高住高练和高住低练对大鼠血脂及腓肠肌脂肪酸氧化的影响

目的:从血脂和脂肪酸氧化的角度研究高住高练和高住低练对大鼠脂代谢的影响。方法:经适应性训练筛选30只雄性SD大鼠,采用双盲法分成低住低练组(LoLo)、高住高练组(HiHi)和高住低练组(HiLo)。采用水平动物跑台进行耐力训练,运动强度为常氧下35m/min、低氧下30m/min,1h/d,6d/周,持续训练4周。最后一次训练后恢复24h取血和腓肠肌。全自动生化分析仪检测血脂4项,ELISA法检测血清脂蛋白酯酶(LPL)、瘦素(Leptin)、脂联素(AD),荧光定量PCR测试腓肠肌PPARα和CPT-1 mRNA表达。结果:高住高练组大鼠血清TC和TG水平较低住低练组显著下降(P<0.05),LPL、AD水平显著升高(P<0.01);腓肠肌PPARαmRNA和CPT-1 mRNA表达均显著升高(P<0.05),其它指标无显著性差异。高住低练组大鼠血清HDL较低住低练组显著降低(P<0.05);腓肠肌CPT-1 mRNA相对表达量显著降低(P<0.01);其余指标无显著性变化。高住高练组大鼠血清HDL较高住低练组显著升高(P<0.05);LPL、AD水平和腓肠肌CPT-1 mRNA显著升高(P<0.01),其余指标无显著性差异。结论:(1)高住高练调节血脂变化的作用优于常氧训练,可能与提高血清LPL水平有关,高住高练较常氧训练更能促进腓肠肌脂肪酸氧化,可能与提高血清AD和腓肠肌PPARαmRNA、CPT-1 mRNA表达关系密切;(2)高住低练较常氧训练对血脂代谢无有利影响,对腓肠肌脂肪酸氧化起抑制作用;(3)高住高练对血清HDL影响优于高住低练,可能与提高血清LPL有关,高住高练较高住低练更能促进腓肠肌脂肪酸氧化,可能与提高血清AD和腓肠肌CPT-1mRNA表达关系密切。     

低氧训练对大鼠骨骼肌缺氧诱导因子-1α蛋白和血管内皮生长因子mRNA表达的影响

目的:探讨低氧训练对大鼠骨骼肌缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)蛋白和血管内皮生长因子(VEGF)基因表达的影响.方法:选用健康雄性SD大鼠72只,随机分为9组.采用递增负荷跑台训练及低氧、超低氧两种不同程度的递增低氧刺激,在运动中和运动后给予低氧处理.应用免疫组织化学、原位杂交、计算机显微图像分析等方法,检测HIF-1α、VEGF mRNA在骨骼肌组织中的定位及含量.采用相关分析方法,分析低氧训练骨骼肌HIF-1α蛋白表达对骨骼肌VEGF转录的促进作用.结果与结论:低氧和运动训练可增加骨骼肌组织HIF-1α蛋白和VEGF mRNA含量,低氧训练骨骼肌组织HIF-1α蛋白表达的增加对VEGF基因转录具有促进作用.     

低氧训练对大鼠骨骼肌VEGF mRNA表达及毛细血管密度的影响

目的:探讨低氧训练对大鼠骨骼肌血管内皮细胞生长因子(VEGF)mRNA水平表达及毛细血管密度的影响.方法:选用6周龄雄性SD大鼠120只,经3周适应性训练和力竭实验筛选出90只,随机分为9组:常氧安静对照组、持续低氧安静组、间歇低氧安静组、低住低练组、高住高练组、高住低练组、低住高练组、高住高练后复氧训练组、高住低练后复氧训练组.采用常压低氧舱以13.6%的氧浓度(相当于海拔3500m的氧浓度)作为低氧环境,根据血乳酸一速度曲线确定大鼠常氧训练的强度为35m/min,低氧训练的强度为30m/min.低氧训练持续时间为6周,每周训练5天.在第6周末的最后一次运动后休息48小时后处死大鼠并取材.采用实时荧光定量PCR技术、免疫组化染色法检测大鼠骨骼肌VEGF mRNA表达及毛细血管密度.结果:与常氧安静对照组相比,高住高练组骨骼肌VEGF mRNA表达明显提高(P＜0.01),而高住低练组和低住高练组变化不明显;高住高练后复氧训练l周,大鼠骨骼肌VEGF mRNA表达有非常显著性下降(P＜0.01),回到常氧安静组水平.与常氧安静对照组相比,高住高练组和低住高练组骨骼肌毛细血管密度增加,有非常显著性差异(P＜0.01).结论:(1)高住高练比高住低练和低住高练更能显著提高骨骼肌VEGFmRNA表达水平.(2)低氧-常氧的反复刺激更有利于血管生成.低氧下训练比常氧下训练更有利于提高骨骼肌毛细血管密度.低住高练和高住高练对血管生成的效果好于高住低练.     

