适度运动对增龄大鼠骨骼肌线粒体能量代谢及自由基代谢的影响

发布时间：2018-06-24 15:16

  本文选题：线粒体 + 骨骼肌　； 参考：《西北师范大学》2014年硕士论文

【摘要】：实验目的： 本实验通过观察增龄大鼠在有氧运动下，骨骼肌线粒体能量代谢之间的关系，以及自由基代谢的情况。观察增龄大鼠在有氧运动模型中，三羧酸循环的三个限速酶（柠檬酸合成酶、异柠檬酸脱氢酶、α-酮戊二酸脱氢酶）和呼吸链酶复合体（I、II、III、IV）活性的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角度上解释有氧运动对延缓衰老的作用。 实验方法： 选取2和12月龄雌性健康Wistar大鼠各20只共40只，购买于甘肃中医院动物实验中心（SCXK(甘)2011-0001）。于正式实验前1周购入，在实验室分笼饲养，自由饮食进水，国家标准啮齿类动物饲料，动物室温度控制在23℃左右，相对湿度（40-60）％，自然采光，饲养室、用具等每周用紫外灯消毒灭菌。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[30]采用坡度50，15.2m"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，麻醉处死后取出腓肠肌,分别检测柠檬酸合成酶、异柠檬酸脱氢酶、α-酮戊二酸脱氢酶活性，NADH-CoQ还原酶（CI）、琥珀酸脱氢酶（CII）、细胞色素C还原酶（CIII）、细胞色素氧化酶（CIV）活性的测定、Mn+-SOD、GSH-PX、CAT的活性和MDA的含量的测定。柠檬酸合成酶、异柠檬酸脱氢酶、α-酮戊二酸脱氢酶活性以及线粒体呼吸链酶复合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ活性用酶联免疫法测定。Mn+-SOD、GSH-PX、CAT的活性和MDA的含量的测定所使用的试剂盒均购自上海远慕生物有限公司。 实验结果： （1）经过12周的适度训练，不同组别的大鼠的异柠檬酸脱氢酶、柠檬酸合成酶、α-酮戊二酸脱氢酶均有不同程度的变化，mt15组大鼠骨骼肌线粒体柠檬酸合成酶活性浓度比mc5组和mc15组大鼠骨骼肌线粒体柠檬酸合成酶活性浓度有明显升高，分别升高了9.3%和14.2%，差异极显著（P0.01）。mc15组大鼠骨骼肌线粒体柠檬酸合成酶活性浓度比mc5组大鼠骨骼肌线粒体柠檬酸合成酶活性浓度下降了6.8%，差异极显著（P0.01）。mt15组大鼠骨骼肌线粒体异柠檬酸脱氢酶活性浓度比mc5组和mc15组大鼠骨骼肌线粒体异柠檬酸脱氢酶活性浓度有明显升高，分别升高了14.1%和15.3%，差异极显著（P0.01）。mc15组大鼠骨骼肌线粒体异柠檬酸脱氢酶活性浓度比mc5组大鼠骨骼肌线粒体异柠檬酸脱氢酶活性浓度有所下降，但无显著性差异。mt5组大鼠骨骼肌线粒体异柠檬酸脱氢酶活性浓度比mc5组大鼠骨骼肌线粒体异柠檬酸脱氢酶活性浓度上升了10.9%，差异极显著（P0.01）。mt15组大鼠骨骼肌线粒体α-酮戊二酸脱氢酶活性浓度比mc5组和mc15组大鼠骨骼肌线粒体α-酮戊二酸脱氢酶活性浓度有明显差异（P0.01）。mt5组大鼠骨骼肌线粒体α-酮戊二酸脱氢酶活性浓度比mc5组有明显差异（P0.01）。mc15组大鼠骨骼肌线粒体α-酮戊二酸脱氢酶活性浓度比mc5组有明显差异极显著（P0.01）。 （2）本实验结果表明，适度运动对增龄大鼠骨骼肌线粒体呼吸链酶复合物Ⅰ-Ⅳ也有不同程度的影响。mt15组大鼠骨骼肌线粒体酶复合物Ⅰ活性浓度较mc15组和mc5组大鼠骨骼肌线粒体酶复合物Ⅰ活性浓度明显升高（P0.01），分别增加了18.9%和12.5%。Mc15组大鼠骨骼肌线粒体酶复合物Ⅰ活性浓度低于mc5组大鼠骨骼肌线粒体酶复合物Ⅰ活性浓度（P0.05）。Mt5组大鼠骨骼肌线粒体酶复合物Ⅰ活性浓度与mc5组和mc15组大鼠骨骼肌线粒体酶复合物Ⅰ活性浓度均无显著性差异。 mt15组大鼠骨骼肌线粒体酶复合物Ⅱ活性浓度较mc15组和mc5组大鼠骨骼肌线粒体酶复合物Ⅱ活性浓度分别升高了25%和14.4%，差异极显著（P0.01），与mt5组没有明显差异。Mt5组大鼠骨骼肌线粒体酶复合物Ⅱ活性浓度组相较mc5组组大鼠骨骼肌线粒体酶复合物Ⅱ活性浓度升高9%，差异显著（P0.05）。