研究目的:訓(xùn)練和競賽是競技體育的重要組成部分,其目的是不斷挖掘人體的運動潛能,最大程度提升運動員的競技能力,創(chuàng)造優(yōu)異運動成績。隨著現(xiàn)代競技體育競爭越來越激烈,比賽和訓(xùn)練強度也不斷逼近人體極限,這些會造成機體機能狀態(tài)的下降,如何快速恢復(fù),保證訓(xùn)練、比賽的持續(xù)、高效性,一直是廣大教練員和運動員追求的目標。針刺療法對運動后人體機能的恢復(fù)具有副作用少、簡便易行等優(yōu)點,而且其機理是調(diào)動人體潛在的自身調(diào)節(jié)功能,不會產(chǎn)生興奮劑問題,值得研究推廣。以往對人體和針刺療法的研究主要是針對于某一物質(zhì)或者某一途徑的幾個物質(zhì)來研究其作用機理,缺乏對二者系統(tǒng)、全面的闡釋。代謝組學(xué)采用高通量的數(shù)據(jù)檢測和數(shù)據(jù)處理技術(shù)對小分子代謝產(chǎn)物通過信息建模與系統(tǒng)整合進行定量和定性分析,來反映機體機能狀態(tài)。它關(guān)注機體在經(jīng)歷了一系列變化后代謝產(chǎn)物的整體性變化,而不是拘泥于機體受到各種外界條件刺激后某個物質(zhì)或代謝通路的變化細節(jié),這使其可以更加準確和全面的反映機體受到外部刺激后產(chǎn)生的一系列應(yīng)激反應(yīng)。采用代謝組學(xué)分析受刺激后的機體和針灸調(diào)控有助于有助于全面、系統(tǒng)的理解刺激對機體的影響和針刺調(diào)控機制。第一部分:中長跑運動員800m跑及針刺調(diào)控后尿液NMR代謝組學(xué)特征研究研究方法:選取上海體育學(xué)院競校中長跑運動員18名,均身體健康,分為實驗組(EA:9名):800m跑+針刺,對照組(ER:9名):800m跑+自然恢復(fù)。針刺穴位的選取“足三里”、“腎俞”“委中”、“關(guān)元”。3次取樣時間分別為:800m跑前45分鐘、800m跑后30分鐘、針刺后30分鐘。尿液在超導(dǎo)傅立葉轉(zhuǎn)換NMR譜儀上運用cpmgpr1d脈沖序列進行檢測,相應(yīng)的脈沖經(jīng)過32 k傅立葉轉(zhuǎn)換變?yōu)镹MR譜圖。將圖譜文件夾導(dǎo)入第二軍醫(yī)大學(xué)藥物分析測試中心編制的Matlab軟件進行處理,將1H譜按默認值,從10.0到0.2,扣除水峰等活性氫所在的區(qū)域δ4.2-6.0,以避開溶劑峰對譜圖的影響,然后以每段為0.04進行分段并積分,共獲得200個化學(xué)位移小段和各化學(xué)位移對應(yīng)的積分值。將對應(yīng)的積分值進行中心化和比例換算后,以Excel形式貯存,并采用主成分分析(PCA)、偏最小二乘-判別式(PLS-DA)和正交偏最小二乘-判別式(OPLS-DA)進行分析。研究結(jié)果:(1)所有運動員800m實測成績均達到個人最好成績的90%以上,即實測成績≥【100+(100-90)】*個人最好成績/100,符合實驗要求。(2)800m跑后疲勞量表顯示800m跑后運動員均有疲勞感;800m跑后即刻心率平均值為202.5次/min,表明運動員在800m跑時是高強度進行的。(3)800跑前、后NMR代謝組學(xué)多變量分析指標分析顯示800m跑前、后尿液樣本代謝組學(xué)特征有顯著性區(qū)分。(4)800跑涉及的代謝通路:通過對800m跑前、后差異化代謝物質(zhì)分析后發(fā)現(xiàn),800m跑涉及的代謝通路主要有肌酸代謝、氨基酸代謝、糖代謝、TCA循環(huán)、嘌呤核苷酸代謝、酪氨酸代謝等。(5)針刺后疲勞量表分析表明,兩組無明顯差異,表明針灸效果不明顯。