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相似文献
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1.
目的:探讨大负荷运动后大鼠骨骼肌时钟基因Bmal1节律振荡变化及其对线粒体结构功能的调控作用。方法:将156只成年SD大鼠随机分为对照组和运动组,运动组予以一次大负荷运动训练。每6 h取各组大鼠腓肠肌,使用RT-qPCR检测各时相时钟基因Bmal1的mRNA水平,并用余弦分析软件CircaCompare(R Packages)获取拟合余弦曲线参数,分析时钟基因Bmal1的mRNA表达节律性振荡情况,透射电镜下观察每周期始末(ZT0、ZT24、ZT48和ZT72)骨骼肌线粒体的形态学变化,Western blot检测Bmal1和过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1α(peroxisome proliferator activated receptorγcoactivator-1α,PGC-1α)的蛋白表达,ELISA测定ATP和ADP含量,以及线粒体氧化呼吸链酶细胞色素C氧化酶复合物亚单位Ⅱ(subunitsⅡof cytochrome C oxidase complex,COXⅡ)和COXⅣ的活性。结果:运动组Bmal1的mRNA表达在ZT0~ZT24时节律出现紊乱(P>0.05),ZT24~ZT48和ZT48~ZT72时节律恢复(P<0.05)。大负荷运动后运动组线粒体形态于ZT0出现肿胀、嵴结构损伤等异常,于ZT24和ZT48时有所恢复,ZT72时损伤基本消失。与对照组相比,运动组Bmal1、PGC-1α的蛋白表达于ZT0时显著升高(P<0.05),ATP和ADP含量分别于ZT0时显著下降和升高(P<0.05),COXⅡ和COXⅣ活性于ZT0时显著升高和下降(P<0.05),在ZT24时二者活性下降至最低(P<0.05)。结论:大负荷运动可诱发骨骼肌时钟基因Bmal1的节律紊乱,可能参与调控了线粒体的结构功能异常。  相似文献   

2.
目的:观察内源性一氧化氮合酶(NOS)抑制物非对称性二甲基精氨酸(ADMA)及其信号通路在4周运动大鼠NO水平及骨骼肌收缩功能与线粒体生物合成中的调节作用。方法:建立4周运动大鼠模型,检测离体比目鱼肌对电刺激的单次、强直和疲劳收缩的最大张力;并检测骨骼肌中ATP和线粒体DNA含量以及过氧化物酶增殖体受体γ辅激活因子1α(PGC-1α)、核呼吸因子(NRF)mRNA的表达以反映线粒体生物合成及功能;用高效液相色谱测定血清ADMA浓度;用Western blot法检测骨骼肌中内源性ADMA生成酶PRMT1和ADMA代谢酶DDAH2种亚型以及NOS 3种亚型蛋白的表达;用比色法测定NOS活性及一氧化氮(NO)含量等。结果:与正常对照组相比,运动组大鼠比目鱼肌对电刺激诱导的各种收缩张力均明显增强,比目鱼肌ATP含量、线粒体DNA含量和PGC-1α、NRF mRNA增加显著(P0.01)。运动组大鼠比目鱼肌中构成型NOS(cNOS)的蛋白表达及其NOS活性明显上调(P0.01),而NO含量仅小幅增加(P0.05);同时,4周运动增加大鼠血清ADMA浓度,并伴有骨骼肌DDAH2表达下调。结论:短期耐力运动增强比目鱼肌单次收缩、强直收缩和抗疲劳收缩肌功能,其机制可能与过度增加的cNOS促使ADMA水平反馈性升高,从而维持骨骼肌NO低幅度增加,促进线粒体生物合成有关。  相似文献   

