衰老性肌萎縮的運動干預(yù)及其機(jī)理實驗研究.pdf

1、衰老性肌萎縮是指骨骼肌質(zhì)量和力量隨著增齡逐漸下降，會增大摔倒、骨折的風(fēng)險，危害老年人的健康。已有研究表明，衰老性肌萎縮與氧化應(yīng)激增強(qiáng)、蛋白質(zhì)代謝失衡以及線粒體機(jī)能下降等諸多方面密切相關(guān)。隨著老年人口增多，衰老性肌萎縮已成為關(guān)注熱點，研究開發(fā)行之有效的治療、干預(yù)甚至逆轉(zhuǎn)衰老性肌萎縮的方法顯得尤為迫切。本文在預(yù)實驗確定運動是增強(qiáng)骨骼肌結(jié)構(gòu)和機(jī)能的關(guān)鍵因素以及延緩衰老的重要手段基礎(chǔ)上，重點研究了衰老性肌萎縮的運動干預(yù)及其作用機(jī)理，以期尋找最佳

2、運動方法并提供相應(yīng)的科學(xué)依據(jù)。
　　 本文系統(tǒng)地比較研究了耐力運動、抗阻運動或組合運動等不同運動方法對衰老性肌萎縮的干預(yù)效果，并從氧化應(yīng)激、蛋白質(zhì)合成信號激酶、線粒體機(jī)能等方面研究分析了不同運動方法的干預(yù)作用機(jī)制。
　　 本文成功構(gòu)建了耐力訓(xùn)練、抗阻訓(xùn)練、組合訓(xùn)練的老年小鼠運動模型：分別訓(xùn)練18月齡昆明雌性小鼠3個月，訓(xùn)練結(jié)束時達(dá)21月齡。訓(xùn)練結(jié)束后，在安靜狀態(tài)下取小鼠后肢股直肌、腓腸肌，采用生物化學(xué)方法測量肌肉內(nèi)MDA

3、含量，以及SOD、CAT、GPX酶活性；采用Western blotting測量蛋白激酶mTOR、p70S6K和ERK1/2磷酸化水平；采用PCR技術(shù)測量線粒體DNA缺失突變，采用生物化學(xué)方法測定線粒體復(fù)合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ酶活性。應(yīng)用SPSS11.5統(tǒng)計軟件包，進(jìn)行多因素方差分析和多重比較，顯著性水平為P<0.05。實驗研究取得了以下創(chuàng)新性實驗結(jié)果：
　　 （1）研究發(fā)現(xiàn)，成年小鼠隨著增齡進(jìn)入老年時，股直肌和腓腸肌質(zhì)量顯著下降；骨骼

4、肌組織中MDA含量和GPX活性升高，而SOD活性和CAT活性明顯下降；老年小鼠肌肉內(nèi)mTOR、p70s6k和ERK1/2磷酸化水平下降；在衰老模型小鼠肌肉內(nèi)，線粒體缺失突變率(mtDNA％)較高，線粒體復(fù)合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ酶活性下降。結(jié)果表明，隨著增齡，小鼠進(jìn)入老年期會發(fā)生衰老性肌萎縮，并伴隨著氧化應(yīng)激水平升高，蛋白質(zhì)合成信號激酶活性下降，線粒體機(jī)能下降。
　　 （2）研究發(fā)現(xiàn)，抗阻運動及組合運動后小鼠腓腸肌重量顯著增加，而耐力運動

5、對小鼠腓腸肌重量無顯著影響；耐力運動可使小鼠腓腸肌MDA含量明顯下降，且SOD、CAT和GPX活性顯著升高；抗阻運動可使小鼠腓腸肌GPX活性顯著升高，MDA含量、SOD和CAT活性無顯著性變化；組合運動可使小鼠腓腸肌MDA含量明顯下降，且SOD、CAT和GPX活性極顯著升高。結(jié)果表明，抗阻運動并沒有對老年肌肉內(nèi)氧化應(yīng)激產(chǎn)生顯著干預(yù)作用；耐力運動無明顯增加老年小鼠骨骼肌內(nèi)mTOR、p70s6k磷酸化水平和股直肌線粒體呼吸鏈酶復(fù)合體Ⅰ、Ⅲ、

6、Ⅳ活性；抗阻運動與組合運動能顯著增加老年小鼠骨骼肌內(nèi)mTOR、p70s6k和ERK1/2活性和股直肌線粒體呼吸鏈酶復(fù)合體Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ活性。
　　 因此，耐力訓(xùn)練、抗阻訓(xùn)練、組合訓(xùn)練等不同類型運動訓(xùn)練對衰老性肌萎縮的干預(yù)效果及其機(jī)制存在明顯差異：耐力訓(xùn)練增強(qiáng)了老年肌肉抗氧化能力和線粒體機(jī)能，但沒有誘導(dǎo)肌肉質(zhì)量增大；抗阻訓(xùn)練能誘導(dǎo)肌肉肥大，增強(qiáng)蛋白質(zhì)合成信號分子活性，逆轉(zhuǎn)了衰老性肌質(zhì)量下降，還能增強(qiáng)線粒體機(jī)能；組合運動亦能增強(qiáng)老年肌肉