茶多酚及耐力训练对高脂膳食大鼠心肌细胞结构和Bax、Bcl-2表达的影响

目的:观察茶多酚及耐力训练对高脂膳食大鼠心肌细胞结构及Bax、Bcl-2表达的影响。方法:雄性SD大鼠64只,随机分为安静对照组(A)、安静高脂膳食组(B)、安静高脂膳食茶多酚低组(C)、安静高脂膳食茶多酚高组(D)、耐力训练对照组(E)、耐力训练高脂膳食组(F)、耐力训练高脂膳食茶多酚低组(G)、耐力训练高脂膳食茶多酚高组(H),每组8只。C、G组茶多酚灌胃剂量为150 mg/kg体重,D、H组剂量为300 mg/kg体重,其他组灌服同等体积的蒸馏水。耐力训练组每天游泳60 min,一周6天,训练6周。结果:B组大鼠心肌纤维粗糙,心肌间空白区域增多;C和D组心肌结构得到改善,心肌间空白面积减少;各耐力训练组大鼠心肌纤维致密。与A组比较,B组大鼠心肌细胞Bax表达显著提高,Bax/Bcl-2比值增大;C和D组Bax表达水平下降,Bax/Bcl-2比值减小;F组大鼠心肌细胞Bax/Bcl-2比值低于B组,G和H组大鼠心肌细胞Bax表达量恢复至A组水平,Bax/Bcl-2比值显著低于B组。结论:高脂膳食导致大鼠心肌正常形态丧失,心肌细胞凋亡增加,但这种心肌损伤可分别经茶多酚补充和耐力训练改善,且长时间耐力训练与茶多酚对高脂膳食导致的心脏损伤程度具有协同改善效应。     

壳寡糖稳定耐力训练大鼠红细胞膜的效应观察

目的:观察壳寡糖对耐力训练大鼠红细胞渗透脆性、畸变率、氧化和抗氧化平衡、膜骨架蛋白相对含量的影响,探讨其稳定红细胞膜的效应.方法:用健康3月龄SPF级SD雄性大鼠48只,按体重完全随机设计分为正常对照组(对照组)、人参+运动组(阳性对照组)、运动组、甲壳寡糖+运动组(壳寡糖组).阳性对照组、运动组和壳寡糖组进行为期6周的递增负荷跑台耐力训练.训练结束24h后处死大鼠,采血,测定血浆游离血红蛋白、红细胞渗透脆性、RBC-SOD活性和RBC-MDA含量;电镜观察红细胞形态,并计算红细胞畸变率;SDS-PAGE分离红细胞膜蛋白,测定band-3和actin的相对含量.结果:运动组大鼠血浆游离血红蛋白、红细胞脆性、红细胞畸变率、RBC-MDA含量增加,膜骨架蛋白band-3和actin相对含量和RBC-SOD活性降低,与壳寡糖组比较均呈显著性差异(P<0.01).壳寡糖组的上述指标与对照组和阳性对照组比较无显著性差异(P>0.05).结论:壳寡糖能有效地稳定耐力训练大鼠红细胞膜结构和功能,是一种有开发前途的运动保健食品.     