3.
背景:耐力运动对骨骼肌线粒体生成影响的研究多采用中小强度,长期大强度对其有何影响还不清楚,这种影响是否涉及5’-一磷酸腺苷激活的蛋白激酶(AMPK)、沉默信息调节因子2相关酶1(SIRT1)等调节线粒体生成的信号分子也未见报道。 目的:观察AMPK/SIRT1信号级联在7周不同强度耐力运动中对骨骼肌线粒体生物合成的影响。 方法:42只雄性SD大鼠分为安静组、中等强度运动组和大强度运动组。运动负荷为中等强度组28 m/min,60 min/d、大强度组38 m/min,60 min/d,每周运动5 d,休息2 d,共7周。运动组动物分别在运动后即刻、6 h和24 h取材。荧光定量PCR检测骨骼肌PGC-1α 、SIRT1基因表达,Western blot测定P-AMPK、SIRT1蛋白表达。 结果与结论:①中等强度运动后即刻、6 h、24 h,骨骼肌PGC-1α mRNA表达分别为安静组的362%(P < 0.01)、657%(P < 0.01)、116%,P-AMPK蛋白表达分别为安静组的112%、163%(P < 0.05)、129%(P < 0.05),SIRT1蛋白和mRNA表达分别为安静组的55%(P < 0.05)、86%、103%和109%、155%(P < 0.05)、132%(P < 0.05)。②大强度运动后即刻、6 h、24 h,骨骼肌PGC-1α mRNA表达分别为安静组的274%(P < 0.01)、130%(P < 0.05)、68%(P < 0.05),P-AMPK蛋白表达分别为安静组的235%(P < 0.01)、166%(P < 0.05)、160%(P < 0.05),SIRT1蛋白和mRNA表达分别为安静组的199%(P < 0.01)、166%(P < 0.05)、164%(P < 0.05)和255%(P < 0.01)、292%(P < 0.01)、122%。结果表明:①7周中等强度耐力运动显著增加骨骼肌PGC-1α基因表达,其机制可能涉及AMPK/SIRT1信号级联。②7周大强度耐力运动造成骨骼肌PGC-1α基因表达在运动后24 h时被抑制,这一过程是以非AMPK/SIRT1信号级联依赖性方式进行的。 中国组织工程研究杂志出版内容重点:组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程  相似文献   

4.
胰岛素抵抗大鼠及恢复状态下PGC-1α和Mfn2表达的变化   总被引:1,自引:0,他引:1  
目的观察胰岛素抵抗(IR)及改善后骨骼肌过氧化物酶体增生物激活受体γ共激活因子1α(PGC-1α)和线粒体融合蛋白2(Mfn2)的表达变化及线粒体形态和参数的变化。方法成年Wistar大鼠随机分为对照组(NC)、高脂组(HF)和高脂罗格列酮干预组(HF RSG)。喂养4周及8周时,清醒状态下用正常葡萄糖高胰岛素钳夹技术评价IR;第8周时,实时定量PCR和Western blot检测骨骼肌PGC-1α和Mfn2的表达;透射电镜观察骨骼肌线粒体的形态;Im-age-Pro Plus 6分析线粒体的各项参数。结果高脂喂养4周后HF组与HF RSG组IR状态形成。继续喂养4周后,HF RSG组由于服用罗格列酮IR状态改善明显。与NC组相比,HF组的PGC-1α和Mfn2均显著下降(P<0.05);与HF组相比,HF RSG组上述两基因的表达均显著升高(P<0.05);而与NC组相比,HF RSG组PGC-1α的表达没有明显差异,而Mfn2的表达仍较低。与其余两组相比,HF组线粒体的形态和各项参数也发生了明显的改变(P<0.05)。结论胰岛素抵抗状态的形成与PGC-1α和Mfn2的表达下降有关,也与线粒体的改变有关。  相似文献   

