有氧运动对老龄大鼠心肌线粒体能量代谢及自由基代谢的影响

发布时间：2018-01-28 17:19

  本文关键词： 心肌线粒体 能量代谢 限速酶 呼吸链 酶复合物 H�b- ATP Mn+-SOD GSH-Px CAT MDA　出处：《西北师范大学》2014年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：实验目的:实验通过老龄大鼠有氧运动和心肌线粒体能量代谢之间的关系，结合自由基代谢的情况，通过观察老龄大鼠有氧运动模型中，三羧酸循环中的限速酶，柠檬酸合成酶(CS)、异柠檬酸脱氢酶(ICD)、α-酮戊二酸脱氢酶(α-KGDHC)，呼吸链酶复合体（I、II、III、IV）及H�b-ATP酶的活性变化规律以及自由基代谢的情况,寻找衰老机制,力求从线粒体能量代谢上解释有氧运动延缓衰老的作用。 实验方法:选取2月和12月龄雌性健康Wistar大鼠各20只共40只，动物先在跑台上进行适应性训练1周(0°、8.2m/min、5min/天)，正式训练采用中等强度（相当于64%±4.5VO2max)坡度5，015.2m"min，第1天运动15min、第2天30min、从第3天开始运动45min，每周6天，共12周。大鼠训练第12周结束24小时后取材，麻醉状态下置于冰盘上剖腹并取出大鼠心脏，进行柠檬酸合成酶(CS)、异柠檬酸脱氢酶(ICD)、α-酮戊二酸脱氢酶活性测定(α-KGDHC)，呼吸链复合物（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ），H�b-ATP酶活性的测定，Mn+-SOD、GSH-PX、CAT的活性和MDA含量的测定。 实验结果: (1)有氧运动对老龄大鼠心肌线粒体中三羧酸循环限速酶活性的影响本研究观察到：MC15组较MC5组(CS)和α-KGDHC的活性降低但无显著性差异、ICD显著降低（P�d0.05）存在显著性差异,通过有氧运动后，MT15组高于MC5组CS的活性（P�d0.05）存在极显著性差异，ICD和α-KGDHC的活性无显著性差异；MT15组和MT5组CS的活性高于各自对照组（P�d0.01）存在极显著性差异而ICD、α-KGDHC的活性（P0.05）存在显著性差异；MT15组低于MT5组CS的活性（P�d0.01）存在极显著性差异、ICD和α-KGDHC的活性（P0.05）存在显著性差异。 (2)有氧运动对老龄大鼠心肌线粒体呼吸链酶复合物Ⅰ～Ⅳ活性的影响本研究观察到：MC15较MC5组复合物Ⅰ显著降低（P0.05），复合物Ⅱ和Ⅳ有所下降分别下降了7.3%和14.5%而复合物Ⅲ上升了6.6%，有氧运动后，MT15组高于MC5组复合物Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ无显著性差异、复合物Ⅳ活性（P0.05）存在显著性差异；MT5组和MT15组高于各自对照组复合物Ⅰ（P0.01）存在极显著性差异，复合物Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ（P0.05）存在显著性差异、而复合物Ⅳ活性MT5高于MC5和复合物Ⅲ MT15组高于MC15活性均无明显性差异，MT15组较MT5复合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ也存在无显著性差异。 (3)有氧运动对老龄大鼠心肌线粒体H�b-ATP酶活性的影响本研究观察到：MC15组较MC5组有所下降，下降了45.2%，有氧运动后：MT15组与MC5组（P0.05）存在显著性差异；MT5组和MT15组显著高于各自对照组；MT5组和MC5组比较（P0.05）存在显著性差异而MT15组和MC15（P0.01）存在极显著性差异，MT15组低于MT5组无显著性差异。 (4)有氧运动对老龄大鼠心肌线粒体自由基代谢相关指标的影响本研究观察到：MC15组较MC5组Mn+-SOD的活性升高（P0.05）存在显著性差异，GSH-PX活性有所下降，下降了2.7%，CAT活性下降（P0.01），存在极显著性差异，MDA含量MC15组高于MC5组无明显差异，有氧运动后：MT15组较MC5组Mn+-SOD和GSH-PX活性升高（P0.01）存在极显著性差异而CAT活性的活性有所升高无明显差异，MDA含量有所下降无明显差异；MT5组和MT15组显著高于各自对照组Mn+-SOD、GSH-PX和CAT的活性P0.01存在极显著性差异，MT15组较MC15组Mn+-SOD活性升高和MT5组较MC5组CAT的活性升高（P0.05）均存在显著性差异，MDA含量MT5组与MC5组无明显差异，而MT15组较MC15明显下降，降低了39.3%但不存在显著性差异，而MT15组较MT5组Mn+-SOD的活性、MDA含量的升高和CAT活性降低，均无显著性差异，GSH-PX活性降低（P0.01）存在极显著性差异。 实验结论： (1)有氧运动能提高了老龄大鼠心肌线粒体中限速酶的活性,进一步说明有氧运动训练能够提高有氧氧化供能系统三羧酸循环限速酶的活性从而改善供能能力。 (2)有氧运动提高老龄大鼠心肌线粒体呼吸链Ⅰ～Ⅳ的活性，以致H+-ATP酶的活性进而能量代谢水平得到提高。 (3)有氧运动可通过抗氧化作用而改善老龄大鼠心肌线粒体能量代谢水平，以及提高CAT、Mn+-SOD和GSH-Px的活性，，从而起到清除MDA的作用，使细胞免受自由基的攻击，维持机体的运动能力。
[Abstract]:Objective : To investigate the relationship between aerobic exercise and myocardial mitochondrial energy metabolism in aged rats , and to observe the changes of free radical metabolism in the aerobic exercise model of aged rats . The changes of activity of 伪 - ketoglutaric acid dehydrogenase ( CS ) , isocitrate dehydrogenase ( ICD ) , 伪 - ketoglutaric acid dehydrogenase ( 伪 - KGDHC ) , respiratory chain enzyme complex ( I , II , III , IV ) and H ? - ATPase were observed .

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本文编号：1471094