中国北方汉族男子FECH基因IVS3-48T/C多态与有氧运动能力表型指标的关联性研究

目的:探讨亚铁螯合酶(FECH)基因IVS3-48T/C多态在中国汉族男性中的分布特征及其与耐力训练前后有氧耐力表型指标的关联,为提高耐力训练效果提供分子标记。方法:选取102名中国北方汉族男性健康受试者,以95%～105%个体无氧阈强度进行5000米跑训练,每周3次,共18周。训练前后测定VO2max、通气阈(VT)、跑节省化(RE)等指标。使用PCR-RFLP和测序方法解析该基因多态性的分布特征,并对该多态与上述生理指标进行关联性分析。结果:(1)3种基因型在中国北方汉族男性中的分布频率依次为CC基因型8%、TC基因型45%、TT基因型为47%;(2)耐力训练前,TT基因型RE/HR、RE/rVO2初始值均显著性低于CC基因型(P<0.05);(3)耐力训练后,TT基因型受试者在RE时的通气量(△RE/VE)的下降幅度显著高于CT基因型(P<0.05)。结论:FECH基因IVS3-48T/C多态性中,TT基因型具有较高的有氧运动能力起始水平,还有较高的训练敏感性,可作为预测有氧耐力训练敏感性的分子标记。     

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。     

5000米跑耐力训练对新兵有氧耐力及左心室结构和功能的影响

目的:严格控制实验条件,观察18周5000米长跑耐力训练效果,为基因多态与训练效果的关联性分析提供基础数据。方法:102名中国汉族士兵每周训练3次,采用前10周95%VTHR(通气无氧阈时的心率)±3和后8周105%VTHR±3来控制跑速。用体成分测定仪测定18周训练前后受试者的体成分,通过递增负荷跑台运动,分别于训练前后测定VO2max(最大摄氧量)、VT(通气无氧阈)、RE(跑节省化)实验中相关有氧耐力指标,通过定量负荷蹬车运动测定训练前后左心室结构与功能相关指标。结果:18周训练后受试者VO2max较训练前平均增加了1·56%(P<0·01),VT时摄氧量提高了2·59%(P<0·05),RE时的摄氧量较训练前下降7·60%~9·43%(P<0·01);训练后左心室每搏量增加、心输出量节省化和左室重量增加。结论:5000跑耐力训练可明显提高受试者有氧耐力水平,递增负荷下左心室结构与功能呈现良好的顺应性变化。     

中国北方汉族男子CKB基因单核苷酸多态性与耐力训练效果关联研究

目的:探讨中国北方平原地区汉族男子脑型肌酸激酶(CKB)基因多态性与耐力训练效果的关联性。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、跑节省化(RE)各指标。用PCR-RFLP法分析CKB基因启动子上rs3759582和rs3759584两位点的单核苷酸多态性。结果:二个多态位点均符合H-W平衡,不存在强的连锁关系;训练后rs3759582位点AA基因型最大摄氧量变化率、跑节省化变化率与AC基因型组间均无显著性差异(P>0.05);训练后rs3759584位点TT基因型△RE/VO2、△RE/rVO2、△RE/HR和△RE/VE显著低于CT和CC基因型(P<0.05),但是CC基因型频率仅为3%。结论:CKB基因的rs3759582多态性不是预测个体耐力训练敏感性的基因标记;rs3759584与个体的耐力训练敏感性相关,但需加大样本进一步确认。     

中国北方汉族男性钙调神经磷酸酶基因多态性与有氧耐力表型的关联性研究

目的:探讨钙调神经磷酸酶基因多态性与有氧耐力表型初始值及耐力训练效果的关联性。方法:102名无训练史的青年健康男子完成18周有氧耐力训练,测试训练前后的VO2max和12km/h下的跑节省化(VO2)。采用PCR-RFLP和MALDI-TOFMS对钙调神经磷酸酶5个编码基因的55个单核苷酸多态性进行分型。结果:(1)VO2max初始值与单核苷酸多态性rs2850965和rs3804423关联;(2)VO2max训练敏感性与单核苷酸多态性rs3804358和rs4671887关联;(3)跑节省化的训练敏感性与单核苷酸多态性rs3739723关联。结论:钙调神经磷酸酶基因多态性可能部分解释有氧运动能力的个体差异性。     