大负荷及恢复训练对大鼠肾细胞凋亡的影响

目的 从肾细胞凋亡角度揭示运动训练对组织损伤与重建的机制.方法 40只雄性SD大鼠随机分成对照组(C),中负荷训练组(M),大负荷运动组(HI),减训组(HR),停训组(HS).训练12周后取材,HE染色观察各组肾组织细胞的形态学;采用TUNEL荧光法检测肾脏细胞凋亡;免疫组织化学方法检测Bcl-2,Bax蛋白的表达;分光光度法检测超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)的含量.结果 运动组大鼠血清SOD/MAD比值发生变化,与C组比较,M组降低(P<0.05),HI组最低(P<0.01),HR组有所回升,HS组接近对照组水平;运动组均有细胞凋亡发生,与对照组相比,M组凋亡率较低(P<0.05), HI组、HR组和HS组较高(P<0.01),但三者不具显著差异;对照大鼠Bcl-2蛋白、Bax蛋白有很低的基础表达,经不同运动负荷训练后,二者表达量明显上升,差异极显著(P<0.01).Bax/Bcl-2比值与对照组相比,运动组差异显著.M组、HI组和HR组Bcl-2蛋白、Bax蛋白表达表现为Bax＞Bcl-2,C组与HS组表现为Bcl-2＞Bax.结论 大负荷训练对大鼠肾细胞凋亡的诱导作用较高,减训和停训期间也存在较高的细胞凋亡.大负荷训练导致肾组织在形态学上的改变,减量训练可能有利于肾组织的恢复.大鼠肾细胞Bcl-2和Bax蛋白表达随运动负荷的增大而增强,在减训和停训期间呈下降趋势.Bax/Bcl-2比值与细胞凋亡发生没有直接关系,而主要参与凋亡率的调控.大强度负荷训练使大鼠抗氧化能力的下降而凋亡的程度的增加;在恢复期,机体细胞凋亡程序启动后,即使诱因消失,也将持续较长的时间.     

运动训练对大鼠房室节显微结构及Bax、Bcl- 2 表达的影响

目的：探讨有氧训练和大强度疲劳训练对大鼠房室结（Atrioventricular node，AVN）显微结构及Bax、Bcl-2表达的影响。方法：采用跑台训练方式。建立大鼠有氧运动和疲劳运动模型，分别采用普通HE染色及免疫组织化学SABC法观察AVN组织结构及该区调亡蛋白Bax、Bcl-2表达的变化。结果：有氧训练组AVN组织结构良好，传导细胞较多且界限清晰、结构完整，Bax表达低于安静对照组和疲劳训练组；Bel-2表达则相反，显著高于安静对照组和疲劳运动组；Bcl-2／Bax比率有氧运动组显著高于安静对照组和疲劳运动组。疲劳训练组AVN实质细胞分布稀疏、单位面积下细胞数目减少且有区域化溶解和空泡化现象，Bax表达显著高于安静对照组和有氧运动组；但Bcl-2及Bcl-2／Bax比率显著低于安静对照组和疲劳训练组。结论：不同强度运动训练影响大鼠AVN传导细胞及该区Bax、Bcl-2的表达，有氧运动能使大鼠AVN传导细胞显示良性变化且抑制传导细胞凋亡。大强度疲劳训练可造成AVN传导细胞发生病理改变、促进AVN传导细胞凋亡，与运动实践中运动性心律失常及运动猝死关系密切。     

运动对心肌细胞中凋亡调控基因表达的影响

目的：研究运动对心肌细胞中调控基因Bcl-2、Bax和P53的影响，以探讨凋亡调控基因对运动引起心肌细胞凋亡的作用。方法：以大鼠中等运动强度训练、一次性力竭运动和过度训练为运动模型，采用反转录聚合酶链式反应（RT—PCR）技术，观察了大鼠心肌细胞中调控基因Bcl-2、Bax和p53 mRNA的表达。结果：长期中等强度的运动可造成大鼠心肌细胞中凋亡调控基因Bcl-2 mRNA表达明显增加，可抑制心肌细胞凋亡；而力竭运动和过度训练可引起心肌细胞中Bcl-2 mRNA表达下降、调控基因Bax、P53 mRNA表达显著升高以及凋亡调控基因Bcl-2／Bax比值显著下降，可促进心肌细胞凋亡。结论：心肌细胞中凋亡调控基因Bcl-2、Bax和p53在不同运动后的不同表达，对心肌细胞凋亡的发生有明显的调控作用。     

