢肌病的骨骼肌功能。     

Nonthermal ultrasound and exercise in skeletal muscle regeneration

OBJECTIVE: To determine whether continuous nonthermal therapeutic ultrasound (US) and low-intensity exercise (Ex) influence skeletal muscle regeneration after a standardized contusion injury in an animal model. DESIGN: Randomized controlled trial with blinded comparisons in a 2 x 2 factorial (US by Ex) design. SETTING: Animal care facility and exercise physiology biochemistry laboratory. ANIMALS: Twenty male Wistar rats (age, 8 mo) received a reproducible bilateral contusion injury to the gastrocnemius muscles. Ten gastrocnemius muscles from 5 noninjured, nontreated rats provided baseline control data. INTERVENTIONS: US (continuous duty cycle, 3 MHz; intensity, 0.1 W/cm2 ; transducer, 1cm2 ; duration, 5 min/d; duty cycle, 100%) and exercise (20 min/d of low-intensity treadmill walking at 14 m/min). Gastrocnemius muscles from injured rats received exercise treatment alone (Ex + NoUS), exercise and US treatment (Ex + US), US treatment alone (NoEx + US), and no treatment (NoEx + NoUS). MAIN OUTCOME MEASURES: Ninety-six-hour postinjury muscle mass, contractile protein concentration, fiber cross-sectional area, number of nuclei per fiber, and myonuclear density. RESULTS: Myonuclei per fiber were statistically greater in injured than in noninjured gastrocnemius muscle (P < .05). There were no statistical differences (P > .01) among the 4 injured treatment groups for any of the outcome measures chosen as biomarkers of skeletal muscle regeneration. CONCLUSIONS: There is no evidence that the specific continuous US and Ex protocols investigated enhanced skeletal muscle regeneration after contusion injury.