中国北方汉族男性雄激素受体基因(CAG)n多态与低氧训练后心功能变化的关联性

目的:探讨雄激素受体(AR)基因外显子1中(CAG)n多态与中国北方汉族男性心功能对低氧训练应答的关联性。方法:58名中国北方汉族健康青年男性进行为期30天的HiHiLo(常压低氧)训练,晚上居住房间的氧浓度为14.8～14.3%(模拟海拔约2800～3000米);每周进行3次、每次30分钟的低氧训练,训练强度为常氧75%VO2max强度,训练环境氧浓度15.4%～14.8%(模拟海拔约2500～2800米);每周进行5次、每次90分钟常氧环境下的专项训练。分别于低氧训练前和低氧训练后使用超声心动仪测试安静时,50W、100W、150W递增负荷运动,以及运动后恢复期的心功能。使用GeneScan和测序方法分析AR(CAG)n多态性。结果:(1)短链重复组(≤21和≤22)身高和低氧训练前体重基础值分别显著低于长链组(>21和>22);(2)≤22次重复组低氧训练前安静时、三种负荷和恢复时的每搏输出量基础值均显著低于>22组;(3)与低氧训练前相比,低氧训练后各基因型组安静、运动和恢复时的心率均显著下降,但是仅两个短链组每分输出量和心指数呈现显著性降低;(4)除≤21组50W和≤22组150W外,低氧训练后短链重复组安静和运动时ΔCI下降幅度均显著大于长链组。结论:AR基因(CAG)n多态与中国北方汉族男性心功能对模拟常压低氧环境下HiHiLo训练的应答可能存在关联性。     

中国北方汉族男性SHBG基因启动子(TAAAA)n多态分布及其与有氧能力的关联性研究

目的:探讨性激素结合球蛋白(SHBG)基因(TAAAA)n多态在中国北方汉族男性中的分布特征及其与有氧能力的关联性。方法:102名中国北方汉族健康青年男性受试者进行为期20周、每周3次5000米匀速跑的有氧耐力训练,训练前后分别测试VO2max和RE相关生理指标。使用GeneScan和测序方法分析SHBG(TAAAA)n多态等位基因和基因型。进行该多态与有氧能力初始值和耐力训练效果的关联性分析。结果:(1)在中国北方汉族男性中观察到(TAAAA)6～10次重复等位基因和11个基因型。其中,9次重复等位基因分布频率最高,10次重复等位基因分布频率最低;(2)当分别以7、8和9次重复作为分割点划分基因型时,发现长链组VO2max相关指标训练前初始水平平均值均大于短链组。其中,按7次重复划分时,≥7次基因型携带者训练前VO2max和VO2max时的VE初始值均有高于<7次携带者的趋势(P均为0.06);(3)不同基因型组间VO2max和RE各指标的耐力训练敏感性无显著性差异。结论:SHBG基因(TAAAA)n多态与男性有氧能力指标初始水平可能存在一定的关联性,推测重复次数较多的等位基因携带者的有氧能力初始水平较好,但与耐力训练敏感性无关联。     

中国北方汉族男性血管内皮生长因子受体2基因+4422(AC)n多态性与HiHiLo训练敏感性的关联研究

目的:探讨中国北方汉族男性血管内皮生长因子受体2(VEGFR2)基因+4422(AC)n多态性与高住高练低训(HiHiLo)训练敏感性的关联。方法:选取71名中国北方平原地区汉族男子进行30天HiHiLo,方案为每日在低氧房(O2浓度为14.8%～14.3%,模拟海拔2800～3000米)居住10小时,每周进行3次75%VO2max强度的低氧训练(O2浓度为15.4%～14.8%,模拟海拔2500～2800米),运动时间为30 min/次,其余时间在常氧环境下训练。在HiHiLo前、后测定VO2 max和SpO2。其中SpO2的测定采用低氧环境下(15.4%O2,模拟海拔约2500米)的定量负荷运动实验,运动强度为HiHiLo前个体75%VO2max,运动时间15min。基因分型采用PCR结合荧光标记复合STR-genescan方法检测+4422(AC)n多态重复次数。结果:HiHiLo后,VO2 max以及定量负荷运动中SpO2均显著性提高,且(AC)11/(AC)11基因型者rVO2max的训练敏感性显著高于(AC)11/(AC)12基因型者。结论:VEGFR2基因+4422(AC)n多态性与HiHiLo后rVO2 max训练敏感性有关联,而与定量负荷下SpO2训练敏感性无关联。提示+4422(AC)n多态性可以作为预测低氧训练效果的分子遗传学标记,但还需加大样本量进一步验证。     