5.
文题释义: 自噬:指从粗面内质网的无核糖体附着区脱落的双层膜包裹部分胞质和细胞内需降解的细胞器、蛋白质等成分形成自噬体(autophagosome),并与溶酶体融合形成自噬溶酶体,降解其所包裹的内容物,以实现细胞本身的代谢需要和某些细胞器的更新。自噬广泛存在于人体的正常细胞和恶性肿瘤细胞中。 线粒体融合-分裂:线粒体是一种高度动态变化的细胞器,在细胞中不断融合与分裂,形成紧密连接的线粒体网络。这种融合与分裂的变化主要通过在线粒体融合、分裂蛋白的精确控制下,线粒体可在不断变化的生理环境中做出迅速准确的反应,这对于线粒体的遗传以及维持其功能至关重要。 背景:超负荷量的运动会引起体内氧化活性物质大量堆积从而损害骨骼肌细胞,而线粒体在运动过程能量代谢中具有关键作用。研究表明,红景天可以减少肌组织脂质过氧化水平,保护受损内皮细胞。 目的:探讨红景天通过调节线粒体功能改善大强度运动小鼠骨骼肌细胞的功能。 方法:实验方案经西安石油大学伦理委员会批准。选择40只SPF级BALB/c小鼠,根据干预措施的不同,将小鼠分为空白对照组、单纯运动组、红景天对照组、红景天运动干预组。①空白对照组:不进行运动;②单纯运动组:采用生理盐水灌胃后,进行大强度运动;③红景天对照组:将红景天与生理盐水悬浊液灌胃,不运动;④红景天运动干预组:红景天干预措施同红景天对照组,运动方案同单纯运动组。以上各组干预措施均为每天1次,连续28 d。观察小鼠的体质量、前肢握力、力竭时间;Western Blot检测骨骼肌锰超氧化物歧化酶蛋白、p53蛋白、线粒体起源、自噬启动相关蛋白表达;RT-qPCR检测骨骼肌Mfn-1、Mfn-2、Opa-1、Drp-1、fis-1 mRNA表达。 结果与结论:①从第2周开始,单纯运动组小鼠前肢握力显著低于其他3组(P < 0.05),但空白对照组、红景天对照组与红景天运动干预组之间,小鼠前肢握力始终无明显差异(P > 0.05);②第3,4周时,单纯运动组小鼠负重游泳训练力竭时间均显著短于红景天运动干预组(P < 0.05);③单纯运动组小鼠骨骼肌细胞内的锰超氧化物歧化酶、p53蛋白表达显著高于其他组小鼠(P < 0.05),红景天运动干预组小鼠骨骼肌细胞内的锰超氧化物歧化酶、p53蛋白表达显著高于红景天对照组(P < 0.05);④与空白对照组相比,单纯运动组小鼠骨骼肌内PGC-1α、LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ水平明显升高,Atg7、P62水平显著下降(均P < 0.05),与红景天对照组相比,红景天运动干预组PGC-1α、LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ水平明显升高,Atg7、P62水平显著下降(均P < 0.05);⑤与空白对照组相比,单纯运动组的融合基因表达下降,分裂基因Drp-1 mRNA表达上升(P < 0.05);红景天运动干预组的融合基因表达也呈下降趋势,Drp-1 mRNA表达水平呈上升趋势,但差异无显著性意义(P > 0.05);⑥结果说明,红景天可显著提高大强度运动量小鼠的运动耐力,这可能与改善了骨骼肌线粒体自噬、起源及线粒体融合-分裂有关。 ORCID: 0000-0002-4143-1195(曹海信) 中国组织工程研究杂志出版内容重点:干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程  相似文献   

6.
目的:研究模拟微重力对NIH3T3细胞近日节律基因表达水平的影响。方法:NIH3T3细胞按照模拟微重力的天数分为5组,RT-PCR检测节律基因mRNA的相对表达水平。结果:实验结果显示五组样品Per1、Per2、Cry1、Bmal1、Clock的相对表达水平存在显著性差异。Per1和Per2基因mRNA的相对表达水平在模拟微重力的第2天、第3天较0天显著升高(P0.05),Per2、Cry1和Clock基因mRNA的相对表达水平在模拟微重力的第4天较其他四组显著降低(P0.05)。结论:近日节律基因的相对表达水平在模拟微重力第2、3天升高,第4天后降低。模拟微重力影响近日节律基因的表达且具有时间依赖性。  相似文献   

