本文關(guān)鍵詞：初探以GLUT4為分子靶點(diǎn)的精確體能訓(xùn)練對大鼠運(yùn)動能力的影響

  更多相關(guān)文章： 葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn) 骨骼肌 GLUT4 運(yùn)動訓(xùn)練 運(yùn)動能力

【摘要】：研究目的:糖是機(jī)體運(yùn)動所需的主要能源物質(zhì)。骨骼肌對葡萄糖攝取能力和速率是評價運(yùn)動能力及運(yùn)動疲勞形成后機(jī)體恢復(fù)快慢的重要因素。糖是一種極性分子,不能直接替骨骼肌細(xì)胞供能,必需借助細(xì)胞膜上葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白家族(Glucose transporters,GLUTs)的介導(dǎo)采用易化擴(kuò)散方式來完成供能。葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白4(glucose transporter 4,GLUT4)是葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白家族在骨骼肌細(xì)胞中最重要的轉(zhuǎn)運(yùn)載體,它介導(dǎo)的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)是骨骼肌糖代謝主要的限速步驟[1-5]。近幾年研究[6]顯示不需任何訓(xùn)練,僅口服調(diào)節(jié)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白4(Glucose transporter 4,GLUT4)基因及蛋白的激活子5-氨基咪唑-4-甲酰胺核苷酸(5-Amino-imidazole-4-carboxamideribo-nucleoside,AICAR)四周,就能增加小鼠葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)能力而提高44%的跑步耐力。大量研究表明,運(yùn)動訓(xùn)練也能干預(yù)GLUT4基因及蛋白的表達(dá)[7-15]。所以我們假設(shè)不通過這樣的藥物,而是通過運(yùn)動刺激可提高GLUT4基因及蛋白的表達(dá),能增強(qiáng)機(jī)體運(yùn)動能力。為此我們設(shè)計三個部分實驗來驗證這一假設(shè)。研究方法:第一部分實驗,本研究特別篩選出先天運(yùn)動能力很強(qiáng)與運(yùn)動能力很差的Wistar大鼠各10只,觀察運(yùn)動能力很強(qiáng)的大鼠是否是高表達(dá)了骨骼肌細(xì)胞GLUT4蛋白?而運(yùn)動能力很差的大鼠是否與骨骼肌細(xì)胞GLUT4的低表達(dá)相關(guān)?來說明骨骼肌細(xì)胞GLUT4表達(dá)水平對運(yùn)動能力起著重要作用。于是我們先對40只雄性Wistar大鼠進(jìn)行運(yùn)動能力測試,篩選出運(yùn)動能力最高和最低的Wistar大鼠各10只,并經(jīng)統(tǒng)計學(xué)檢驗有顯著性差異。然后,檢測其GLUT4基因和蛋白表達(dá)水平來驗證運(yùn)動能力高低與GLUT4表達(dá)水平的關(guān)系。第二部分實驗,將12只雄性Wistar大鼠隨機(jī)分為三組,以GLUT4為分子靶點(diǎn)的分子靶點(diǎn)耐力訓(xùn)練組、傳統(tǒng)耐力訓(xùn)練組及無運(yùn)動的對照組。分子靶點(diǎn)耐力訓(xùn)練組采用負(fù)重5~15%G的游泳訓(xùn)練,傳統(tǒng)耐力訓(xùn)練組進(jìn)行不負(fù)重的游泳訓(xùn)練,每天2~3組,每組30~40分鐘,每周6天,為期八周。對照組不運(yùn)動,正常飲食飲水。第四周訓(xùn)練結(jié)束休息三天,進(jìn)行負(fù)重7%G的游泳運(yùn)動能力測試。第八周訓(xùn)練結(jié)束休息三天,進(jìn)行負(fù)重15%G的游泳運(yùn)動能力測試。然后,取骨骼肌肌肉組織檢測GLUT4基因和蛋白表達(dá)水平。第三部分實驗,本研究特別篩選出運(yùn)動能力無差異的Wistar大鼠共20只,并經(jīng)過統(tǒng)計學(xué)上的顯著性檢驗表明無顯著性差異。對這些運(yùn)動能力無差異的大鼠進(jìn)行以GLUT4為靶點(diǎn)的分子靶點(diǎn)耐力訓(xùn)練。將20只大鼠按運(yùn)動成績均衡分為分子靶點(diǎn)耐力訓(xùn)練組和無運(yùn)動的對照組。接著,分子靶點(diǎn)耐力訓(xùn)練組開始為期四周,每周6天,每天2組,負(fù)重5~12%G的游泳訓(xùn)練,水溫控制在25~28℃。四周訓(xùn)練結(jié)束休息三天,進(jìn)行負(fù)重7%G的運(yùn)動能力測試。結(jié)果:1.分子靶點(diǎn)耐力訓(xùn)練組比無運(yùn)動的對照組運(yùn)動成績提高了100~128%,而比傳統(tǒng)耐力訓(xùn)練組運(yùn)動成績提高了24~38%。2.八周訓(xùn)練后分子靶點(diǎn)耐力訓(xùn)練組比無運(yùn)動的對照GLUT4表達(dá)水平提高了163.8%。而比傳統(tǒng)耐力訓(xùn)練組GLUT4表達(dá)水平提高了35.2%,二者雖然沒有顯著性的差異,但是有表達(dá)增加的趨勢。3.