Mc15组组大鼠骨骼肌线粒体酶复合物Ⅱ活性浓度与mc5组组大鼠骨骼肌线粒体酶复合物Ⅱ活性浓度相比下降了8.5%，但无显著性差异。 mt15组大鼠骨骼肌线粒体酶复合物Ⅲ活性浓度较mc15组和mc5组大鼠骨骼肌线粒体酶复合物Ⅲ活性浓度分别升高了24.1%和14%，差异极显著（P0.01）。Mc15组大鼠骨骼肌线粒体酶复合物Ⅲ活性浓度较mc5组大鼠骨骼肌线粒体酶复合物Ⅲ活性浓度下降了8%,差异显著（P0.05）。Mt5组大鼠骨骼肌线粒体酶复合物Ⅲ活性浓度虽然较mc5组大鼠骨骼肌线粒体酶复合物Ⅲ活性浓度升高了5.2%，但无显著性差异。 mt15组大鼠骨骼肌线粒体酶复合物Ⅳ活性浓度较mc15组和mc5组大鼠骨骼肌线粒体酶复合物Ⅳ活性浓度分别升高了22.7%和14.1%，差异极显著（P0.01），与mt5组大鼠骨骼肌线粒体酶复合物Ⅳ活性浓度无明显差异。Mt5组组大鼠骨骼肌线粒体酶复合物Ⅳ活性浓度与mc5组组大鼠骨骼肌线粒体酶复合物Ⅳ活性浓度相比升高了6%，但无显著想差异。Mc15组组大鼠骨骼肌线粒体酶复合物Ⅳ活性浓度比mc5组组大鼠骨骼肌线粒体酶复合物Ⅳ活性浓度下降了7.5%，差异显著（P0.05）。 （3）本实验结果表明，适度运动对增龄大鼠骨骼肌自由基相关指标也有不同程度的影响。与mc5组相比，mc15组线粒体SOD活性上升了26%，差异显著（P0.05）。mt15组组线粒体SOD活性高于mc15组，升高了22.9%，差异显著（P0.05）。mt15组线粒体SOD活性明显高于mc5组，升高了54.9%，差异极显著（P0.01）。 与mc5组相比，mt5组GSH-PX活性上升了32.6%，差异极显著（P0.01）。mt15组GSH-PX活性较之mc5组GSH-PX活性合mc15组GSH-PX活性虽有上升，但是无显著性差异。Mc15组GSH-PX活性比mc5组GSH-PX活性有所下降，但也没有显著性差异。 mc15组大鼠骨骼肌线粒体CAT活性比之mc5组大鼠骨骼肌线粒体CAT活性下降了15.2%，差异显著（P0.05）。Mt5组大鼠骨骼肌线粒体CAT活性比之mc5组大鼠骨骼肌线粒体CAT活性上升了33.8%，差异显著（P0.05）。Mt15组大鼠骨骼肌线粒体CAT活性比mc15组大鼠骨骼肌线粒体CAT活性上升了35.5%，差异显著（P0.05）；比mc5组大鼠骨骼肌线粒体CAT活性上升了23%，差异极显著（P0.01）。 mt15组大鼠骨骼肌线粒体MDA含量比mc15组大鼠骨骼肌线粒体MDA含量下降了10.5%，差异显著（P0.05）；比mc5组大鼠骨骼肌线粒体MDA含量上升了11.7%，差异显著（P0.05）。mc15组大鼠骨骼肌线粒体MDA含量比mc5组大鼠骨骼肌线粒体MDA含量上升了23.5%，差异极显著（P0.01）。mt5组与mc5组没有显著性差异。 实验结论： （1）随着增龄现象的发生，机体出现衰老现象，机体线粒体功能下降，自由基的损伤，脂质过氧化物的增加可能是引起衰老的重要原因。 （2）运动尤其是适度的运动可以提高机体线粒体功能以及抗氧化能力，减少自由基的损伤，降低脂质过氧化物，从而达到延缓衰老的目的。
[Abstract]:Purpose of the experiment :

In this experiment , we observed the relationship between mitochondria energy metabolism of skeletal muscle and free radical metabolism in rats during aerobic exercise , and observed the changes of activity of three restriction enzymes ( citrate synthetase , isocitrate dehydrogenase , 伪 - ketoglutaric acid dehydrogenase ) and respiratory chain enzyme complex ( I , II , III , IV ) in the model of aerobic exercise .

Test Method :

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本文编号：2061954