7.
目的 探讨生物钟和细胞周期在骨关节炎(OA)软骨细胞中内在的关系,主要是时钟基因Bmal1对细胞周期相关基因的调控。方法 将胰岛素-转铁蛋白-硒(ITS)诱导后的软骨样ATDC5细胞分为normal组、OA组、LV-Bmal1组。采用CCK8法检测各组细胞活力;RT-qPCR法检测Bmal1、Per1、Wee1、Cdk1、Ccnb1和Mmp13 mRNA在各组中的表达;Western blot检测BMAL1、PER1、WEE1、CDK1、CCNB1和MMP13蛋白在各组中的表达水平;流式细胞测量术分析Bmal1对细胞周期中不同分期及细胞凋亡的影响;分析Bmal1对Per1、Wee1、Cdk1、Ccnb1和Mmp13的调控和它们在OA中发挥的作用。结果 与normal组相比,OA组细胞活力提高,Bmal1、Wee1的mRNA相对表达量下降,Per1、Cdk1、Ccnb1、Mmp13的mRNA相对表达量明显增加;LV-Bmal1组细胞活力下降,Bmal1、Wee1的mRNA相对表达量上升,Per1、Cdk1、Ccnb1、Mmp13的mRNA相对表达量下降(P<0.05);相关性分析显...  相似文献   

8.
目的 探讨乳腺癌组织中血管内皮生长因子(VEGF)和转录因子共活化物过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子-1α(PGC-1α)的表达情况及其与癌组织生长、浸润及转移的关系.方法 应用免疫组织化学和RT-PCR技术检测26例乳腺浸润性导管癌和9例正常乳腺组织中VEGF、线粒体DNA(mtDNA)水平及转录因子共活化物PGC-1α的表达.结果 乳腺癌组织中VEGF蛋白及mRNA表达水平明显高于正常乳腺组织,而线粒体及转录因子共活化物PGC-1α的mRNA的表达水平则低于正常乳腺组织.结论 乳腺癌组织中VEGF蛋白及mRNA表达显著上调,而PGC-1αmRNA表达显著下调.乳腺浸润性导管癌组织生长、浸润及转移可能与VEGF表达上调及PGC-1α表达降低有关.  相似文献   

9.
目的探讨乳腺癌组织中血管内皮生长因子(VEGF)和转录因子共活化物过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子-1α(PGC-1α)的表达情况及其与癌组织生长、浸润及转移的关系。方法应用免疫组织化学和RT-PCR技术检测26例乳腺浸润性导管癌和9例正常乳腺组织中VEGF、线粒体DNA(mtDNA)水平及转录因子共活化物PGC-1α的表达。结果乳腺癌组织中VEGF蛋白及mRNA表达水平明显高于正常乳腺组织,而线粒体及转录因子共活化物PGC-1α的mRNA的表达水平则低于正常乳腺组织。结论乳腺癌组织中VEGF蛋白及mRNA表达显著上调,而PGC-1α mRNA表达显著下调。乳腺浸润性导管癌组织生长、浸润及转移可能与VEGF表达上调及PGC-1α表达降低有关。  相似文献   

10.
 目的:探讨低氧复合运动对线粒体含量的影响及线粒体生物合成和自噬在其中的作用。方法:雄性SD大鼠随机分为常氧对照(NC)组、常氧运动(NT)组、低氧对照(HC)组和低氧复合运动(HT)组。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(5°,15 m/min),60 min/d,每周5 d,共4周。JC-1荧光探针检测线粒体膜电位;萤光素酶法检测线粒体ATP合成能力;Western blotting检测骨骼肌过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1(PGC-1α)、线粒体转录因子A(Tfam)、Bcl-2/腺病毒E1B 19kD相互作用蛋白3(Bnip3)、苄氯素1(beclin-1)、细胞色素C氧化酶亚基IV(COXIV)和电压依赖性阴离子通道1(VDAC-1)蛋白表达量。结果:HC组与NC组比较,线粒体膜电位、ATP合成能力及COXIV、VDAC-1、PGC-1α和Tfam蛋白表达显著降低(P<005或P<001),Bnip3和beclin-1蛋白表达显著升高(P<005)。HT组与HC组比较,线粒体膜电位、ATP合成能力及COXIV、VDAC-1、PGC-1α、Tfam、Bnip3和beclin-1蛋白表达均显著升高(P<005或P<001)。结论:慢性低氧暴露提高了线粒体自噬但抑制了线粒体生物合成,导致线粒体含量减少。低氧复合运动促进低氧状态下骨骼肌线粒体自噬,并促进线粒体生物合成,从而提高线粒体含量及功能。  相似文献   

