耐力训练对AMPKα2 基因敲除小鼠骨骼肌CPT- 1 表达的影响

目的:研究耐力训练对AMPKα2基因敲除小鼠骨骼肌CPT-1mRNA和蛋白表达的影响.探讨耐力训练中AMPKα2调节脂肪酸代谢的可能途径.研究方法:两月龄C57BL/6J野生(WT)和AMPKα2基因敲除(KO)小鼠各20只.各自随机分为安静对照组,耐力训练组,每组10只.两训练组进行4周,每天1 h,速度为12 m/min的跑台训练,测定股四头肌CPT-1 mRNA和蛋白表达以及血清FFA、TG水平.结果:4周耐力训练之后,WT鼠和KO鼠骨骼肌CPT-1 mRNA和蛋白表达,与安静对照组相比均显著升高,且两训练组之间无显著差异.结论:耐力训练中AMPKα2不是CPT-1的唯一上游调节因子,可能有其他途径参与CPT-1表达的调节.     

低氧、低氧训练对AMPKα2三种不同基因状态鼠骨骼肌GLUT4表达及肌糖原含量的影响

目的:研究2周低氧、低氧训练对AMPKα2三种不同基因状态鼠骨骼肌GLUT4表达及肌糖原含量的影响,以探讨低氧、低氧训练对小鼠骨骼肌GLUT4基因和蛋白表达的影响及可能机制.方法:野生小鼠和AMPKα2高表达转基因小鼠AMPKα2基因敲除小鼠各30只,分别随即分为常氧对照组、低氧暴露组和低氧训练组.低氧暴露组小鼠于低氧房(模拟海拔4 000 m高度,氧浓度约为12.3%)低氧暴露2周,低氧训练组小鼠2周低氧暴露同时每天于同浓度低氧房中跑台运动1 h,跑台速度12 m/min.最后一次跑台训练后12 h取材,测定小鼠骨骼肌GLUT4基因和蛋白表达、AMPKα2蛋白表达以及肌糖原水平.结果:1)野生鼠,2周低氧暴露以及2周低氧训练后GLUT4基因和蛋白含量,与常氧对照组相比均显著增加,且低氧训练组小鼠比低氧暴露组增加更为显著.2)AMPKα2的高表达小鼠与野生鼠相比,2周低氧暴露后GLUT4蛋白和基因含量并没有显著差异,而经过2周低氧训练后,AMPKα2的高表达鼠骨骼肌GLUT4蛋白和基因表达量比野生鼠增加更为显著.3)AMPKα2基因敲除小鼠骨骼肌GLUT4表达量2周低氧训练后与野生鼠相比无显著差异,而2周低氧暴露后显著低于野生鼠.结论:1)低氧及低氧训练均能引起骨骼肌GLUT4表达的增多,且低氧和训练引起的GLUT4表达的增多可能有叠加效应.2)在低氧+训练双重刺激下,AMPKα2的高表达参与了调节GLUT4基因和蛋白表达的增加.3)低氧暴露引起的GLUT4基因和蛋白表达的增加至少部分是依赖AMPKα2调节,而在低氧+训练双重刺激下,机体还可以募集其他的信号通路完全代偿AMPKα2对GLUT4表达的调节作用.     