高住低练对大鼠骨骼肌PI3K/PKB/mTOR信号通路基因表达的影响

目的:探讨高住低练对大鼠骨骼肌PI3K/PKB/mTOR信号通路基因表达的影响。方法:40只8周龄SD大鼠适应训练后,随机分为低住安静组(LC)、低住低练组(LoLo)、高住安静组(HC)和高住低练组(HiLo)。高住组每天低氧暴露12 h(氧浓度13.6%,相当于海拔3500 m),低练组进行35 m/min、1 h/d、5 d/周、共4周的跑台训练。采用实时荧光定量PCR检测大鼠腓肠肌PI3K、PKB、mTOR mRNA表达,以双因素方差分析进行统计。结果:低氧和运动均显著提高大鼠骨骼肌PI3K和PKB mRNA表达(P<0.01),但低氧和运动无显著交互作用(P>0.05);运动显著提高大鼠骨骼肌mTOR mRNA表达(P<0.01),低氧却显著降低mTOR mRNA表达(P<0.01),且低氧和运动有交互作用,显著降低mTOR mRNA表达(P<0.01)。结论:低氧和运动促进PI3K和PKB基因表达,低氧抑制而运动促进mTOR基因表达;HiLo训练促进PI3K和PKB基因表达,却抑制mTOR基因表达。不同条件下PI3K/PKB/mTOR信号通路基因表达水平不一致。     

高住低练对大鼠肝组织低氧诱导因子-1α蛋白表达的影响

目的:探讨不同持续时间低氧后运动训练(高住低练)对大鼠肝组织低氧诱导因子-1α(HIF-1α)蛋白表达的影响。方法:将60只雄性SD大鼠随机分为6组,每组10只:安静对照组不训练,不进行低氧暴露;两低氧暴露组和两高住低练组每天分别进行8小时或12小时低氧暴露(氧浓度12.6%,相当于海拔4000m);同时,训练对照组和两高住低练组每天均以25m/min的速度进行跑台训练1h,每周5天,共4周。采用免疫组织化学的方法检测各组大鼠肝组织HIF-1α的蛋白表达,并采用计算机显微图像分析系统进行HIF-1α定位及阳性表达定量分析。结果:与安静对照组相比,不论是单纯低氧暴露组、单纯训练组或者高住低练组HIF-1α蛋白表达均显著增加(P<0.05);12小时低氧暴露组HIF-1α蛋白表达灰度值比8小时稍增高,无统计学意义(P>0.05),而阳性物质表达面积和PI显著增加(P<0.05);与训练对照组比较,8小时和12小时高住低练组HIF-1α蛋白表达增加,具有统计学意义(P<0.05,P<0.01);8小时高住低练组HIF-1α蛋白表达比8小时低氧暴露组显著增加(P<0.05),12小时高住低练组HIF-1α蛋白表达比12小时低氧暴露组显著增加(P<0.05,P<0.01);与8小时高住低练组相比,12小时高住低练组HIF-1α蛋白表达显著增加(P<0.05)。结论:(1)不论单纯低氧暴露、单纯训练或者高住低练均能促进肝组织HIF-1α蛋白表达增加;(2)高住低练过程中肝组织HIF-1α蛋白表达高于单纯低氧暴露或单纯训练方式,不同持续时间低氧后运动对大鼠肝组织HIF-1α蛋白表达的影响不同。     