11.
目的:通过观察针刺对大负荷运动大鼠骨骼肌线粒体自噬相关蛋白表达的影响,探讨针刺在运动性骨骼肌损伤修复中的作用及其机制。方法:将128只成年雄性Sprague-Dawley大鼠随机分为4组:空白对照(control,C;n=8)组、单纯运动(exercise,E;n=40)组、单纯针刺(acupuncture,A;n=40)组和运动针刺(exercise and acupuncture,EA;n=40)组。其中,E和EA组进行1次下坡跑运动,A组和EA组(运动后即刻)施加针刺处理。后3组根据干预后不同时相又分为0 h、12 h、24 h、48 h和72 h亚组(n=8),分别于对应时点分离比目鱼肌进行检测,使用透射电子显微镜观察骨骼肌线粒体超微结构变化;采用ELISA法检测比目鱼肌线粒体定量酶柠檬酸合成酶(CS)的含量变化;应用Western blot法检测骨骼肌PTEN诱导假定激酶1(PINK1)、parkin和微管相关蛋白1轻链3(LC3)的蛋白表达变化。结果:1次大负荷运动后大鼠比目鱼肌线粒体出现明显肿胀和肌膜下积聚等超微结构异常变化,伴有大量自噬体形成;同时CS的含量明显减少(P0.05);线粒体自噬蛋白PINK1、parkin和LC3均出现一过性的表达升高(P0.05)。运动后针刺明显改善了线粒体超微结构的异常变化,减少自噬溶酶体的出现,同时抑制CS的含量减少,下调PINK1、parkin和LC3在线粒体上的表达(P0.05)。结论:1次大负荷运动后骨骼肌线粒体结构和数量受损,通过激活PINK1/parkin途径诱发线粒体自噬的过度发生。大负荷运动后针刺可以缓解骨骼肌线粒体的损伤,其作用机制可能是通过下调线粒体外膜蛋白PINK1表达,抑制其对下游胞浆蛋白parkin的招募,进而影响LC3与线粒体的结合以抑制线粒体自噬过度激活。  相似文献   

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文题释义:腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK):是生物能量代谢调节的关键分子,AMPK在低氧、缺血、运动和营养缺乏等条件下易被激活,是研究糖尿病及其他代谢相关疾病的核心因子。 肌萎缩:宏观上表现为肌肉体积和质量的降低,微观上表现为肌纤维数目或直径减少。骨骼肌是摄取和利用葡萄糖的重要组织,肌萎缩的发生将增加2型糖尿病等代谢性疾病的发病风险。 背景:腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated kinase,AMPK)对线粒体能量代谢功能的调节障碍是导致肥胖和2型糖尿病患者脂肪堆积的重要原因,长期慢性炎症反应还将进一步诱导骨骼肌萎缩的发生,有氧运动可以提高AMPK的活性并调节能量代谢,但是通过有氧运动提高AMPK改善2型糖尿病骨骼肌萎缩的作用机制尚不明确。 目的:探究有氧运动对2型糖尿病大鼠骨骼肌萎缩的影响,以及AMPK在其中的作用机制。 方法:采用高脂饲养联合链脲佐菌素注射建立2型糖尿病大鼠模型20只,建模后将大鼠分为糖尿病组(n=8)和糖尿病运动组(n=12),同时将正常大鼠15只分为安静对照组(n=6)和运动组(n=9),其中安静对照组和糖尿病组继续饲养4周,运动组和糖尿病运动组进行有4周有氧运动干预(跑速16 m/min,60 min/d,5 d/周),运动干预后取大鼠比目鱼肌免疫组织化学染色观察各组肌萎缩情况,Western blot检测AMPK、PGC-1α、MAFbx和MuRF1蛋白表达情况。实验已于2016-06-25通过北京体育大学运动科学实验伦理委员会批准(批准号:2016014)。 结果与结论:①高脂饲养联合链脲佐菌素注射建立的2型糖尿病模型大鼠血糖显著升高、体质量和胰岛素水平显著下降(P < 0.01);②糖尿病组大鼠比目鱼肌肌纤维平均横截面积较安静对照组显著降低(P < 0.01),糖尿病运动组大鼠比目鱼肌肌纤维平均横截面积较糖尿病组显著升高(P < 0.01);③糖尿病组大鼠比目鱼肌中AMPK和PGC-1α表达水平较安静对照组显著降低,MAFbx和MuRF1表达水平较安静对照组显著升高(P < 0.01);糖尿病运动组大鼠AMPK表达水平较糖尿病组显著升高,MAFbx和MuRF1的水平较糖尿病组显著降低(P < 0.01);④上述结果说明,有氧运动通过激活AMPK/PGC-1α信号通路,提高线粒体功能,抑制MAFbx和MuRF1表达水平,改善骨骼肌萎缩,在一定程度上恢复了2型糖尿病的代谢平衡。 ORCID: 0000-0003-0979-7741(王继) 中国组织工程研究杂志出版内容重点:组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程  相似文献   