針刺后心率分析顯示實驗組與對照組二者呈明顯差異性。(6)針刺后NMR代謝組學(xué)多變量分析顯示針刺后實驗組和對照組尿液樣本無明顯的區(qū)分,表明針刺效果并不顯著。研究結(jié)論:(1)800m跑涉及的代謝通路上相關(guān)標志物的變化導(dǎo)致疲勞的原因有:能量的消耗,乳酸大量堆積,氧化應(yīng)激和神經(jīng)抑制等。(2)經(jīng)過對800 m跑后的有關(guān)代謝物進行代謝組學(xué)分析,發(fā)現(xiàn)有氧氧化系統(tǒng)參與供能的貢獻比較大,與現(xiàn)代研究觀點相符。(3)基于核磁共振的尿液代謝組學(xué)技術(shù)能夠全面、系統(tǒng)的分析800m跑前、后機體的代謝情況,為運動訓(xùn)練提供新的研究思路,為運動訓(xùn)練提供指導(dǎo)。(4)800m跑后經(jīng)過30分鐘休息,機體代謝基本上已經(jīng)恢復(fù)到跑前狀態(tài)。(5)針刺實驗組的恢復(fù)效果不如自然休息組,其原因很可能是針刺的雙向調(diào)節(jié)作用。第二部分:中長跑運動員大負荷訓(xùn)練課及針刺調(diào)控后尿液NMR代謝組學(xué)特征研究研究方法:選取上海體育學(xué)院競校中長跑運動員14名,均身體健康,有機分組,分為實驗組(TA:7名):大負荷訓(xùn)練+針刺,對照組(TR:7名):大負荷訓(xùn)練+自然恢復(fù)。針刺穴位的選取“足三里”、“腎俞”、“大椎”、“關(guān)元”。3次取樣時間分別為:訓(xùn)練前45分鐘、訓(xùn)練后35分鐘、針灸后30分鐘。多變量NMR代謝組學(xué)分析與實驗1相同。研究結(jié)果:(1)大負荷訓(xùn)練后疲勞量表分析表明大負荷訓(xùn)練后運動員均有疲勞感;大負荷訓(xùn)練課平均心率值為172.4次/min,表明運動員的訓(xùn)練負荷是比較大的。(2)大負荷訓(xùn)練前、后NMR代謝組學(xué)多變量分析顯示訓(xùn)練前、后尿液樣本有明顯的區(qū)分。(3)大負荷訓(xùn)練涉及的代謝通路:通過對大負荷訓(xùn)練前、后差異化代謝物質(zhì)分析后發(fā)現(xiàn),800m跑涉及的代謝通路主要有脂肪酸代謝、肌酸代謝、氨基酸代謝、糖代謝、TCA循環(huán)、嘌呤核苷酸代謝、甲烷代謝等。(4)針刺后疲勞量表分析顯示二者有明顯差異,針刺組疲勞恢復(fù)效果較好。針刺后實驗組心率明顯低于對照組,與安靜時心率相比,針刺組心率更接近。(5)針刺后NMR代謝組學(xué)多變量分析顯示針刺后實驗組和對照組尿液樣本有著顯著的區(qū)分。(6)本次針刺療法涉及的代謝通路:通過對針刺后實驗組和對照組差異化代謝物質(zhì)分析后發(fā)現(xiàn),針刺后涉及的代謝通路有氨基酸代謝、糖代謝、TCA循環(huán)、甲烷代謝、嘌呤核苷酸代謝、肌酸代謝、膽堿代謝等。研究結(jié)論:(1)大負荷訓(xùn)練課涉及的代謝通路上相關(guān)標志物的變化導(dǎo)致疲勞的原因有:能量的消耗,乳酸大量堆積,氧化應(yīng)激等。(2)本次訓(xùn)練課運動員機體呈現(xiàn)出無氧、有氧以及混氧代謝的特點,符合現(xiàn)代中長跑運動比賽的特點。(4)雌黃嘌呤(Hyx)和N-氧化三甲胺(TMAO)在大負荷訓(xùn)練課和800m跑中均出現(xiàn)顯著性差異,可能是人體運動代謝調(diào)節(jié)重要的生物標志物。(3)針刺相關(guān)穴位有助于緩解長時間、大強度引起的急性運動性疲勞。(4)針對急性運動疲勞針刺相關(guān)穴位主要影響的是能量代謝通路。(5)針刺相關(guān)穴位緩解疲勞的作用機制有:促進能量物質(zhì)合成、抗氧化應(yīng)激、緩解大腦疲勞(神經(jīng)抑制)、保護細胞、維護內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)。(6)針刺的靶向目標——可能是代謝通路上的各種酶。(7)運用NMR代謝組學(xué)技術(shù)研究針刺療法,有助于定性、定量、客觀的評價針刺療效。