不同负荷低氧训练对大鼠腓肠肌HIF-1α基因表达的影响

目的:探讨不同负荷低氧训练对大鼠腓肠肌HIF-1α基因表达的影响。方法:选用6周龄雄性SD大鼠90只,经2周适应性训练后,筛选出60只,随机分为6组,每组10只:恒定负荷低住低练组(S-LoLo)、恒定负荷高住高练组(S-HiHi)、恒定负荷高住低练组(S-HiLo)和递增负荷低住低练组(P-LoLo)、递增负荷高住高练组(P-HiHi)、递增负荷高住低练组(P-HiLo)。采用水平动物跑台进行耐力训练。恒定负荷常氧训练强度为35m/min,恒定负荷低氧训练强度为30m/min。递增负荷常氧训练以35m/min训练1周后,在第2周内分2次递增负荷强度到39m/min,然后以此强度进行训练。递增负荷低氧训练以30m/min训练1周后,在第2周内分2次递增负荷强度到34m/min,然后以此强度进行训练,持续4周,每周训练5 d。各组均在4周末最后一次训练结束恢复24h后取材。采用实时荧光定量PCR(RQ-PCR)技术检测腓肠肌HIF-1αmRNA水平。结果:S-HiLo组大鼠腓肠肌HIF-1αmRNA表达显著高于S-LoLo组和S-HiHi组(P<0.05,P<0.05);P-HiLo组大鼠腓肠肌HIF-1αmRNA显著低于S-HiLo组(P<0.05),P-HiHi组较S-HiHi组有所增加(+24%,P>0.05)。结论:恒定负荷高住低练比递增负荷高住低练更能促进大鼠腓肠肌HIF-1αmRNA表达;与恒定负荷高住高练相比,递增负荷高住高练对大鼠腓肠肌HIF-1αmRNA表达有一定的促进作用。     

低氧训练对AMPKα2三种基因状态鼠骨骼肌HIF-1α mRNA表达的影响

目的:探讨低氧耐力训练对AMPKα2基因敲除(KO)、高表达转基因(OE)及野生型(WT)小鼠骨骼肌HIF-1α mRNA表达的影响。方法:WT、KO及OE鼠各30只,分别随机分为常氧对照组、低氧暴露组和低氧训练组。常氧对照组在常氧状态下饲养14天;低氧暴露组在低氧环境(模拟海拔4000米高度,氧浓度约12.3%)下饲养14天;低氧训练组在与低氧暴露组相同的低氧环境下饲养并连续14天进行跑台训练(12 m/min,1 h/day)。14天后断食12 h取材,测定小鼠骨骼肌AMPKα2蛋白和HIF-1α mRNA表达。结果:(1)OE和WT鼠低氧暴露组、低氧训练组骨骼肌AMPKα2蛋白表达与常氧对照组相比均无显著性差异,KO鼠骨骼肌无AMPKα2蛋白表达。(2)OE鼠、KO鼠和WT鼠低氧训练组骨骼肌HIF-1α mRNA表达量与低氧暴露组相比显著增加。(3)低氧训练下,OE鼠骨骼肌HIF-1α mRNA表达量与WT鼠相比有显著性差异。结论:低氧训练中AMPKα2对骨骼肌HIF-1α mRNA表达起重要作用,但并非HIF-1α表达的必要条件。     

低氧训练对大鼠骨骼肌血红素氧合酶mRNA表达的影响

目的:探讨不同低氧训练模式对机体骨骼肌血红素合酶(HO-1)mRNA表达的影响。方法:选用6周龄SD雄性大鼠120只,经3周适应性训练和力竭实验筛选出90只,随机分成9组:常氧安静对照组、持续低氧安静组、间歇低氧安静组、低住低练组、高住高练组、高住低练组、低住高练组、高住高练后复氧训练组、高住低练后复氧训练组。采用常压低氧舱以13.6%的氧浓度(相当于海拔3500m的氧浓度)进行低氧训练,根据血乳酸-速度曲线确定大鼠常氧训练的强度为35m/min,低氧训练的强度为30m/min。低氧训练持续时间为6周,每周训练5天。第6周末最后一次运动后休息48h后处死、取材。采用实时荧光定量PCR技术测试大鼠骨骼肌HO-1mRNA表达。结果:与常氧安静对照组相比,低住低练组大鼠骨骼肌HO-1mRNA表达显著升高(P<0.05),高住高练组、低住高练组非常显著升高(P<0.01);高住低练组与低住低练组比较显著降低(P<0.05);高住高练后复氧训练组大鼠骨骼肌HO-1mRNA表达与高住高练组相比显著降低(P<0.01),基本回到常氧安静对照组水平。结论:高住高练和低住高练可提骨骼肌HO-1mRNA表达。     