运动对骨骼肌线粒体通透性转换孔及细胞凋亡的影响

目的观察耐力训练和一次性力竭运动对大鼠骨骼肌线粒体通透性转换孔(mitochondrial permeability transi-tion pore,MPTP)相关因素及细胞凋亡的影响。方法 24只大鼠随机分为3组:对照组(C组)、耐力训练组(T组)和一次性力竭组(E组)。T组进行无负重游泳训练,6次/周,共6周,训练时间从每天45 min逐渐增加到90 min;E组正常笼内饲养6周后进行一次力竭性游泳运动。通过紫外分光光度仪检测MPTP的开放;Western blot检测细胞色素c(Cyt c)的释放;RT-PCR检测Bcl-2和Bax mRNA;双光束紫外分光光度仪检测线粒体Ca2+的转运。结果与对照组相比:(1)T组线粒体吸光度值和Ca2+的转运量无显著性变化,Cyt c的释放量与Bax mRNA的表达显著减少,Bcl-2 mRNA的表达显著增加;(2)E组线粒体吸光度值显著减少,Cyt c释放量及Ca2+转运量显著增加,Bcl-2mRNA表达显著下降,Bax mRNA表达显著增强。结论 耐力运动可能通过上调Bcl-2/Bax基因表达,减少Cyt c释放,稳定MPTP开放,从而减少细胞凋亡;一次性力竭运动可能通过下调Bcl-2/Bax基因表达,MPTP异常开放,增加Cyt c和Ca2+释放,促进细胞凋亡。     

不同运动方式对衰老小鼠心肌细胞凋亡的影响

目的:探讨不同运动方式对衰老小鼠心肌细胞凋亡的影响.方法:雄性3月龄SAMP8小鼠随机分为年轻对照组(n=12)、衰老对照组(n=12)、长期有氧运动组(n=12)和抗阻训练组(n=12).长期有氧运动组和抗阻训练组从3月龄开始进行3个月的运动训练,在6月龄达到衰老时处死、取材.使用实时荧光定量PCR技术,对各组小鼠心肌Bcl-2和Bax基因mRNA的表达进行测定.结果:长期有氧运动和抗阻训练后,小鼠心脏重量和心系数与衰老对照组相比显著增加(p<0.05)但没有产生病理性心肌肥大;衰老对照组和长期有氧运动组心肌Bcl-2基因mRNA的表达与年轻对照组和抗阻训练组相比显著下降(P<0.05),Bax基因mRNA的表达则显著上升(P＜0.05).结论:长期有氧运动和抗阻训练町以导致运动性心肌肥大;长期有氧运动后可加剧衰老心肌细胞凋亡的产生;抗阻训练可以减少衰老心肌细胞凋亡.     

运动预处理对力竭运动诱导的大鼠海马细胞凋亡的影响

目的:建立SD大鼠运动预处理模型和一次性力竭运动模型,探讨运动预处理对一次性力竭运动诱导的海马细胞凋亡的影响及其可能机制;方法:将24只雄性SD大鼠随机分为对照组(C组),力竭运动组(EE组),运动预处理组(EP组),EP组进行持续4周的中等负荷游泳训练后,EE组和EP组负自身体重的3%进行一次性力竭游泳,用免疫组织化学法检测Bcl-2和Bax基因的蛋白表达;结果:EP组大鼠海马的Bcl-2阳性表达强度显著升高,EE组大鼠海马的王Bax阳性表达强度显著升高;结论:1)一次性力竭运动可引起大鼠海马神经元凋亡;2)运动预处理能减少力竭运动诱导的大鼠海马细胞凋亡;3)凋亡调控基因Bcl-2、Bax对运动引起的细胞凋亡有明显的调控作用.     

运动训练大鼠组织芯片(TMAs)的构建与肌组织Hsp27和细胞凋亡的组织表达谱研究

目的：探讨运动训练大鼠TMAs的构建与细胞凋亡的组织表达谱特征.方法：采用跑台训练方式,建立大鼠有氧运动和疲劳运动模型,构建运动训练大鼠TMAs,应用免疫组织化学SABC法,观察大鼠骨骼肌、心脏和主动脉血管组织细胞凋亡及Hsp27蛋白组织表达谱变化.结果：制备了216点阵的运动训练大鼠TMAs,得到了不同运动强度对大鼠血管、心脏和骨骼肌组织细胞凋亡和Hsp27组织表达谱.其特征为Bax蛋白在心肌和骨骼肌中表达最多,血管平滑肌中表达较少,Bcl-2蛋白在心肌表达较多,在血管平滑肌及骨骼肌中表达较少,运动干预可显著影响Bcl-2/Bax比值在这3种组织中的变化.Hsp27蛋白在血管平滑肌中表达较多而在其他组织中表达较少,随着运动强度的增加,Hsp27蛋白表达基本呈上升趋势.结论：应用运动训练大鼠TMAs研究不同组织细胞凋亡和Hsp27的组织表达谱变化规律是可行的,值得推广.有氧训练可抑制大鼠血管、心脏和骨骼肌组织的细胞凋亡,疲劳训练可促进大鼠血管、心脏和骨骼肌组织细胞凋亡的发生,Hsp27蛋白参与了上述过程.     