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背景:研究发现,过氧化物酶体增殖物受体γ共激活因子1α可能在运动诱导骨骼肌的适应机制起着重要的作用,参与调节运动诱导多种生物学反应过程。 目的:综述过氧化物酶体增殖物受体γ共激活因子1α与运动性骨骼肌的适应机制相关方面的研究。 方法:以PGC1α,skeletal muscle,exercise,mitochondrial biogenesis,adaptations为检索词,检索Pubmed数据库(1995年1月至2010年10月)。文献检索语种限制为英文。纳入过氧化物酶体增殖物受体γ共激活因子1α与运动性骨骼肌适应的相关的内容,排除重复性研究。计算机初检得到59篇文献,根据纳入排除标准,对37篇进行分析。 结果与结论:耐力训练可增加骨骼肌膜的转运蛋白的表达、线粒体代谢酶的活性和毛细血管的密度等,从而增加骨骼肌氧化能力,提高碳水化合物和脂肪酸的氧化能力。氧化物酶体增殖物受体γ共激活因子1α基因敲除或过表达转基因小鼠研究表明在维持骨骼肌线粒体代谢和抗氧化酶表达,氧化物酶体增殖物受体γ共激活因子1α起着重要的作用。氧化物酶体增殖物受体γ共激活因子1α影响运动性线粒体蛋白的适应。但是,氧化物酶体增殖物受体γ共激活因子1α不是惟一的因素,其他的一些因素同样涉及到基础的表达和运动性骨骼肌的适应机制。运动诱导氧化物酶体增殖物受体γ共激活因子1α表达和活性的提高可能是运动性线粒体的适应一个机制,合理体力活动可获得健康的效果。 中国组织工程研究杂志出版内容重点:组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程全文链接:  相似文献   

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We studied the effects of exhausting exercise and exercise training on skeletal muscle mitochondrial membrane fluidity and lipid peroxidation in rats. The first part of the study involved 60 untrained rats divided into six equal groups. Of the total number 10 rats were sedentary and acted as controls. The remaining 50 rats exercised to exhaustion and were sacrificed at 0-h, 24-h, 48-h, 72-h, and 96-h post-exercise. The second part of the study involved 40 rats which were divided into four equal groups. Of these 10 rats were sedentary and acted as controls. The remaining 30 rats underwent 8 weeks of exercise training. They were then subjected to a single period of exhausting exercise and were sacrificed at 0-h, 24-h and 48-h post-exercise. Membrane fluidity was measured using the fluorescence polarization method. Lipid peroxidation was estimated by determining the thiobarbituric acid-reactive substances (TBARS) in mitochondria. In the untrained rats, mitochondrial fluorescence polarization and TBARS contents were significantly increased post-exercise compared with the sedentary controls (P?P?相似文献   

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