低氧训练对大鼠心、肝、肾、海马组织细胞凋亡的影响及其机制研究

目的:观察低氧训练对大鼠心、肝、肾、海马组织细胞凋亡及HIF-1α、Bax、Bcl-2表达的影响,探讨低氧训练的适应机理。方法:70只SD大鼠按体重随机分为7组,每组10只,即正常对照组(A)、高住8 h组(B)、高住12 h组(C)、常氧运动组(D)、8 h高住低练组(E)、12 h高住低练组(F)和一次力竭运动组(G)。D、E、F组大鼠每天在坡度为0的动物跑台上,以25 m/min的速度训练1 h。训练后,分别将B、E组和C、F组依次放入氧浓度为12.5%(相当于海拔4000 m)的低氧舱内8 h和12h。5 d/周,实验期4周。最后一次训练,B、C、D、E、F、G组以25 m/min的速度训练至力竭,24 h后大鼠均实施速眠新II腹腔麻醉后心脏取血致死,取材。采用HE染色、原位末端脱氧核糖核苷酸转移酶介导的dUTP缺口末端标记法(TUNEL)及蛋白免疫组织化学法检测大鼠心、肝、肾、海马组织细胞凋亡和HIF-1α、Bcl-2、Bax表达。结果:(1)随时间延长,高住组大鼠心、肝、肾、海马组织出现棕褐色凋亡细胞;12 h高住低练组大鼠心、肝、肾组织可见细胞肿胀、间隙明显增大,凋亡细胞核随时间延长明显增多,而海马组织凋亡细胞核明显减少;常氧运动组可见较多凋亡细胞核,一次力竭运动组可见大量凋亡细胞核。(2)高住组、常氧运动组、高住低练组、一次力竭运动组心、肝、肾细胞凋亡指数、Bax、HIF-1α表达显著高于正常对照组(P<0.05),而高住12 h组、常氧运动组、一次力竭运动组海马区细胞凋亡指数、Bax、HIF-1α显著高于正常对照组(P<0.05)。12 h高住低练组心、肝、肾凋亡指数、Bax及HIF-1α表达显著高于常氧运动组(P<0.05),而高住低练组海马区细胞凋亡指数、Bax及HIF-1α表达显著低于常氧运动组(P<0.05)。高住组、常氧运动组、8 h高住低练组心、肝、肾、海马细胞凋亡指数、凋亡发生率及Bax、HIF-1α表达显著低于一次力竭运动组(P<0.05);12 h高住低练组心、肝、肾凋亡发生率、凋亡指数及Bax、HIF-1α表达显著高于高住组和常氧运动组(P<0.05),而高住组和常氧运动组及一次力竭运动组海马组织凋亡发生率、凋亡指数及Bax、HIF-1α表达显著高于高住低练组。(3)各实验组心、肝、肾Bcl-2蛋白表达显著高于正常对照组(P<0.05);与一次力竭运动组相比,高住8h组、常氧运动组有下降趋势,但无统计学意义;随着低氧暴露时间延长,高住组心、肝、肾Bcl-2蛋白表达增加不明显,高住低练组Bcl-2蛋白表达随低氧暴露时间延长而增加;而高住组、高住低练组海马区Bcl-2蛋白表达随低氧暴露时间延长而降低。结论:(1)耐力运动、8 h和12 h的4000 m低氧暴露、8 h高住低练可提高大鼠有氧代谢能力。(2)低氧、耐力运动、高住低练、一次力竭运动诱导大鼠心、肝、肾、海马组织HIF-1α、Bcl-2及Bax蛋白表达,细胞凋亡率与凋亡指数及损伤与低氧刺激和大强度运动有关,12 h高住低练及一次力竭运动对运动能力影响最明显。(3)Bcl-2与Bax参与调控心、肝、肾、海马组织细胞凋亡,HIF-1α表达可能协同Bcl-2家族调控凋亡相关因子的表达,在低氧训练导致的组织细胞凋亡中发挥双重效应。(4)低氧刺激对不同组织影响不一,对心、肝、肾影响较大,海马组织相对稳定。     