运动对内质网应激诱导阿尔茨海默病模型大鼠海马细胞凋亡的影响

目的:探讨运动对内质网应激诱导阿尔茨海默病大鼠海马神经细胞凋亡的影响及其机制。方法:45只雄性SD大鼠随机分为假手术组(S)、AD模型组(M)、模型训练组(E),每组15只。在立体定位仪下向大鼠两侧海马注射Aβ25-35制造AD模型,TUNEL法检测海马细胞凋亡率的变化,western blot法检测GRP78、Caspase-12、Bcl-2及Bax的表达。结果:与S组比较,M组大鼠海马神经细胞凋亡率增加,内质网应激蛋白GRP78、Caspase-12表达均增加,Bcl-2表达降低,Bax表达升高,差异均有统计学意义(P<0.01);与M组相比,6周游泳训练干预后,E组大鼠细胞凋亡率下降,GRP78、Caspase-12表达均降低,Bcl-2表达升高,Bax表达降低,差异均有统计学意义(P<0.01)。结论:6周的游泳训练可减少AD大鼠海马神经细胞的凋亡,其机制可能是降低内质网应激反应,下调GRP78、Caspase-12和Bax的表达,同时增加Bcl-2的表达,进而促进神经元存活。     

运动中骨骼肌蛋白周转率的变化和调节机制

蛋白合成和蛋白降解的细胞过程在维持骨骼肌质量方面起着重要的作用,蛋白的降解清除受损蛋白,蛋白合成生成新的蛋白。力量型和非力量型研究表明运动中蛋白合成受到抑制,蛋白降解没有改变。抑制蛋白合成原因可能与mRNA翻译的起始和延长的步骤有关,涉及到真核起始因子4E结合蛋白1和真核延长因子2磷酸化。充分认识这些过程的变化机制有利于为增加骨骼肌质量,提供新的干预、治疗和康复策略。     

低氧和运动经AR- IGF- 1 对骨骼肌蛋白质合成的作用

目的:探讨低氧、运动对骨骼肌蛋白质合成的作用.方法:2月龄雄性SD大鼠40只随机分为对照组、低氧组、运动组、低氧运动组,实验28天后取材测试.结果:(1)运动组AR蛋白表达量、AR活性与骨骼肌总蛋白质含量比对照组显著升高;(2)低氧组骨骼肌睾酮含量、AR蛋白表达量、IGF-1mRNA含量以及肌纤维横截面积较对照组显著降低;AR活性、骨骼肌蛋白质含量较对照组显著升高;(3)低氧运动组AR蛋白表达量、AR活性和骨骼肌总蛋白含量比运动组显著下降.结论:(1)运动后进行低氧暴露比单纯运动更能通过AR含量-AR活性水平抑制蛋白质合成;(2)低氧、运动或低氧运动通过睾酮调节AR数量及活性,最终影响骨骼肌蛋白含量;(3)低氧、运动或低氧运动可通过调节AR转录活性影响IGF-1mRNA表达,最终调节骨骼肌蛋白质合成.     

运动诱导肌源性 IL26 基因表达和蛋白释放与 G L UT4 基因表达的关系研究

目的:研究不同肌糖原状态下运动诱导肌源性白细胞介素6(Interukin-6,IL-6)表达及蛋白释放与葡萄糖转运体4(Glucose Transport 4,GLUT4)基因表达的关系.方法:通过特定的运动方案和饮食方案造成大鼠在运动前体内肌糖原含量不同,再观察定量负荷跑台运动后肌源性IL-6表达及释放与葡萄糖转运体GLUT4基因表达的变化规律.结果:血清IL-6浓度在运动30min后显著增加,运动120min后达到峰值,运动后逐渐降低;骨骼肌IL-6mRNA在运动120min后显著增加,运动后3-6h继续增加至峰值;骨骼肌GLUT4mRNA在运动时并未增加,而在运动后3h开始增加,运动后6h达到峰值.上述三个指标在低肌糖原组的增加与正常糖原组相比更加显著.结论:低肌糖原含量可以促进运动中IL-6的释放及运动后恢复期IL-6和GLUT4的基因表达;运动导致恢复期GLUT4基因表达的增加很有可能与肌源性IL-6的表达及IL-6的自分泌作用有关.     