跑节省化评价有氧耐力及其训练效果实验研究

目的:探讨跑节省化(RE)指标在表达耐力能力方面的重要程度与应用价值。方法:102名新兵进行18周5000米长跑训练,每周训练3次,以95%和105%个体通气无氧阈(VT)时的心率作为强度控制标准,以Polar心率表作为控制手段。测定其训练前后的VO2max、VT和RE及其相关指标,并运用主成分分析方法对表达有氧能力初始水平和训练效果的不同指标进行重要程度的分析。结果:18周耐力训练使VO2max增加了1.56%,VT-VO2提高了2.59%,而RE各值均显著下降(范围为7.68%～9.43%,P<0.01)。在表达耐力初始水平方面,RE各指标的贡献率较大;在表达耐力训练效果方面,VO2max与RE各指标的贡献率和因子载荷较大。结论:RE在评价普通人群(即训练初期)的耐力及其耐力训练效果方面优于VO2max和VT指标。     

ACE基因多态性与士兵耐力素质训练效绩的相关性研究

目的 观察血管紧张素转换酶(ACE)基因多态性对采用不同耐力素质训练方法进行训练的士兵有氧耐力素质效绩提高的影响.方法 随机抽取某步兵团248名无军事训练史的汉族男性新兵,均分为实验组和对照组,每组124名.实验组采用以"循环训练法"为理念设计的强化耐力训练方法;对照组采用部队常用耐力训练方法,即以5000m跑为主的训练方法(每周5000m×3次,每日不超过1次).两组总共进行8周的耐力素质训练.训练开始前和训练8周后分别考核记录5000m跑成绩并测定最大摄氧量(VO2max)作为两项耐力素质指标.然后检测两组士兵的ACE基因型,并按照不同基因型分为II、ID、DD型3组,分析不同ACE基因型及训练方法对士兵耐力素质的影响.结果 实验组训练后VO2max、5000m跑成绩与训练前及对照组训练后比较均显著提高,差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01).两组士兵基因多态位点均符合Hardy-Weinberg平衡.实验组ACE基因分型中,Ⅱ型占33.9%,ID型占59.6%,DD型占6.5%,而对照组Ⅱ型占46.8%,ID型占50.0%,DD型占3.2%.实验组内各ACE基因型之间5000m跑成绩和VO2max比较均无明显差异(P>0.05).对照组中DD基因型5000m跑成绩和VO2max显著低于Ⅱ基因型和ID基因型(P<0.05),而Ⅱ基因型和ID基因型之间比较无显著差异(P>0.05).结论 在为期8周的训练中,以"循环训练法"理念设计的强化耐力训练可有效提高士兵耐力素质;不同ACE基因型不能确切作为士兵耐力素质好坏和提升速度快慢的指标.     

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。     

Kir6.2基因E23K位点多态性与耐力训练后血糖、胰岛素和VO2max改变的关系

目的探讨Kir6.2基因E23K位点多态性与耐力训练所致的血糖、胰岛素和VO2max改变间的关系.方法采用PCR-RFLP技术对214例美国各种族50至75岁男女受试者的Kir6.2位点E23K多态性进行基因型分析.受试者在专人监控下进行24周的耐力训练后,观察其E23K与血糖、胰岛素和VO2max之间的关系.结果(1)三种基因型受试者的空腹血糖、胰岛素和VO2max的基础值无显著差异;(2)24周耐力训练后,三种基因型受试者的VO2max均显著升高(P＜0.05),体重和体脂则显著下降(P＜0.05),身高体重指数(BMI)和呼吸商(RER)则在男性各基因型中显著下降(P＜0.05);(3)24周耐力训练后,三种基因型受试者的空腹胰岛素水平和曲线下面积(AUC)均显著下降(P＜0.05),但训练并未引起空腹血糖及其AUC显著变化.(4)男性EK基因型RER显著低于EE和KK基因型,女性则表现为KK基因型显著高于EE基因型.结论(1)无论E23K位点的基因型为EE、EK或KK,24周的耐力训练均可提高受试者的VO2max并降低体重、体脂、空腹胰岛素水平和AUC;(2)耐力训练对男性BMI和RER降低的影响更显著;(3)E23K多态性与RER的关系较VO2max和血糖水平更密切.     