低氧训练对大鼠肾组织细胞凋亡及HIF-1α、bax、bcl-2表达的影响

目的:观察低氧训练对大鼠肾组织细胞凋亡及HIF-1α、bax、bcl-2表达的影响,为探讨低氧训练适应机理提供依据。方法:60只SD大鼠按体重随机分为6组,每组10只,即:常氧组(C)、高住8h组(8hHi)、高住12h组(12hHi)、常氧运动组(T)、高住低练8h组(8hHiLo)和高住低练12h组(12hHiLo)。T、8hHiLo、12hHiLo组大鼠每天在坡度为0的动物跑台上以25m/min的速度训练1h。训练后,将8hHi、8hHiLo组和12hHi、12hHiLo组分别放入氧浓度为12.5%(相当于海拔4000m)的低氧舱内8h和12h,5d/周。实验周期为4周。最后一次实验结束后24小时取材,采用HE染色、原位末端脱氧核糖核苷酸转移酶介导的dUTP缺口末端标记法(TUNEL)及蛋白免疫组织化学法检测各组大鼠肾组织细胞凋亡和HIF-1α、bcl-2、bax表达,分析各指标之间的相关关系。结果:(1)与常氧组相比,高住12小时组、常氧运动组及高住低练组凋亡指数均显著增加(P<0.05);与常氧运动组比较,12小时高住低练组凋亡指数增加,具有统计学意义(P<0.05);8小时高住低练组凋亡指数比8小时高住组显著增加(P<0.05),12小时高住低练组凋亡指数比12小时高住组显著增加(P<0.05);与8小时高住低练组相比,12小时高住低练组凋亡指数显著增加(P<0.05)。(2)高住组、常氧运动组及高住低练组与常氧组相比HIF-1α、bcl-2、bax、bax/bcl-2均具有显著性差异(P<0.05);8小时和12小时高住低练组与常氧运动组相比,bcl-2、bax、bax/bcl-2亦具有显著性差异(P<0.05);12小时高住低练组bcl-2、bax、bax/bcl-2比12小时高住组显著增加(P<0.05),与8小时高住低练组相比,12小时高住低练组bcl-2、bax、bax/bcl-2显著增加(P<0.05);(3)凋亡指数与bax及bax/bcl-2、HIF-1α与bax呈正相关(P<0.05)。结论:(1)低氧训练可诱导大鼠肾组织HIF-1α、bcl-2以及bax蛋白表达,细胞凋亡指数及病理损伤与运动时低氧刺激有关,以高住低练12小时组最明显。(2)bcl-2与bax参与调控肾组织细胞的凋亡;HIF-1α的表达可能协同bcl-2家族凋亡相关因子的表达,在低氧训练导致的肾组织细胞凋亡中发挥双重效应。     

不同低氧训练模式对大鼠脑组织线粒体呼吸链酶复合体活性的影响

目的:探讨不同低氧训练模式对大鼠脑线粒体呼吸链功能的影响。方法:40只健康2月龄雄性Wistar大鼠随机均分为5组:常氧训练组(LoLo)、高住高练组(HiHi)、高住低训组(HiLo)、低住高练组(LoHi)和高住高练低训组(HiHiLo),每组8只。依实验方案,各组大鼠分别在常氧(模拟海拔1500m,大气压为632mmHg)或/和低氧(模拟海拔3500m,大气压为493mmHg)环境中居住及递增负荷训练5周,每周训练6天。最后一次训练后在常氧环境恢复72h,力竭运动后即刻取样。差速离心提取线粒体。分光光度法测定呼吸链酶复合体(CⅠ～CⅢ)活性。结果:4个低氧训练组大鼠脑组织线粒体呼吸链CⅠ活性与LoLo组相比均无显著性差异。LoHi组CⅡ活性显著下降(P<0.01),降低76.199%,其余各组无显著性差异。HiHi组、HiLo组和LoHi组CⅢ活性均显著下降(P<0.01),分别降低71.496%、65.240%和87.838%,HiHiLo组显著性上升(P<0.01),提高170.145%。结论:在模拟海拔3500m的4种低氧训练中,髙住高练低训提高大鼠脑组织线粒体呼吸链功能的作用优于髙住高练、高住低训和低住高练。     