运动训练对应激大鼠下丘脑CRH mRNA的影响

为探讨运动训练和应激对大鼠HPA轴的影响,将50只健康雄性SD大鼠随机分为7组,即对照组、电击组、60min运动训练组、急性心理应激组、慢性心理应激组、急性心理应激+运动组、慢性心理应激+运动组。进行10周游泳运动训练,同时分别施加急、慢性心理应激,然后检测大鼠下丘脑CRHmRNA。结果:1)心理应激可激活HPA轴,下丘脑CRHmRNA显著高于对照组。2)与应激组相比,运动+应激组CRHmRNA增加不明显。结论:心理应激作为一种应激源,会引起大鼠较强的心理反应,从而激活HPA轴;中等负荷运动可有效地降低心理应激,提高机体的抗应激能力。     

力竭性游泳运动后及恢复期不同时相大鼠心肌SOD 活性和mRNA 表达的研究

方法:采用分光光度法和RT-PCR技术研究力竭性游泳运动后及恢复期不同时相大鼠心肌超氧化物歧化酶(SOD)活性和mRNA表达.结果:力竭运动后,锰SOD (Mn-SOD)活性呈现升高的趋势,直到力竭运动后24hMn-SOD活性下降,但仍高于安静对照组.与安静对照组相比,力竭运动后即刻组、1h组和4h组的大鼠心肌铜、锌SOD (CuZn-SOD)活性均显著降低(P<0.05);与力竭运动后即刻组相比,力竭运动后24h组的大鼠心肌CuZn-SOD活性显著升高(P<0.05).力竭游泳运动使大鼠心肌CuZn-SOD mRNA表达增加.在运动后恢复期,CuZn-SOD mRNA表达有所下降,但仍保持较高水平.力竭游泳运动使大鼠心肌Mn-SOD mRNA表达增加,并且在运动后恢复期,随着恢复时间的延长,Mn-SOD mRNA表达逐渐增加,直到运动后24h才有所降低.结论:心肌组织中线粒体丰富,CuZn-SOD和Mn-SOD的亚细胞定位和各自的特性不同,使得心肌SOD同工酶对运动的反应性不同.运动对CuZn-SOD和Mn-SOD的影响发生在转录前水平.力竭运动后恢复期,大鼠心肌CuZn-SOD mRNA表达保持较高水平,Mn-SOD mRNA表达持续增加,Mn-SOD活性保持较高水平,CuZn-SOD活性持续增加,维持较强的抗氧化作用,减少自由基对细胞的损伤.     

有氧运动上调饮食性高脂血症大鼠肝脏LCAT mRNA 的表达

胆固醇的逆向转运(RCT)在防止动脉粥样硬化(AS)的发生和发展中起重要作用,卵磷脂胆固醇酯酰转移酶(LCAT)是此过程的关键酶。该研究通过建立高脂高胆固醇膳食诱导SD大鼠高脂血症的实验动物模型和有氧运动训练模型,用RT-PCR方法测定高脂膳食和有氧运动对肝脏LCAT mRNA表达的影响。结果提示：高脂膳食在转录水平有下调肝脏LCAT表达的作用,而有氧运动可以有效地对抗此作用;限制饮食和运动干预对高脂血症也有一定的改善作用,使肝脏LCAT mRNA表达量增加。     

Effects of short-term lifestyle activity modification on adiponectin mRNA expression and plasma concentrations