游泳运动对动脉粥样硬化小鼠心肌脂联素、PPARα和AMPK表达的影响

目的:观察游泳运动对正常小鼠和动脉粥样硬化(AS)小鼠心肌脂联素(APN),腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)和过氧化物酶体增殖物激活受体α(PPARα)表达的影响,探讨游泳运动对动脉粥样硬化的干预机制。方法:采用8周龄C57BL/6J和Apo E-/-基因敲除小鼠(饲以高脂饮食建立AS模型),分为正常对照组A、正常运动组B、AS对照组C和AS运动组D共4组,每组8只。运动组进行有氧游泳运动,12周后安静时取材。主动脉HE染色,ELISA法检测心肌脂联素含量,WB检测小鼠心肌脂联素、PPARα、P-AMPK、脂联素受体1(AdipoR1)蛋白表达。结果:1)与A组相比,B组心肌脂联素水平显著升高(P<0.05),AMPK、AdipoR1蛋白表达显著增加(P<0.05),心肌脂肪酸(FFA)含量,PPARα蛋白表达无显著变化(P>0.05)。2)与C组相比,D组心肌AMPK、P-AMPK、AdipoR1、PPARα蛋白表达均显著增加(P<0.05),FFA含量,脂联素水平无显著变化(P>0.05)。结论:12周有氧游泳运动增加小鼠心肌AMPK、PPARα、AdipoRl的表达,对改善AS小鼠心肌能量代谢起促进作用。     

不同强度有氧运动对小鼠骨骼肌的PPARα/δ表达、肌纤维类型和运动能力的影响

观察不同强度有氧耐力训练后的骨骼肌PPARаa/δ表达、相关酶活性、肌纤维类型和运动能力的变化,探究PPARа/δ在提高C57BL/6小鼠骨骼肌有氧耐力中的作用以及训练强度的影响.选用6周龄雄性C57BL/6小鼠45只,随机分为3个实验组,分别为76%VO<,2>maX 60 min训练组(LS)、86%VO<,2>max 60 min训练组(HS)和安静对照组(RC).各运动组进行跑台训练,采用RT-PCR、Western blot、MATPase 染色检测骨骼肌中PPARа/δ、CPT-1、BoAcDH和GPDH的表达及肌纤维类型的变化.结果发现:运动各组骨骼肌PPARа/δ转录和翻译水平较对照组均有显著提高,而HS组均显著高于LS组;各运动组CPT-1、BoAt-DH的蛋白表达和运动能力较对照组均有显著提高,但运动组间没有显著差异,GPDH的表达没有显著改变;运动各组耐力能力较对照组均有显著增强,但运动组间没有显著差异;各组之间的骨骼肌I、Ⅱ型肌纤维组成百分比均没有显著差异.结论:PPARа/δ可能作为靶点在骨骼肌对耐力训练的适应过程中发挥着重要作用,高强度训练对于这种适应过程的影响较大;运动并没有导致骨骼肌纤维类型发生显著变化.     

AMPKα2基因多态性作为中国北方汉族人群心脏耐力训练敏感性分子标记的可行性研究

目的:研究腺苷酸激活的蛋激酶α2亚基(AMPKα2)基因区的7个标签单核苷酸多态性位点(SNP)及其组成的单体型与有氧耐力训练前后心脏结构和功能敏感性指标变化之间的相关性,探讨其作为有氧耐力训练敏感性分子标记的可行性。方法:对102名中国北方汉族青年进行为期18周的有氧耐力训练,测定训练前后安静时、不同负荷状态下(50 W、100 W、150 W)以及恢复期的心脏结构和功能相关指标。采用MALDI-TOF MS方法解析受试者基因组DNA多态位点基因型,分析训练前后相关指标的变化与基因型之间的关联性。结果:1)rs1418442、rs11206889以及部分单体型与心脏结构指标室间隔舒张末厚度(IVSD)和左心室质量指数(LVMI)的训练敏感性相关联;2)部分单体型与心脏功能指标150 W负荷下每搏输出量指数(SVI)的训练敏感性相关联。结论:AMPKα2基因的部分基因型或单体型可以作为中国北方汉族人群心脏对耐力训练敏感的分子标记。     

