不同強度跑臺運動對大鼠心肌線粒體底物應用的影響及分子機制.pdf

1、心臟是人體生命的重要器官之一，對維持人體運動及生命活動的作用舉足輕重。運動是一種病理生理刺激，不同的運動強度對心臟功能產(chǎn)生不同的影響。適度訓練有利于提高心臟功能，而過度訓練會對心臟產(chǎn)生不利的影響。在不同強度運動因素干預下的心肌線粒體對氧化葡萄糖和脂肪酸底物產(chǎn)生了何種適應性的改變，何種底物占據(jù)優(yōu)勢，對線粒體的底物應用產(chǎn)生了何種影響，以及其中的分子機制，目前研究較少。本研究將從細胞生物及分子生物水平深入了解心肌組織在不同運動強度時的供能機制

2、，對探討不同運動強度下心血管功能變化規(guī)律及對制定科學合理的運動方案有著重要的意義。
　　我們采用“原位法”分析心肌線粒體底物，也就是不用分離細胞器，而是應用相應透化劑從而對心肌纖維進行選擇性的逐步透化，再實施一種特殊設計的底物-抑制劑的滴定方案便可逐步實現(xiàn)幾種線粒體復合物的分析。過氧化物酶體激活受體α(peroxisome proliferators-activated receptorα，PPARα)和Akt2是心肌線粒體糖脂代

3、謝的重要基因。PPARα在心肌細胞中表達豐富，參與了心肌細胞中脂質代謝，它的活化有利于心肌脂肪酸的攝取和利用。Akt2是一種絲/蘇氨酸蛋白激酶，在心肌中高度表達，它活化后可以增加心肌細胞對葡萄糖的攝取及利用。
　　本課題通過參照Bedford構建運動模型，將健康雄性SD大鼠19只隨機分為對照組(C，N=7)，中強度運動組(ME，N=6)(78％VO2max)和低強度運動組(LE，N=6)(68％VO2max)，應用原位法分別測定了

4、心肌線粒體以脂肪酸(棕櫚酸肉堿(Palmitoylcarnitine，Pal)、辛酰肉堿(Octanoylcarnitine，Oct))和碳水化合物(丙酮酸(Pyruvate，Pyu)，谷氨酸(Glutamate，Glu)及琥珀酸(Succinate，Suc))為底物時線粒體呼吸功能，應用RT-PCR和Western Blot測定心肌PPARα和Akt2基因及基因表達產(chǎn)物的變化。
　　結果表明:①與C，LE相比，ME以脂肪酸(Pa

5、l/Mal和Oct)為底物時，呼吸速率上升的趨勢，但不顯著;②與C相比，ME以碳水化合物(Pyu和Glu)為底物時的呼吸時速率明顯升高(P＜0.05）;③與C相比，ME以Pal/Mal為底物的呼吸控制率(Respiration Control Rate，RCR)(P＜0.01)及3態(tài)呼吸(T3)明顯升高(P＜0.05）;而與C相比，LE以Pal/Mal為底物的RCR及T3無明顯差異;④與C相比，LE與ME的PPARα及Akt2基因均呈上