模拟不同海拔高住低练对大鼠心肌VEGF和HSP70的影响

目的:探讨模拟不同海拔高住低练对大鼠心肌保护性蛋白热休克蛋白70(HSP70)和血管内皮生长因子(VEGF)表达的影响。方法:适应性喂养1周后,将48只SD大鼠按体重随机分为6组:常氧对照组(C)、14.5%O2低氧暴露组(14.5%O2LH)、12.7%O2低氧暴露组(12.7O2LH)、常氧训练组(TL)、14.5%O2高住低练组(14.5%O2LiLo)、12.7%O2高住低练组(12.7%O2HiLo),每组8只。采用20.9%、14.5%和12.7%三种氧浓度暴露和运动强度逐渐递增的高住低练模型,两LH组每天在低压氧舱中放置22 h后2 h舱外常氧生活,两HiLo组每天在低压氧舱中放置22 h后常氧生活1 h,再常氧训练1 h,所有进行低氧暴露的动物每周实验6天;TL组和两HiLo组进行一次5～10 min跑台适应性训练(速度为16 m/min,坡度为0)后,每天训练速度为35m/min,运动时间从30 min至60 min递增,每3天增加5 min,每天训练1次,每周6天,共4周。实验方案结束后24 h,麻醉大鼠取大鼠心尖肌组织,采用免疫组织化学技术检测VEGF和HSP70表达。结果:(1)与C组比较,14.5%O2LH组、TL组和12.7%O2的HiLo组VEGF阳性物质表达量显著增加(Ρ<0.05),12.7%O2LH组增加不显著(Ρ>0.05),而14.5%O2HiLo组表达量增加非常显著(Ρ<0.01);14.5%O2LH组VEGF阳性物质表达量较12.7%O2LH组显著增加(Ρ<0.05),12.7%O2HiLo组比14.5%O2HiLo组显著降低(Ρ<0.05),14.5%O2HiLo组VEGF阳性物质表达量较14.5%O2LH组显著增加(Ρ<0.05)。(2)与C组相比较,14.5%O2LH组、14.5%O2和12.7%O2两HiLo组HSP70阳性物质表达量增加(Ρ<0.05),12.7%O2LH组表达最明显,而TL组增加不显著(Ρ>0.05);14.5%O2LH和HiLo两组HSP70阳性物质表达量分别比12.7%O2LH和HiLo两组显著降低(Ρ<0.05),而两LH组HSP70阳性物质表达量分别与两HiLo组相比无显著性差异(Ρ>0.05)。结论:单纯低氧暴露、常氧运动及高住低练三种应激因素均诱导细胞保护性蛋白VEGF和HSP70表达;14.5%O2HiLo组的VEGF表达最显著,而12.7%O2LH组的HSP70表达最显著。     

不同低氧训练模式对大鼠腓肠肌有氧代谢酶活性的影响

目的:探讨三种低氧训练模式对大鼠腓肠肌有氧代谢酶活性的影响。方法:经过适应性训练和力竭实验筛选出40只雄性SD大鼠,采用双盲法平均分成4组:低住低练组、高住高练组、高住低练组和低住高练组。采用水平动物跑台进行耐力训练,运动强度为常氧下35m/min、低氧下30m/min,1h/d,5d/周,持续训练6周。低住低练组大鼠在常氧环境下生活训练;高住高练组大鼠在低氧环境(氧浓度为13.6%,约相当于海拔3500m高度)生活训练;高住低练组大鼠低氧环境生活12h,常氧环境训练;低住高练组大鼠在常氧环境生活,低氧环境训练。最后一次训练后恢复48h取腓肠肌,检测柠檬酸合成酶(CS)、琥珀酸脱氢酶(SDH)和苹果酸脱氢酶(MDH)活性。结果:与低住低练组比较,高住高练组大鼠腓肠肌CS、SDH和MDH活性分别升高11.7%(P<0.01)、8.7%(P<0.05)和12.5%(P<0.01);高住低练组、低住高练组较低住低练组增加,但无统计学意义。结论:3500米三种低氧训练模式就提高机体有氧代谢酶活性而言,高住高练优于高住低练和低住高练。     

常压模拟高住低练对大鼠心肌低氧诱导因子1α基因表达的影响

目的:探讨常压下不同低氧(14.5%、12.6%氧含量)模拟高住低练对低氧诱导因子1α(HIF-1α)mRNA表达的影响,为运动与低氧适应提供理论依据.方法:采用RT-PCR技术检测大鼠心肌HIF-1α mRNA水平.结果:与低住安静组和低住低练组比较,模拟海拔3000m急性模拟高住低练组和模拟高住低练组HIF-1α mRNA表达均显著上调;模拟海拔4000m急性模拟高住低练组HIF-1α mRNA表达显著上调,模拟高住低练组则无显著性差异,而显著性低于急性模拟运动组.提示不同海拔低氧刺激与运动对HIF-1α mRNA表达的影响不同,3000m海拔比4000m更为适宜.     