耐力训练诱导AMPKα2对鼠骨骼肌pp38和P-MEF2的影响

目的:研究耐力性跑台运动对AMPKα2 3种不同基因型鼠骨骼肌p38、pp38和P-MEF2A蛋白表达的影响,以探讨运动激活MEF2的具体机制。方法:AMPKα2 3种不同基因型鼠各20只,分别分成安静对照组和耐力训练组,每组10只。安静组小鼠不施加任何运动负荷,耐力训练组小鼠进行速度为12m/min,每天1h,每周6天,持续4周的跑台运动。Western blot法测定骨骼肌p38、pp38和核内P-MEF2A蛋白表达。结果:1)4周耐力训练后,AMPKα2 3种基因型鼠pp38蛋白表达均显著提高,并且AMPKα2转基因鼠与野生鼠相比,p38和pp38蛋白表达明显增加,而AMPKα2敲除鼠pp38表达虽然低于野生鼠,但没有显著性差异;2)耐力训练组与安静组相比,AMPKα2 3种基因型鼠骨骼肌核内P-MEF2A蛋白表达均显著增加,并且AMPKα2转基因鼠与野生鼠相比,核内P-MEF2A表达显著增加,而AMPKα2敲除鼠P-MEF2A与野生鼠相比没有显著性差异;3)42只小鼠骨骼肌内pp38与核内P-MEF2A表达量呈显著正相关(R=0.69,P<0.05)。结论:4周耐力训练对AMPKα2 3种不同基因型鼠骨骼肌内p38蛋白表达影响不大,但可以显著促进p38和MEF2A的激活。AMPKα2可能不是惟一激活p38和MEF2A的途径,耐力训练可能通过pp38激活MEF2A。     

低氧高强度训练下大鼠骨骼肌糖酵解酶活性和HIF-1α表达的变化

64只经过筛选能适应高强度训练的SD雄性大鼠随机分成5组:常氧安静组(C),低氧有氧训练组(A),常氧大强度训练组(D),高住低练组(H),低住高练组(L).A组采用在低氧环境下低强度训练,D组、H组、L组采用间歇性高强度训练.D在常氧下训练居住,H纽在常氧下训练在低氧下居住,L组在低氧下训练,在常氧下居住.A、D、H、L四组动物经过2周的适应性训练和5周的正式训练.在动物最后一次训练后24小时取动物的股四头肌浅层白肌,测试肌肉CK、ALD、PK、LDH、SDH的酶活性,测试肌肉糖原含量,提取肌肉的mRNA,通过RT-PCR检测各组HIF-1αmRNA表达量.结果显示肌肉CK、ALD、LDH的活性各组间差异没有显著性(p>0.05),PK、SDH和糖原各组间差异很显著(p<0.01).PK和糖原的变化趋势接近,C组和A组之间差异不显著且低于其他各组,H组的指标高于其他组且差异有显著性.H组的SDH显著低于A、D、L组,甚至低于C组,但与C组的差异没有显著性.A组的SDH显著高于其他各组.HIF-1αmRNA的RT-PCR测试结果与PK活性的变化趋势并不一致,L组的OID比值显著高于H组,C、A、D组则没有表达.结论:1.高强度间歇性低氧训练可以提高无氧糖酵解关键酶的活性,但对于磷酸原系统和三羧酸循环代谢酶的作用较弱.2.代谢酶的变化与不同的低氧训练方法相对应.3.糖酵解代谢酶的适应性变化受训练强度和训练环境的多重影响.4.HIF-1α的表达与缺氧刺激的程度有比较密切的关系5.高住低练的训练方法可能更适合于低氧高强度训练.     

间歇性低氧训练对耐力能力的影响

分析间歇性低氧训练的应用机制及对人体的运动能力特别是红细胞的影响因素;分别论述它们对运动员的携氧能力的影响,以求在训练方法上有所创新和突破。研究结果表明：运动员通过间歇型低氧训练红细胞数量增多,其耐力能力明显提高。     