中国皮划艇耐力运动员线粒体高变区Ⅱ序列多态性与最大有氧能力的关联分析

目的:探讨线粒体基因高变区Ⅱ(mtDNA HVR-Ⅱ)与有氧运动能力的关联性。方法:国家皮划艇集训队汉族耐力运动员94人为耐力组;随机选取年龄、地域相当的汉族大学生92人为普通对照组。对所有受试者采用PCR扩增、测序确定mtDNA HVR-Ⅱ的序列多态性,采用跑台与气体代谢法测定最大摄氧量。结果:我国汉人和耐力运动员mtDNA HVR-Ⅱ的np150、np191-192、np194、np195和np317位点多态性在最大摄氧量上发现显著性差异。对照组女性np150位点C基因型VO2max/kg显著高于T基因型(P<0.05);耐力组男性np191-192位点"插入A"基因型的VO2max/kg显著高于"无插入"基因型(P<0.05);耐力组男性np194位点T基因型VO2max/kg显著高于C基因型(P<0.05);耐力组男性np195位点C基因型VO2max显著高于T基因型(P<0.05);对照组男性np317位点C基因型VO2max/kg高于G/C基因型(P<0.05)。结果提示:mtDNAHVR-Ⅱ的np150、np191-192、np194、np195和np317多态性与最大摄氧量可能关联,有可能成为人类运动能力的遗传标记。     

瘦素受体基因多态性与有氧耐力及其训练效果的关联性研究

目的:探讨瘦素受体(OB-R)基因第6外显子Gln223Arg多态性与有氧耐力及有氧耐力训练效果的关联性。方法:对新征入伍的102名中国北方汉族士兵进行为期18周、每周3次、每次5000米、强度为95~105%通气阈(VT)的耐力训练。采用跑台逐级递增负荷运动实验测定受试者训练前后最大摄氧量(VO2max),并在12km/h跑速时测定跑节省化(RE)时的心率(HR)、通气量(VE)和摄氧量(VO2);利用限制性片断长度多态(PCR-RFLP)法进行OB-R基因Gln223Arg多态性解析。结果:(1)OB-R基因Gln223Arg多态性在中国北方汉族人群中的分布频率分别为AA:3%、AG:25%、GG:72%,符合Hardy-Weinberg遗传平衡定律;(2)按基因型分组后,A等位基因携带者(AA+AG)训练前的最大摄氧量相对值明显高于未携带者(GG),其他指标训练前后在两组之间无显著性差异。结论:OB-R基因第6外显子的Gln223Arg多态性与有氧能力可能存在关联,而与有氧耐力训练效果不关联。     

中国北方地区汉族男性PPARGC1基因多态性与耐力训练效果的关联性研究

目的:探讨中国北方平原地区汉族男子过氧化物酶体增殖受体γ辅激活因子α(PPARGC1)基因多态性分布特点以及与耐力训练效果的关联性。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、跑节省化。用PCR-RFLP法分析PPARGC1基因的G482S、A2962G和T394T多态性。结果:(1)3个多态位点分布频率均符合H-W平衡,且有显著的种族差异。(2)A2962G多态性与ΔVO2max(ml/min/wt)可能关联,GG基因型群体显著性高于AG和AA,但GG基因型频率仅为3%;未发现其他单点多态性和单体型与训练敏感性有较强的关联。结论:PPARGC1基因的G482S和T394T多态性不是预测个体耐力训练敏感性的基因标记;对于A2962G,则有必要加大样本进一步确认。     

中国北方汉族男性雄激素受体基因(CAG)n多态分布及其与低氧训练效果的关联性研究

目的:探讨雄激素受体(AR)基因外显子1中(CAG)n多态在中国北方汉族男性中的分布特征及其与低氧训练后VO2max变化的关联性。方法:65名中国北方汉族健康青年男性进行为期30天HiHiLo(常压低氧)训练,晚上居住房间氧浓度为14.3~14.8%(模拟海拔2800~3000米),每周进行3次75%常氧VO2max的低氧训练,训练环境氧浓度约15.4%(模拟海拔约2500米)。实验前后测试体重和VO2max等指标,采用GeneScan和测序方法分析AR(CAG)n多态的等位基因(基因型)。结果:(1)共观察到(CAG)12、(CAG)16-28、(CAG)30共15种重复次数的等位基因(基因型),其中22次重复等位基因分布频率最高;(2)当分别以21和22次重复为分割点划分基因型时,短链组体重基础值均显著低于长链组;(3)当分别以21和22次重复为分割点划分基因型时,低氧训练后短链基因型携带者ΔVO2max和ΔrVO2max均显著高于长链组(P<0.01)。结论:中国北方汉族男性AR基因(CAG)n多态与HiHiLo(常压低氧)训练效果之间存在关联,重复次数较少基因型携带者的低氧训练敏感性较好。     