中国北方汉族男子fms样酪氨酸激酶基因多态性与高住高练低训敏感性的关联性研究

目的:探讨fms样酪氨酸激酶(Flt-1)基因多态性与低氧训练敏感性的关联性。方法:选取70名中国北方平原地区汉族男子进行4周高住高练低训(HiHiLo),方案为每日在低氧环境(O2浓度为14.5%～14.8%,大约相当于海拔3000米)中休息10h,每周进行3次75%VO2max低氧训练(O2浓度为15.4%,大约相当于海拔2500米),其余时间在常氧下训练。测试其HiHiLo前后的VO2max及训练期间的血象指标。用PCR-RFLP法分析Flt-1基因SNP/A193019G多态性。结果:(1)4周HiHiLo后,AA基因型VO2max增加幅度高于AG基因型57.54%,但无显著性差异。(2)在HiHiLo期间(除第23天外),AA基因型Hb的变化幅度始终高于AG基因型,但无显著性差异。结果提示,与AG基因型者相比,AA基因型者可能有对低氧训练更敏感的趋势。     

中国北方汉族男性血管内皮生长因子基因C936T单核苷酸多态性与HiHiLo后心功能变化的关联研究

目的:探讨中国北方汉族男性血管内皮生长因子(VEGF)基因C936T单核苷酸多态性与HiHiLo后心功能变化的关联性。方法:选取62名中国北方平原地区汉族男性进行为期30天高住高练低训(HiHiLo),每日在低氧房(O2浓度为14.8%～14.3%,海拔约2800～3000米)休息10小时,每周进行3次75%VO2max强度的低氧训练(O2浓度为15.4%～14.8%,海拔约2500～2800米),运动时间为30mim/次,其余时间在常氧环境下训练。使用Doppler超声心动图仪测试HiHiLo前后左心室结构和功能。采用PCR-RFLP法分析VEGF基因C936T单核苷酸多态性。结果:VEGF基因C936T多态性与HiHiLo后的LVM、LVMI、SV以及SI的变化有关联。其中,CC基因型LVM、LVMI、SV及SI增加幅度均显著高于CT基因型。结论:中国北方汉族男性VEGF基因C936T多态性的CC基因型者在HiHiLo训练后产生了更好的心脏适应性变化,可以作为预测HiHiLo后部分心功能(SV、SI)变化的分子遗传学标记。     

GLUT1基因SNP/G22999T多态位点作为预测HiHiLo对左心室结构和功能影响效果的分子标记的研究

目的:探讨葡萄糖转运蛋白1(glucose transporter 1)基因第2内含子上G22999T单核苷酸多态性(SNP)与HiHiLo(living high-exercise high-training low)对递增负荷运动中左心室结构和动态心功能的影响的关联关系。方法:采用关联分析(Association-Study)研究方法,聚合酶链反应-限制片段长度多态性(PCR-RFLP)技术,选取72名健康受试者,在模拟海拔2500米高度进行4周低氧训练(低氧暴露10h/d,3次75%VO2max低氧训练/周,共4周)。实验前后,运用二维及Doppler超声心动图技术,分别于HiHiLo前后测量72名受试者在递增负荷全过程中的心脏结构指标、收缩功能指标及舒张功能指标。结果:(1)GLUT1基因SNP/G22999T经扩增、酶切后得到GG、GT和TT三种基因型,符合Hardy-Weinberg遗传平衡定律,具有群体代表性。2)GLUT1基因SNP/G22999T多态位点T等位基因携带者短轴缩短率(SF)减小量、递增负荷实验100W(负荷下ESV减小量和50W、100W负荷下的EDT增加量均明显高于未携带T等位基因者。结论:SNP/G22999T多态位点T等位基因携带者较非携带者对HiHiLo训练更敏感,但将该多态位点作为筛选HiHiLo对左心室结构和功能影响效果的分子标记还需加大样本进一步研究。     