低氧诱导因子-1α基因C958G多态性与个体低氧训练效果的关联性研究

目的:探讨低氧诱导因子-1α(hypoxia-inducible factor-1α)基因第7内含子上C958G单核苷酸多态性(SNP)作为预测低氧训练效果分子遗传学标记的可行性。方法:采用关联(Association-Study)研究方法,聚合酶链反应-限制片段长度多态性(PCR-RFLP)实验解析技术,选取41名健康受试者在模拟海拔2500m高度进行4周低氧训练(低氧暴露10h/d,3次80%.VO2max低氧训练/周,共4周),实验前后,分别测试1次最大耗氧量(V.O2max)、血象指标(hematological parameters)、血氧饱和度(SpO2)等生理指标,观察HIF-1α基因SNP/C958G与4周低氧训练后生理指标变化量的关联性。结果:SNP/C958G与低氧训练效果明显关联。4周低氧训练后,CG基因型受试者的V.O2max和Hb分别增加了180.30±318.08ml/min,6.53±7.80g/L,其提高幅度显著高于CC基因型(P<0.05);RBC和Hct分别提高0.46±0.66×1012/L,0.05±0.05%,其增长幅度有高于CC基因型的趋势(P<0.10),且多元方差分析结果显示,这些生理指标在低氧训练后,CG基因型受试者提高幅度上显著高于CC基因型(P<0.05);从低氧定量负荷实验血氧饱和度的变化结果鄄欤19 NP/C958G的基因型组间未显现出组间差异。结论:SNP/C958G的CG基因型可作为预测低氧训练效果的分子遗传学标记。     

一次性力竭运动小鼠骨骼肌AMPK活性变化对自噬水平的影响

目的:为了研究不同肌纤维中AMPK活性变化,并探讨其在运动过程中对自噬水平的影响,进一步阐明分子机制。方法:将18只C57BL/6雄性小鼠按体重和耐力分为安静组、运动组和力竭组,进行预适应后以15m/min的速度进行力竭运动,检测比目鱼肌和跖肌中p-AMPKα及自噬相关因子LC3、p62表达的变化,分析二者之间的调控作用。结果:p-AMPKα在比目鱼肌中、运动中表达升高。比目鱼肌中LC3-I呈现先升高再降低的趋势,跖肌中则未检测出LC3-I表达;而运动中LC3-II在比目鱼肌和跖肌中的表达水平均不断升高,较安静状态具有显著性差异。比目鱼肌中p62的表达随运动进程不断升高,跖肌中p62的表达则不断下降,与安静状态相比具有非常显著性差异。结论:p-AMPKα在快慢肌纤维中的表达存在差异,运动中"能量开关"启动使慢肌纤维在运动中、力竭时自噬激活,但运动强度过大的运动却抑制自噬的程度,提示能量消耗仅能在一定程度上调控自噬水平变化,最佳的自噬水平表达可能为有氧训练等低强度运动。     

间歇性低氧训练对气体代谢影响的实验研究

间歇性低氧训练是 90年代初在俄罗斯率先发展的一种新的科学训练方法 ,在运动训练中发挥了积极有效的作用。笔者通过人体实验 ,探讨间歇性低氧训练对气体代谢及运动耐力的影响 ,为该训练方法在我国的推广应用提供必要的理论 ,实践依据。实验结果表明 :间歇性低氧训练可有效提高呼吸系统功能 ,提高气体代谢效率 ,促进运动能力提高 ,是一种科学有效的训练方法     

间歇性低氧训练对气体代谢影响的实验研究

间歇性低氧训练是 90年代初在俄罗斯率先发展的一种新的科学训练方法 ,在运动训练中发挥了积极有效的作用。笔者通过人体实验 ,探讨间歇性低氧训练对气体代谢及运动耐力的影响 ,为该训练方法在我国的推广应用提供必要的理论 ,实践依据。实验结果表明 :间歇性低氧训练可有效提高呼吸系统功能 ,提高气体代谢效率 ,促进运动能力提高 ,是一种科学有效的训练方法     

