有氧训练与补充亮氨酸对增龄小鼠骨骼肌蛋白质合成的影响研究

发布时间：2017-06-27 15:21

  本文关键词：有氧训练与补充亮氨酸对增龄小鼠骨骼肌蛋白质合成的影响研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：研究目的：探讨两方面问题,第一,有氧训练能否促进骨骼肌蛋白质合成从而对抗衰老所致的肌肉萎缩；第二,训练的同时进行亮氨酸补充能否进一步优化其干预效果。 研究方法：十三月龄小鼠分为安静对照(AlaC)、运动(AlaE)、亮氨酸(LeuC)和亮氨酸运动(LeuE)组。LeuC与LeuE组进食添加5%Leu的饲料,AlaC与AlaE组添加3.4%不影响骨骼肌蛋白质代谢的Ala配成等氮饲料。AlaE组与LeuE组每日进行45分钟游泳训练,每周5天,共计8周,负重为自身体重的2.8-3%。末次训练后24小时处死所有小鼠,禁食17小时。血糖仪测血糖,ELISA法测胰岛素,氨基酸分析仪测血浆氨基酸谱,HE染色观察骨骼肌形态,RT-PCR测腓肠肌LAT1、CD98、PAT1、SNAT2与GCN2基因表达,免疫印迹法测PI3K Ⅲ和MHC Ⅱ的蛋白表达与mTOR、p70S6K、4E-BP1和AMPK的磷酸化率。 研究结果：与安静对照组小鼠相比,有氧训练使小鼠体重、血糖(p0.05)与AMPK磷酸化率(p0.01)下降；血浆游离氨基酸含量、腓肠肌湿重、湿重／体重比、腓肠肌纤维横截面积与直径呈上升趋势；LAT1(p0.01)、CD98(p0.01)与PAT1(p0.05)的基因表达,PI3K Ⅲ (p0.05)与MHC Ⅱ (p0.01)蛋白表达以及mTOR (p0.01)、p70S6K (p0.01)、4E-BP1(p0.01)磷酸化率均升高；而胰岛素水平、SNAT2与GCN2基因表达无变化；单纯补充亮氨酸产生了类似的作用,但其血糖与PAT1基因表达表现为升高趋势,AMPK磷酸化率则仅表现出下降趋势。有氧训练联合亮氨酸进行干预表现出了协同促进的效应,氨基酸、基因、蛋白与磷酸化变化趋势与有氧训练一致,但腓肠肌湿重(p0.05)、肌纤维横截面积(p0.01)与直径(p0.01)均表现出了显著的增高。 研究结论：有氧训练与亮氨酸均可促进骨骼肌蛋白质合成,且联合进行干预效果更佳。但亮氨酸主要通过pI3k Ⅲ来活化mTOR通路,对AMPK的抑制并不显著；有氧训练作用更为广泛,同时活化PI3K Ⅲ并抑制AMPK的活性。L与imino氨基酸转运系统参与了对mTOR通路的调节,但具体机制仍不清楚,推测与其双重功能有关。
【关键词】：运动 Sarcopenia 蛋质合成
【学位授予单位】：北京体育大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：G804.2
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-12
• ~.略词12-14
• 1 前言14-18
• 1.1 选题依据14-15
• 1.2 研究内容15-16
• 1.3 研究假设16-17
• 1.4 技术路线17-18
• 2 文献综述18-41
• 2.1 Sarcopenia简介18-19
• 2.2 Sarcopenia的可能性机制19-21
• 2.3 Sarcopenia的干预——对骨骼肌蛋白质平衡的调节21-27
• 2.3.1 激素替代疗法21-22
• 2.3.2 运动疗法22-25
• 2.3.3 营养补剂25-27
• 2.4 亮氨酸与蛋白质合成27-38
• 2.4.1 亮氨酸简介27
• 2.4.2 亮氨酸与蛋白质合成代谢27-31
• 2.4.3 亮氨酸促进蛋白质合成的关键蛋白与可能性机制31-38
• 2.5 氨基酸转运系统与蛋白质合成38-41
• 3 材料与方法41-58
• 3.1 实验动物分组与干预41-42
• 3.2 动物处死与取材42
• 3.3 饲料配制42-47
• 3.3.1 饲料氨基酸含量的检测44-45
• 3.3.2 饲料粗蛋白的测定45
• 3.3.3 饲料钙含量的测定45-46
• 3.3.4 饲料磷含量的测定46-47
• 3.4 血糖测试47
• 3.4.1 主要仪器与试剂47