肌红蛋白基因多态与有氧训练效果的关联性分析

目的:探讨肌红蛋白第2外显子的单核苷酸多态(A79G)与有氧耐力训练效果的关联性。方法:对中国北方新征入伍的104名汉族士兵进行每次5000米、每周3次、训练强度为95～105%通气无氧阈(VT)、为期20周的耐力训练。递增负荷运动实验测定受试对象训练前后最大摄氧量(VO2max)和通气无氧阈(VT),PCR-RFLP法测定基因多态性,分析基因多态性与训练效果之间的关联性。结果:3种基因型的分布频率分别为AA(0.52)、AG(0.45)、GG(0.03),分布频率符合Hardy-weinberg遗传平衡定律;训练后3种基因型VO2max的组间比较均无显著性差异(P>0.05);训练后GG组和AG组VT显著提高(P<0.05),AA组达到VT时仅HR显著升高,其余指标均无显著变化(P>0.05)。在VO2max和VT的变化率(Δ%)方面,GG组受试者提高最多,AG组居中,AA组提高最少。提示肌红蛋白基因第2外显子的单核苷酸多态(A79G)与有氧耐力训练效果有一定关联,79G等位基因携带者对有氧耐力训练可能更敏感。     

中国北方汉族男性铁调素基因rs7251432多态性与HiHiLo训练前后血象指标变化的关联性研究

目的:探讨铁调素(HEPC)基因rs7251432多态性与HiHiLo训练前后血象指标变化的关联性。方法:65名中国北方汉族男性健康受试者在模拟海拔约为2500m～2800m高度(氧浓度14.8%～14.3%)进行30天HiHiLo训练(低氧暴露10h/d,低氧训练3次/周)。分别测定训练前,训练第4、7、16、23和30天的RBC、Hct和Hb。采用RCP-RFLP方法解析基因多态性,探讨HEPC基因rs7251432多态性与30天HiHiLo训练前后血象指标变化率的关联性。结果:3种基因型的分布频率分别为AA(0.11)、AG(0.29)和GG(0.60),符合Hardy-Weinberg遗传平衡定律,具有群体代表性。基因多态性与各项指标初始值不关联,且所有指标未见基因型与HiHiLo效果的交互作用。在HiHiLo过程中,RBC、Hct和Hb均出现不同程度变化趋势,AA基因型受试者RBC、Hct和Hb提高幅度明显高于AG和GG基因型(P<0.05)。结论:rs7251432多态性与HiHiLo训练前后血象指标的变化关联,AA基因型可以作为预测血象指标HiHiLo低氧训练效果的分子遗传学标记。     

高住高练低训对优秀男子橄榄球运动员心功能的影响

目的:探讨高住高练低训对优秀男子橄榄球运动员心功能的影响。方法:将14名国家男子橄榄球队运动员随机分成HiHiLo组(n=8)和LoLo组(n=6),进行为期4周的实验。HiHiLo组每晚低氧居住10h(O2浓度:14.7%),每周除正常训练外,还有3次30min、O2浓度为15.4%、强度为72%个体VO2max的功率自行车运动,LoLo组训练方案与HiHiLo组基本相同,但无低氧居住和低氧运动,每周3次的30min功率自行车运动在常氧环境下进行,强度为80%个体VO2max;训练前后用多普勒超声诊断仪测定安静时、不同负荷及恢复时心脏结构和功能指标。结果:训练后两组心脏结构和安静状态下心功能无显著性变化;在负荷运动时,LoLo组心收缩指标SV、EF和心舒张指标E、E/A增大,HiHiLo组减小,且变化值在两组间有显著性差异(P<0.05);LoLo组运动后A、E/A恢复显著快于HiHiLo组(P<0.05)。结论:HiHiLo不利于运动员疲劳状态下心功能的恢复。     

NRF2基因多态性与中国北方地区汉族男性有氧能力的关联

目的探讨核呼吸因子2(NRF2)基因多态性与中国北方平原地区汉族男性有氧能力的关联性。方法102名无训练史的健康男子进行18周有氧耐力训练,测试训练前后的最大摄氧量(VO2max)和12km/h跑速下的跑节省化(RE)。用PCR-RFLP分析NRF2基因的rs12594956、rs7181866和rs8031031多态性。结果(1)三个多态位点均符合H-W平衡。rs8031031和rs7181866强连锁不平衡(D’=0.966,r2=0.903);(2)三个单点多态性及其构成的单体型与VO2max的初始值及训练敏感性均不关联;(3)rs8031031多态性与RE/VO2(L/min)关联,CT基因型显著高于CC基因型;rs7181866和rs8031031的多态性与△RE/VO2(L/min,ml/min/LBM)关联,AG或CT基因型比相应的其他基因型有更高的训练敏感性;单体型分析表明携带ATG单体型群体的RE/VO2(L/min)训练敏感性最高(P=0.006),比其他群体高57.54%。提示NRF2基因的多态性可能预测部分中国北方地区汉族男性有氧能力的差异。     