低氧训练对大鼠骨骼肌HIF-1mRNA及铁转运蛋白表达的影响

目的:探讨低氧、低氧训练对大鼠骨骼肌铁代谢的影响.方法:32只雄性SD大鼠随机均分为常氧安静组(NC)、常氧运动组(NE)、低氧安静组(HC)和低氧运动组(HE).跑台训练(21～25 m/min,每周增1 m/min,1 h/天,6天/周),HC组进行低氧暴露(13.6％氧,8h/天,6天/周).原子吸收法、RT-PCR、Western blot检测结果.结果:与NC组比,各组大鼠腓肠肌总铁含量升高(P＜0.05,P＜0.01);HE组高于NE、HC组(P＜0.05).HC和HE组骨骼肌HIF-1 mRNA表达高于NC、NE组(P＜0.01).与NC组相比,NE、HC、HE组骨骼肌铁吸收蛋白升高(P＜0.05,P＜0.01);NE、HC组铁释放蛋白下降(P＜0.05,P＜0.01),HE组升高(P＜0.01);HE组各蛋白表达均高于NE和HC组(P＜0.01).结论:大鼠适度运动和单纯低氧均能增加骨骼肌铁贮存,而低氧训练能促进骨骼肌铁吸收和铁释放.     

低氧训练与低氧诱导因子-1的研究进展

在许多类型的细胞中均发现低氧可诱导低氧诱导因子-1(HIF-1)水平的增高,说明存在1个普遍的氧感受和低氧信号转导机制。其中HIF-l起着重要的作用。本文综述了HIF-1的结构、功能和活性调节、与低氧信号转导的关系及低氧训练对低氧诱导因子-l的影响等方面的研究进展,为运动与低氧适应提供理论依据。     

低氧训练大鼠心肌组织低氧诱导因子对血管新生的影响

目的:通过研究低氧训练大鼠心肌组织中HIF-lα和血管内皮CD34的蛋白表达情况,来初步探讨HIF-lα在促进心肌组织血管形成中的作用.方法:将健康雄性SD大鼠60只,按体重随机分为6组,运动组采用10 周递增负荷跑台运动训练,每周训练6天,运动量由第1 周的速度为15m/min、持续时间为25min 递增至第10 周速度为28m/min、持续时间为50min,低练组每周二、四、六在相当于海拔1 500m 的低氧环境中训练,并且在低氧环境中居住,低氧程度由第1 周相当于海拔1 800m 递增至第10 周相当于海拔3 600m.应用免疫组织化学、显微图象对HIF-1和CD34的阳性表达进行定性和定量分析.结果:低氧状态下,HIF-lα有大量的蛋白表达,低氧复合运动,表达更多,而CD34 蛋白表达只发生在常氧运动组和低氧训练组.结论: HIF-lα是促进心肌组织血管新生的一种重要因子,但须结合运动才能产生积极的作用.     

间歇性低氧训练对运动员有氧耐力影响的系统综述

目的:综合评价间歇性低氧训练对运动员有氧耐力的影响。方法:运用RevMan 4.2统计软件对纳入的相关数据进行系统综述(Meta分析),间歇性低氧训练(IHT)组和对照组间指标采用加权均数差(WMD)评价。结果:共纳入原始文献8篇,所有研究均未发现执行分配隐藏。Meta分析结果显示,与对照组相比,IHT的干预对运动员EPO、HB和3 000 m跑成绩均无显著性影响。结论:IHT作为一个短期(4周内)训练方式,对提高运动员有氧耐力的作用尚值得质疑,在运动训练中需谨慎应用。     