Abstract

Adiponectin mRNA and plasma concentrations were reduced in obesity. Exercise training may reduce the adipose tissue (AT), although it is not well known, whether exercise – induced change in AT, increases adiponectin mRNA expression and plasma concentrations or not. Therefore, the purpose of this study was to examine the effects of short-term lifestyle activity modification (LAM) on adiponectin mRNA and plasma concentrations. Sixteen obese and overweight middle-aged men (age, 35–50 years) with type 2 diabetes participated in this study. The subjects were randomly assigned to LAM group (n=8) or control group (n=8). The subjects in LAM group walked two miles in 30 min on a treadmill on 4 days per week for 12 weeks according to the guidelines of the Centers for Disease Control and Prevention and American College of Sports Medicine. The results showed that body mass, body mass index, central visceral adipose tissue and subcutaneous adipose tissue volume and hip and thigh subcutaneous adipose tissue (hip and thigh SAT) volume were decreased in the LAM group compared to the control group (P<0.05). Adiponectin mRNA in abdominal and gluteal subcutaneous AT were increased significantly in the LAM group compared to the control group (P<0.05), while plasma adiponectin concentrations, hs-CRP and insulin resistance did not change significantly. In conclusion, adiponectin mRNA levels increase after 12 weeks of LAM; however, plasma adiponectin levels were not affected by this protocol in obese and overweight middle-aged men with type 2 diabetes.     

运动、氧化应激与DNA损伤和修复

在分子和基因水平上对运动时氧化应激损伤、氧化应激与DNA损伤以及DNA损伤和修复等几方面关系进行探讨,旨在探讨运动疲劳和损伤发生的分子生物学基础,并对未来运动医学研究的发展趋势进行展望。     

运动训练对脑缺血再灌注大鼠神经保护作用及PPARγmRNA表达的影响研究

目的:观察运动训练对脑缺血大鼠神经保护作用及对PPARγmRNA表达的影响。方法:SD大鼠40只,随机分为安静对照组10只,模型对照组15只,运动训练组15只。对模型对照组和运动训练组建立脑缺血再灌注模型,后对运动训练组进行跑台训练。3周后,分别对三组大鼠神经功能和PPARγmRNA进行检测。结果:运动训练组大鼠神经功能评分显著高于模型对照组,PPARγmRNA表达显著高于模型对照组。结论:运动训练能对脑组织的保护作用可能与PPARγmRNA的表达升高有关。     

一次大强度耐力运动对大鼠骨骼肌蛋白质降解和AMPK活性变化的影响

为探讨一次大强度耐力运动过程中,AMPK活性变化对骨骼肌蛋白质降解的作用。将36只SD大鼠进行一次跑台运动,坡度5%,运动强度25 m/min,运动时间60 min。取样为运动前、运动0.5、1 h,运动后1、2、6 h等6个点。使用高效液相色谱法测定AMP、ATP质量摩尔浓度;采用同位素技术测定腓肠肌中AMPK活性的变化;采用荧光定量PCR技术,测定腓肠肌中MuRF1、MAFbx基因表达量的变化。结果发现:(1)运动0.5 h到运动后即刻,AMP质量摩尔浓度及AMP与ATP质量摩尔浓度比值升高(P<0.05),运动后1、2、6 h组,腓肠肌AMP质量摩尔浓度及AMP、ATP质量摩尔浓度比值与安静组比较差异没有显著性;ATP质量摩尔浓度各组变化不大,差异没有显著性。(2)AMPK活性在运动0.5 h后开始升高,运动后2 h达到最高,运动后6 h开始下降但还高于对照组。(3)与安静组比较,运动0.5 h组、运动1 h组MuRF1 mRNA、MAFbx mRNA表达量差异没有显著性;运动后1 h、2 h组MuRF1 mRNA、MAFbx mRNA表达量与安静组比较升高,差异有非常显著性(P<0.01),分别升高1.98、3.57和1.95、2.55倍;运动后6 h组MuRF1 mRNA、MAFbx mRNA表达量与安静组比较升高,差异有显著性(P<0.05)。结果说明:一次性大强度耐力运动后1~6 h,骨骼肌蛋白质降解可能增强,其原因可能是AMPK活化,促进MAFbx mRNA、MuRF1 mRNA基因表达,促进骨骼肌蛋白质的降解。