女子赛艇运动员低氧训练前后外周血白细胞γ-干扰素、白细胞介素-4和穿孔素基因表达的变化

目的:探讨高住高练低训(HiHiLo)和低住高练(LoHi)对机体免疫功能的影响。方法:12名女子赛艇运动员随机分为高住高练低训(HiHiLo)组和低住高练(LoHi)组。实验期间,两组运动员均采用常氧训练为主,低氧运动为辅的方式训练,实验为期5周。HiHiLo组每周6天低氧睡眠。两实验组每周进行3次低氧训练,每次1·5~2h。低氧环境氧分压为15·4%(相当于海拔2500m高度)。分别于低氧训练前1天、低氧训练1、4、5周末及低氧训练结束2周末取血,采用实时定量PCR检测技术观察受试者低氧训练过程中外周血白细胞γ-干扰素(IFN-γ)、白细胞介素-4(IL-4)、穿孔素(PFR)的基因表达。结果:两组运动员低氧训练1周末IFN-γ、IL-4、PFR mRNA表达与低氧训练前相比均无显著差异;低氧训练5周末,HiHiLo组IFN-γmRNA表达较低氧训练1周末显著上调,IL-4、PFR mRNA的表达较实验前显著下调,LoHi组仅表现为IL-4mRNA表达较实验前显著下调。提示不同模式低氧训练对女子赛艇运动员IFN-γ、IL-4和PFR基因表达的影响不同。     

高住低训对大鼠骨骼肌SDH与LDH活性的影响

目的:探讨高住低训(HiLo)对骨骼肌有氧代谢和糖酵解能力的影响.方法:7周龄健康雄性SD大鼠96只,随机分为4组:对照组(C)、低氧对照组(HC)、高住低训组(HT)和常氧训练组(NT),又依4天、7天、28天的不同取样时间,将以上每组分成3小组.建立模拟海拔4000米中等强度高住低训4周的动物模型(跑台坡度10%,跑速20米/分,1次/天,1小时/次,5次/周).用生化法分别测定不同时间点大鼠腓肠肌琥珀酸脱氢酶(Succinate dehydrogenase,SDH)和乳酸脱氢酶(Lactate dehydrogenase,LDH)的活性.结果:4～28天高住低训后,骨骼肌SDH活性显著升高(P＜0.001),其在第28天时较对照组高约2倍;整个实验期LDH活性无显著变化(P＞0.05).提示高住低训可提高骨骼肌有氧代谢能力,但对糖酵解供能能力的影响尚不确定.     

缺氧诱导体外绒毛组织转化生长因子3β表达及调控

 目的探讨低氧对体外培养的绒毛组织转化生长因子3β(TGF-3β)表达的诱导作用,以及缺氧诱导因子1(HIF-1)对TGF-3β表达的调控作用.方法取孕早期绒毛组织分4组培养:正常对照组、缺氧组、HIF-1α反义组和HIF-1α正义组.HIF-1α反义组和HIF-1α正义组先加入HIF-1α寡核甘酸,低氧条件培养48h.48h后,收集培养的绒毛组织,实时定量PCR方法检测TGF-3β和HIF-1α mRNA表达水平;Westem blot方法检测TGF-3β和HIF-1α蛋白表达水平.结果与正常对照组相比,缺氧组的HIF-1α mRNA和蛋白表达增加,TGF-3β mRNA和蛋白表达也升高;与HIF-1α正义组比较,HIF-1α反义组HIF-1α mRNA和蛋白表达降低,TGF-3βmRNA和蛋白表达也下降.结论缺氧可以诱导体外培养的绒毛组织TGF-3β表达,且缺氧对TGF-3β表达的诱导作用可能通过HIF-1调控.     

递增负荷低氧训练对大鼠股外肌eNOS、HO-1、VEGF mRNA表达的影响

目的:探讨递增负荷低氧训练对调节大鼠骨骼肌血管生长和舒张相关基因(eNOS、HO-1、VEGF)的影响。方法:80只雄性SD大鼠适应性训练后分为常氧安静组,常氧训练组,常氧递增训练Ⅰ、Ⅱ组,低氧安静组,低氧训练组,低氧递增训练Ⅰ、Ⅱ组,共8组;所有训练组进行4周水平跑台训练,常氧训练组(35m/min)和低氧训练组(30m/min)采用恒定负荷,1h/d,5d/w,持续4周;4个递增训练组采用递增负荷,1h/d,5d/w,持续4周。低氧组每天在低氧环境(氧浓度13.6%,模拟海拔约3500米)中生活。采用荧光定量PCR测定股外肌eNOS、HO-1、VEGF mRNA表达。结果:(1)低氧训练组骨骼肌eNOS mRNA表达较常氧安静、常氧训练和低氧安静组显著下降(P<0.05),常氧递增训练Ⅱ组较常氧训练组显著上升(P<0.01),低氧递增训练Ⅱ组较低氧训练、低氧递增训练Ⅰ组均显著下降(P<0.05)。(2)常氧训练、低氧训练组骨骼肌HO-1 mRNA表达较常氧安静和低氧安静组均显著下降(P<0.05),常氧递增训练I组较常氧训练组显著上升(P<0.05),低氧递增训练Ⅱ组较低氧训练和低氧递增训练Ⅰ组显著性下降。(3)常氧训练、低氧训练组骨骼肌VEGF mRNA表达较常氧安静组显著上升(P<0.01),低氧递增训练Ⅱ组较常氧递增训练Ⅱ、低氧训练、低氧递增训练Ⅰ组均显著降低。结论:(1)低氧环境长期训练抑制股外肌eNOS mRNA表达;一定强度常氧递增训练促进其表达,低氧递增负荷训练则抑制其表达。(2)4周常氧和低氧训练均抑制股外肌HO-1 mRNA表达;低氧和常氧递增负荷对HO-1的影响与对eNOS一致。(3)常氧训练和低氧训练可促进股外肌VEGF mRNA表达,低氧环境下增加训练负荷抑制其表达。     