低氧训练中优秀女子中长跑运动员CK-MB和心电图∑T/R的变化

目的:探讨低氧训练对优秀女子中长跑运动员心功能的影响。方法:国家女子中长跑队运动员13人随机分为高住高练低训组(HiHiLo组,7人)和低住高练组(LoHi组,6人),两组在每天完成相同的日常平原训练计划的基础上,每周进行3次低氧训练,训练方式为蹬功率自行车,强度为个体80%VO2max,时间40分钟,氧浓度为14.7%左右(相当于海拔2800米高度)。此外,HiHiLo组晚上在低氧房居住10小时,房中空气氧含量为14.7%(相当于海拨2800米高度),LoHi组常氧居住,实验期4周。监测低氧训练前、低氧训练第1、2、3、4周的周一清晨心电图变化,读取心电图∑T/R值;同时取清晨空腹静脉血测定肌酸激酶同工酶CK-MB。结果:HiHiLo组在低氧训练过程中,CK-MB持续下降,低氧训练第1周、2周、3周、4周CK-MB均显著低于实验前(P<0.05),低氧训练第4周亦显著低于低氧训练第1周(P<0.05)。而LoHi组CK-MB则无显著变化。与低氧训练前相比,HiHiLo组和LoHi组心电图∑T/R的变化无显著差异。结果提示低氧训练对心脏功能无不良影响,低氧居住在某种程度上有利于心脏功能的恢复。     

高住高练低训对优秀女子中长跑运动员心功能的影响

目的:探讨高住高练低训对优秀女子中长跑运动员心功能的影响。方法:7名国家女子中长跑运动员,进行为期4周的高住高练低训(HiHiLo):在每日完成正常平原训练计划的基础上,每周进行三次低氧训练,训练方式为蹬功率自行车,强度为个体80%VO2max,时间为40分钟,氧浓度为14.7%左右(相当于海拔2800米高度)。此外,每晚在低氧房居住10小时,房内氧含量为14.7%(相当于海拨2800米高度),实验期为4周。采用负荷彩色超声多普勒监测高住高练低训前后心功能的变化,并且监测高住高练低训前后最大摄氧量、血压和体重的变化。结果显示,高住高练低训后的左室重量、左室重量指数、室间隔舒张末期厚度,左室后壁收缩末期厚度在安静状态下较高住高练低训前显著增加(P<0.05),收缩压和舒张压较高住高练低训前明显升高(P<0.05),右心室前后径较高住高练低训前明显减小(P<0.05)。二尖瓣舒张期充盈时间(DFT)在安静及运动负荷状态下均较高住高练低训前显著增加(P<0.05)。高住高练低训前后空腹体重无明显差异,高住高练低训后血压较训练前明显升高(P<0.05)。高住高练低训后最大摄氧量相对值较训练前有所增加,但无显著性差异。结果提示高住高练低训对心脏功能无不良影响,HiHiLo在某种程度上有利于心力储备功能的增强。     

心肺功能运动试验对高原低氧耐力的预测

为探讨高原低氧耐力的预测指标,先对15名男性健康青年在海拔2261及3417m处进行心肺功能运动试验。结果观察到低氧通气及心搏反应及动脉血氧饱和度(SaO_2)变化出现较早且敏感。随后对15名科考队员、37名采金队员及38名世居藏族(均为健康男性),在海拔4520及5620m现场验证,在运动负荷(VO_2max)时,测定静息及运动时最大心率差值(HRD)、动脉血二氧化碳分压差值(PaCO_2D)及SaO_2差值(SaO_2D),由此求得HRD/SaCO_2D及PaCO_2D/SaO_2D两项指标,分别反映低氧心搏及通气反应能力,与低氧耐力相关密切,经实际验证,与登山能力及高原适应水平间亦有明显相关。