先天運(yùn)動能力高水平組比運(yùn)動能力低水平組GLUT4表達(dá)水平高出196.4%,且具有顯著性差異。4.運(yùn)動成績與GLUT4/GAPDH值的相關(guān)性檢驗,表明二者存在正相關(guān)關(guān)系。結(jié)論:1.先天運(yùn)動能力很強(qiáng)大鼠的骨骼肌細(xì)胞具有高表達(dá)GLUT4蛋白水平,相反先天運(yùn)動能力很差大鼠的骨骼肌細(xì)胞具有低表達(dá)GLUT4蛋白水平,這表明在一定程度上骨骼肌細(xì)胞GLUT4表達(dá)水平對運(yùn)動能力起著重要作用。2.以GLUT4為分子靶點(diǎn)的精確體能訓(xùn)練能夠明顯提高Wistar大鼠骨骼肌細(xì)胞GLUT4蛋白的表達(dá),并同時伴有大鼠運(yùn)動能力的顯著提高,因此以GLUT4為分子靶點(diǎn)的精確體能訓(xùn)練可能是一種比傳統(tǒng)耐力訓(xùn)練更優(yōu)的提高大鼠運(yùn)動能力的訓(xùn)練理念和方法。
【關(guān)鍵詞】：葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn) 骨骼肌 GLUT4 運(yùn)動訓(xùn)練 運(yùn)動能力
【學(xué)位授予單位】：成都體育學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：G804.7
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-13
• 1 前言13-15
• 2 文獻(xiàn)綜述15-23
• 摘要15
• 1 前言15
• 2 國內(nèi)外研究成果與分析15-21
• 3 結(jié)論和建議21-22
• 4 展望22
• 5 參考文獻(xiàn)22-23
• 3 研究方法23-51
• 3.1 第一部分先天運(yùn)動能力強(qiáng)弱和GLUT4表達(dá)水平的相關(guān)性檢驗23-33
• 3.1.1 引言23
• 3.1.2 材料與方法23-29
• 3.1.2.1 實驗動物23
• 3.1.2.2 實驗主要試劑23-24
• 3.1.2.3 主要儀器24
• 3.1.2.4 實驗設(shè)計24-25
• 3.1.2.5 取材25
• 3.1.2.6 Western blot25-28
• 3.1.2.7 統(tǒng)計學(xué)分析28-29
• 3.1.3 實驗結(jié)果29-32
• 3.1.3.1 動物實驗一中先天運(yùn)動能力高低水平組運(yùn)動成績測試數(shù)據(jù)29-30
• 3.1.3.2 動物實驗一先天運(yùn)動能力高低組GLUT4與GAPDH表達(dá)情況30-31
• 3.1.3.3 運(yùn)動能力高低水平組運(yùn)動成績與GLUT4基因和蛋白表達(dá)水平的相關(guān)性檢驗31-32
• 3.1.4 分析討論32
• 3.1.5 結(jié)論32
• 3.1.6 創(chuàng)新點(diǎn)32-33
• 3.2 第二部分以GLUT4為分子靶點(diǎn)的八周游泳訓(xùn)練33-44
• 3.2.1 引言33
• 3.2.2 材料與方法33-37
• 3.2.2.1 實驗動物33
• 3.2.2.2 實驗主要試劑33-34
• 3.2.2.3 主要儀器34
• 3.2.2.4 實驗設(shè)計34-37
• 3.2.2.5 取材37
• 3.2.2.6 Western blot37
• 3.2.2.7 統(tǒng)計學(xué)分析37
• 3.2.3 實驗結(jié)果37-43
• 3.2.3.1 動物實驗二中A,B,C三組運(yùn)動能力測試數(shù)據(jù)37-40
• 3.2.3.2 動物實驗二中八周訓(xùn)練后A,B,C三組大鼠GLUT4與GAPDH表達(dá)情況40-42
• 3.2.3.3 運(yùn)動成績與GLUT4基因和蛋白表達(dá)水平的相關(guān)性檢驗42-43
• 3.2.4 分析討論43
• 3.2.5 結(jié)論43
• 3.2.6 創(chuàng)新點(diǎn)43-44
• 3.3 第三部分排除先天運(yùn)動能力差異后開展的以GLUT4為分子靶點(diǎn)的四周游泳訓(xùn)練44-51
• 3.3.1 引言44
• 3.3.2 材料與方法44-48
• 3.3.2.1 實驗動物44
• 3.3.2.2 實驗主要試劑44-45
• 3.3.2.3 主要儀器45
• 3.3.2.4 實驗設(shè)計45-47
• 3.3.2.5 取材47
• 3.3.2.6 Western blot47-48
• 3.3.2.7 統(tǒng)計學(xué)分析48
• 3.3.3 實驗結(jié)果48-50
• 3.3.3.1 動物實驗三中篩選出的Wistar大鼠中分子靶點(diǎn)耐力訓(xùn)練組與無運(yùn)動的對照組的運(yùn)動成績數(shù)據(jù)48-50
• 3.3.4 分析討論50
• 3.3.5 結(jié)論50-51
• 3.3.6 創(chuàng)新點(diǎn)51
• 4 全文實驗結(jié)果與分析51-52
• 5 全文結(jié)論與建議52-54
• 5.1 結(jié)論52
• 5.2 建議52-54
• 6 參考文獻(xiàn)54-59
• 致謝59

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本文編號：517106