氧脉搏阈的测定及其分析初探

目的:测定氧脉搏阈(氧脉搏拐点)并初步分析其生理意义及其与乳酸阈、通气阈的关联性。方法:采用BRUCE递增负荷跑台运动方案,心肺功能测试系统QuarkPFT记录通气参数,Polar心率表记录运动中心率,YSI1500血乳酸仪测定血乳酸浓度。受试者30人,为男子速滑全能项目和田径运动员。分两次进行测试,每次20人,第2次测试中的10人是在第1次的受试者中随机选取。结果:氧脉搏在运动中存在拐点,氧脉搏阈时受试对象的运动时间、VO2、%VO2max、VE、VE/VO2、HR与乳酸阈对应值的相关性较高;重复测试,上述各参数相关性亦较高。氧脉搏阈值(氧脉搏阈时氧脉搏值)、最大氧脉搏与最大运动时间无线性相关。结果表明:氧脉搏阈在一定程度上可以判别无氧阈,且有一定优势;可能不适宜制定统一的氧脉搏阈标准评价不同个体的耐力素质。     

PGC-1α基因多态性位点与优秀耐力运动员运动能力的关联性及其机制研究

目的:探讨过氧化物酶体增殖受体γ辅激活因子1α(PGC-1α)基因多态性位点与优秀耐力运动员运动能力的关联性及其作用机制。方法:应用Case-Control实验设计,分析42个单核苷酸多态性位点在优秀耐力运动员组(235人)和对照组(504人)中的分布特征。采用双荧光素酶报告基因方法分析阳性关联多态性位点的生物学功能。结果:(1)8个单核苷酸多态性位点的基因型/等位基因在优秀运动员组与对照组中的分布频率有显著差异。(2)rs6821591的TT基因型、rs12650562的TT基因型、rs12374310的CC基因型、rs4452416的GG基因型和rs4697425的AA基因型在运动员组的频率显著高于对照组,相应的相对荧光素酶活性也显著高于对照组,但rs4452416的GG基因型频率较低。结论:PGC-1α基因的rs6821591、rs12650562、rs12374310和rs4697425四个多态性位点与优秀耐力运动员运动能力状态关联,并且上调其基因转录。     

不同方案训练对新兵耐力素质的影响

目的:评价不同方案训练对新兵耐力及运动成绩的影响,为优化部队体能训练方案提供理论依据。方法:72名健康男性新兵随机被分为现行训练组、有氧耐力组、无氧耐力组,均进行连续8周训练。分别于训练前、训练4周末、训练8周末进行最大耗氧量(VO2max)、台阶试验及PWC150耐力指标测定和3 000 m、50 m跑考核。结果:与训练前相比,3个组别所有指标均随时间显著进行性提高。且至训练8周末有氧耐力组台阶指数、VO2max3、000 m成绩显著优于现行训练组(P值分别为0.013、0.029、0.001);无氧耐力组台阶指数、50 m跑成绩显著优于现行训练组(P分别为0.012、0.026);各组间PWC150无显著差异。结论:科学、合理、规范的耐力训练更利于提高战士耐力素质,基层部队应根据担负任务特点有针对性的加强有氧耐力和/或无氧耐力训练。     

耐力训练对青少年运动员最大摄氧量和动脉血酮体比的影响

目的:观察耐力训练对青少年运动员有氧能力和动脉血酮体比(AKBR)的影响。方法:18名青少年游泳运动员4周耐力训练前后,测定其递增负荷运动实验中VO2max、血乳酸和心率变化,以及恒定负荷运动实验后酮体含量和动脉血酮体比。结果:4周耐力训练后,受试者VO2max、最大运动时的负荷、心率、血乳酸水平较训练前显著提高,个体乳酸阈呈升高趋势;递增负荷运动中的摄氧量、心率和血乳酸动力学曲线右移;动脉血酮体比显著提高。结果表明,伴随青少年游泳运动员有氧运动能力的改善,在等量负荷运动条件下其肝线粒体氧化还原状态和能荷增强。     

肌酸激酶同工酶及其基因与耐力的关系

随着生物医学和体育科学的迅速发展,人们对肌酸激酶(creatinekinase,CK)家族的研究也越来越深入。CK家族是由5种酶组成,广泛存在于骨骼肌、心肌、神经组织和线粒体等需能部位,不同组织中酶的种类和比例不同。一般认为,CK酶家族的共同作用是催化肌酸和磷酸肌酸的相互转化,同时释放ATP供给生命活动。不同CK酶的作用有所不同,CKMM酶与耐力呈一定负相关,而CKMB酶及线粒体CK酶与耐力呈一定正相关。研究表明,CKM(muscle,肌型)基因和CKB(brain,脑型)基因与耐力运动能力相关[1],CKM基因型影响个体的VO2max及VO2max的训练效果。耐力训…     

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。