• 3.4.2 测试方法47
• 3.5 血乳酸测试47-48
• 3.5.1 主要试剂与仪器47-48
• 3.5.2 测试方法48
• 3.6 血清胰岛素检测48-49
• 3.6.1 主要试剂48
• 3.6.2 主要仪器48
• 3.6.3 测试方法48-49
• 3.7 血浆游离氨基酸测试49-50
• 3.7.1 主要试剂49
• 3.7.2 主要仪器49
• 3.7.3 测试方法49-50
• 3.8 肌肉石蜡切片H&E染色测量肌纤维横截面积与直径50-51
• 3.8.1 主要试剂50
• 3.8.2 主要仪器50
• 3.8.3 测试方法50-51
• 3.9 Western Blotting测定通路蛋白表达51-54
• 3.9.1 主要试剂51-52
• 3.9.2 主要仪器52
• 3.9.3 测试方法52-54
• 3.10 qPCR测定氨基酸转运载体基因表达54-57
• 3.10.1 主要试剂54
• 3.10.2 主要仪器54-55
• 3.10.3 测试方法55-57
• 3.11 数据统计方法57-58
• 4 实验结果58-107
• 4.1 体重58-60
• 4.2 采食量60-63
• 4.3 空腹血糖水平的比较63-65
• 4.4 血清胰岛素的比较65-66
• 4.5 血浆氨基酸水平的比较66-76
• 4.6 腓肠肌湿重、湿重/体重比值的比较76-78
• 4.7 腓肠肌纤维横截面积、直径的比较78-81
• 4.8 腓肠肌总蛋白含量的比较81-82
• 4.9 氨基酸转运体与调控因子mRNA表达的比较82-86
• 4.10 MHC蛋白表达量的比较86-87
• 4.11 mTOR蛋白磷酸化率的比较87-92
• 4.12 p70S6K蛋白磷酸化率的比较92-97
• 4.13 4E-BP1蛋白磷酸化率的比较97-101
• 4.14 PI3K Ⅲ蛋白表达量的比较101-102
• 4.15 AMPK蛋白磷酸化率的比较102-107
• 5 分析与讨论107-133
• 5.1 亮氨酸与丙氨酸的补充107-108
• 5.2 运动方式108-109
• 5.3 有氧运动与亮氨酸对体重和采食量的影响109-112
• 5.4 有氧运动与亮氨酸对空腹血糖与胰岛素的影响112-115
• 5.5 有氧运动与亮氨酸对血浆游离氨基酸的影响115-117
• 5.6 有氧运动与亮氨酸对腓肠肌湿重、湿重/体重比值的影响117-119
• 5.7 有氧运动与亮氨酸对肌纤维横截面积与直径的影响119-121
• 5.8 有氧运动与亮氨酸对腓肠肌总蛋白与MHC的影响121-124
• 5.9 有氧运动与亮氨酸对其跨膜转运蛋白——氨基酸转运系统的影响124-127
• 5.10 有氧运动与亮氨酸对mTOR及其上、下游蛋白表达的调节127-133
• 6 结论133-134
• 7 创新点与不足之处134-135
• 7.1 创新点134
• 7.2 不足之处134-135
• 致谢135-137
• 参考文献137-150
• 附录150-151
• 个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果151

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 夏志;刘艳;夏贵霞;舒宗礼;陈元武;;支链氨基酸与运动的关系[J];首都体育学院学报;2006年02期

2 曹师承;孙黎光;赵刚;刘慧莉;张合;;有氧运动对大鼠骨骼肌mTOR活性与蛋白表达的影响[J];中国康复医学杂志;2008年01期

3 牛燕媚;苑红;张宁;傅力;;mTOR/S6K1信号通路与胰岛素抵抗的关系及有氧运动对其影响的研究[J];中国应用生理学杂志;2010年04期

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 汪军;运动对肥胖大鼠摄食量和体重影响及机制研究[D];北京体育大学;2007年

2 孟思进;衰老性肌萎缩的运动干预及其机理实验研究[D];华中科技大学;2010年

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本文编号：490302