不同强度运动对AMPKα2三种不同基因状态鼠MEF2/GLUT4DNA结合活性的影响

目的:研究不同强度跑台运动对AMPKα2三种不同基因状态鼠MEF2/GLUT4DNA结合活性及GLUT4基因表达的影响,以探讨运动提高骨骼肌MEF2/GLUT4 DNA结合活性及GLUT4基因表达可能机制.方法:野生小鼠和AMPKα2高表达转基因小鼠,AMPKα2基因敲除小鼠各30只,分别随机分为安静对照组、低强度(12m/min)跑台运动组和高强度(20/min)跑台运动组.运动时间均为1 h.运动后3 h取材.Western blot法测定AMPK(THr72)磷酸化水平.CHIP法测定MEF2/GLUT4 DNA结合活性.Real-Time PCR法测定GLUT4 mRNA含量.结果:1)野生鼠1 h不同强度跑台运动后,GLUT4基因表达量显著增加的同时.伴随着骨骼肌核内MEF2/GLUT4 DNA结合活性的显著增加;2)AMPKα2高表达转基因鼠1 h不同强度跑台运动后,其骨骼肌细胞核内MEF2/GLUT4 DNA结合活性及GLUT4基因表达量.均比野生鼠增加更为显著;3)AMPKα2敲除鼠1 h不同强度跑台运动后,骨骼肌核内MEF2/GLUT4 DNA结合活性显著低于野生鼠,但GLUT4基因表达量与野生鼠相比没有显著差异.结论:1)运动通过提高MEF2/GLUT4 DNA结合活性而提高GLUT4表达; 2)AMPKα2参与调解了运动诱导的MEF2/GLUT4 DNA结合活性及GLUT4基因表达量的升高;3)虽然AMPKα2参与调节了运动诱导的MEF2/GLUT4 DNA结合活性的提高,但机体还可以募集其他的信号通路代偿AMPKα2对GLUT4表达的调节作用.     

低氧训练对大鼠肾组织低氧应激反应基因nRNA表达的影响

研究目的：研究运动训练后采用低氧处理对肾组织低氧应激反应基因mRNA表达的影响。研究方法：将健康雄性SD大鼠32只，随机分为4组，采用基因芯片方法，检测肾组织中低氧应激反应基因mRNA表达。研究结果：低氧训练可改变大鼠肾组织中部分低氧应激基因的mRNA的丰度，其中，PDIPL mRNA、RHODANESE mRNA表达上调，AM mRNA、HSP40 mRNA、ECE1 mRNA、ENO-1 mRNA、IL-1B mRNA、IL-6 mRNA、TSG-14 mRNA袁达下调；低氧训练没有改变IL-1A mRNA、BMYB mRNA的丰度。肾组织中低氧应激基因mRNA在低氧训练的第3、6、13天呈现不同的变化，RHODANESE mRNA表达持续上升，而AM mRNA、HSP40 mRNA、ECE1 mRNA、ENO-1 mRNA、IL-1B mRNA、IL-6 mRNA、PDIPL mRNA、TSG-14 mRNA表达下调并于训练的第13天回到安静状态的表达水平。     

低氧暴露及低氧训练对体重的影响

对国内、外关于低氧暴露及低氧训练对人体及动物体重影响的最新研究成果进行综述，分析了低氧暴露及低氧训练导致人体及动物体重下降的现象及可能原因；介绍营养品补充对低氧暴露时体重变化的影响；展望并分析低氧训练在运动员减体重中的应用。     

L-肉碱及运动对超重小鼠心肌H-FABP和PPARα的影响

目的探讨L-肉碱及运动对超重小鼠心肌脂代谢的影响。方法 C57BL/6小鼠给予3周高脂饮食建立超重模型,造模成功后的小鼠随机分为超重对照组(OC组)、超重肉碱组(OL组)、超重运动组(OE组)和超重运动结合肉碱组(OEL组)。OE和OEL组小鼠进行6周的游泳训练,6次/周;同时OL和OEL组小鼠补充L-肉碱。检测心肌H-FABP、PPARα蛋白表达量及FFA、肉碱含量。结果 OL和OEL组心肌肉碱含量较OC组升高;OE和OEL组心肌FFA含量均低于OC组,且OEL组低于OE组;OE和OEL组心肌H-FABP表达量较OC组升高;干预各组心肌PPARα的表达量均高于OC组,且OEL组高于OE组。结论 (1)有氧运动可上调心肌H-FABP和PPARα蛋白表达水平,促进心肌对FFA的氧化利用。(2)L-肉碱的补充对超重小鼠心肌H-FABP的蛋白表达无明显调控作用。(3)运动结合L-肉碱降低心肌FFA含量的效果优于单纯运动,其机制与上调PPARα蛋白表达有关。