高住高练对肥胖大鼠肝脏SREBP-1c表达的影响

目的:探讨高住高练对高脂饮食肥胖大鼠肝脏SREBP-1c表达的影响。方法:出生21天离乳SD雄性大鼠280只,肥胖造模成功后挑选160只,2周适应性训练后筛选130只,随机分为13组:对照组(同时视为低住低练0周组、低氧安静0周组和高住高练0周组),低住低练1、2、3、4周组,低氧安静1、2、3、4周组,高住高练1、2、3、4周组。用水平动物跑台进行有氧耐力运动,低住低练各组在常氧下进行速度为26 m/min、1 h/d、6 d/w的运动,分别持续1～4周;低氧安静各组每天在低氧下(氧浓度为13.6%,约相当于3500 m海拔高度)生活,自由活动,不安排训练,分别持续1～4周;高住高练各组每天在低氧下(氧浓度为13.6%)生活23 h,训练1 h,速度为21 m/min,6 d/w,分别持续1～4周(非训练日生活24 h)。对照组于正式实验开始前、安静组于相应周数后、运动组于最后一次训练后恢复24 h取材。分别采用实时荧光定量PCR技术和Western Blot技术检测大鼠肝脏SREBP-1c基因和蛋白表达。结果:相同训练模式不同周数之间比较,高住高练组大鼠肝脏SREBP-1c mRNA和蛋白表达在第1、2、4周较对照组均变化无统计学意义(P>0.05),第3周mRNA表达降低,与对照组比较差异有统计学意义(P<0.05),第3周蛋白表达下降,与1、2周组之间的差异均有统计学意义(P<0.05)。相同周数不同训练模式之间比较,第1、4周,高住高练组肝脏SREBP-1cmRNA和蛋白表达与低住低练组和低氧安静组比较差异无统计学意义(P>0.05),第2周高住高练组SREBP-1c蛋白表达高于低住低练组(P<0.01),第3周高住高练组SREBP-1c mRNA和蛋白表达低于低氧安静组(P<0.05)。结论:3周高住高练抑制肥胖大鼠肝脏SREBP-1c mRNA和蛋白表达效果较好。     

高住低训过程中血氧饱和度变化及其与血红蛋白变化的关联

目的:观察低氧运动过程中脉搏血氧饱和度(SpO2)和血红蛋白(Hb)的变化规律,探讨科学进行高住低训的评价指标.方法:8名男性受试者每晚于15.4%O2低氧环境中暴露10小时,白天在常氧环境下训练.测定高住低训过程中,常氧运动、急性低氧暴露10小时、高住低训第1、2、3、4周时低氧运动(15.4%O2,76.5%VO2max强度)中SpO2及安静时Hb.结果:(1)常氧状态下运动时SpO2下降幅度最小,急性低氧暴露时最大.随着受试者对低氧运动的适应,SpO2下降幅度逐渐减小.(2)常氧运动中,SpO2在运动开始时下降.随着运动时间的延长SpO2逐渐回升到运动前水平;急性低氧运动时,SpO2一直处于低水平,至恢复期10分钟仍未恢复到运动前水平.随着受试者对低氧运动的适应,虽然运动中SpO2下降,但运动后10分钟已恢复到安静时水平.(3)高住低训过程中,Hb呈上升趋势,第4周时有所下降,且SpO2与Hb的变化存在较大个体差异.结论:进行4周HiLo,机体逐渐适应了低氧环境;个体SpO2和Hb的变化可能存有一定的关联性.提示可以将SpO2作为评价低氧适应的生理指标.