【學(xué)位單位】：上海體育學(xué)院
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：G822.2
【部分圖文】：

他們平均每周訓(xùn)練是 11.5±3h。3.2.4.2 實驗流程實驗前 12 小時內(nèi)受試運動員均未從事劇烈運動，身著運動服裝進入試驗場地，對受試者體重、身高等信息進行測量，準確填寫個人檔案表,同時實驗員調(diào)試儀器，然后集中對受試運動員進行實驗注意事項和儀器功能的講解。正式實驗前 30 分鐘適量補水(300 一 500ml)以保證尿液收集。運動前 45 分鐘第一次采樣，填寫運動性疲勞 PRE 問卷；準備運動 30 分鐘后，正式開始 800m 計時極限跑，跑完后兩組運動員開始填寫運動性疲勞 PRE 問卷，運動后 30 分鐘第二次采樣；然后對照組靜坐自然恢復(fù)，實驗組開始進行針灸穴位刺激 30 分鐘，效應(yīng) 30 分鐘后，兩組第三次采樣，填寫運動性疲勞 PRE 問卷。（注：尿樣采集時間是基于水在人體內(nèi)代謝到尿液的時間，并聽取中科院上海藥物研究所有關(guān)專家意見結(jié)合有關(guān)文獻[15、50]選定，認為：機體受刺激后，體內(nèi)物質(zhì)產(chǎn)生的應(yīng)激變化代謝到尿液的效應(yīng)時間為 30 分鐘。）

800m 跑前后心率分析表 1-5 運動員心率變化表（n=18， ±SD.次/min）組別 800m 跑前 800m 跑后即刻心率 48.6 士 1.8 202.5 士 5.9.00<0.01表 1-5 中，800m 跑前運動員心率平均值為 48.6 次/min，800m 跑后即刻值為 202.5 次/min，運動員跑后心率均達到 200 次/min，表明運動員在是高強度進行的。另外二者相比 P<0.01，二者差異非常顯著。.3 800m 跑前、后尿液代謝組學(xué)分析 800m 跑前后尿液多變量分析X

如圖 1-2 所示 800 跑前、后實驗組和對照組尿液 NMR 代謝組學(xué)數(shù)據(jù)經(jīng)多計分析后，PCA 的 Q2 值為 0.52，PLS-DA 的 Q2 值為 0.94，OPLS-DA 的 Q298。三者的 Q2 值均大于 0.4，表明兩組樣本在 PCA、PLS-DA 和 OPLS-DA分圖上呈簇類分布狀態(tài)。PLS-DA 模型的 R2Y 值為 0.97，OPLS-DA 模型的為 0.99，接近 1；并且 OPLS-DA 可靠度排列實驗表明 Q2 最右側(cè)點的 Y 值有左邊點的 Y 值（圖 D），也表明 OPLS-DA 樣本得分圖二者呈簇類分布。果表明 800m 跑前、后尿液樣本代謝組學(xué)特征有顯著性區(qū)分。2） 800m 跑前、后以及針灸組與對照組尿液 OPLS-DA 三維得分圖圖 1-3 一維核磁共振氫譜的 OPLS-DA 三維得分圖中 OPLS-DA 模型 R2Y70，Q2 值為 0.52 大于 0.4，E0 和 E30 呈簇類分布，分化明顯，這也更加證明了 800m 跑前、后尿液樣本代謝組學(xué)特征有顯著性區(qū)分。
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本文編號：2843219