適度運動對增齡大鼠骨骼肌線粒體能量代謝及自由基代謝的影響
發(fā)布時間:2018-06-24 15:16
本文選題:線粒體 + 骨骼肌 ; 參考:《西北師范大學(xué)》2014年碩士論文
【摘要】:實驗?zāi)康模?本實驗通過觀察增齡大鼠在有氧運動下,骨骼肌線粒體能量代謝之間的關(guān)系,以及自由基代謝的情況。觀察增齡大鼠在有氧運動模型中,三羧酸循環(huán)的三個限速酶(檸檬酸合成酶、異檸檬酸脫氫酶、α-酮戊二酸脫氫酶)和呼吸鏈酶復(fù)合體(I、II、III、IV)活性的變化規(guī)律以及自由基代謝的情況,尋找衰老機制,力求從線粒體能量代謝角度上解釋有氧運動對延緩衰老的作用。 實驗方法: 選取2和12月齡雌性健康Wistar大鼠各20只共40只,購買于甘肅中醫(yī)院動物實驗中心(SCXK(甘)2011-0001)。于正式實驗前1周購入,在實驗室分籠飼養(yǎng),自由飲食進水,國家標(biāo)準(zhǔn)嚙齒類動物飼料,動物室溫度控制在23℃左右,相對濕度(40-60)%,自然采光,飼養(yǎng)室、用具等每周用紫外燈消毒滅菌。動物先在跑臺上進行適應(yīng)性訓(xùn)練1周(0°、8.2m/min、5min/天),正式訓(xùn)練[30]采用坡度50,15.2m"min,第1天運動15min、第2天30min、從第3天開始運動45min,每周6天,,共12周。大鼠訓(xùn)練第12周結(jié)束24小時后取材,麻醉處死后取出腓腸肌,分別檢測檸檬酸合成酶、異檸檬酸脫氫酶、α-酮戊二酸脫氫酶活性,NADH-CoQ還原酶(CI)、琥珀酸脫氫酶(CII)、細(xì)胞色素C還原酶(CIII)、細(xì)胞色素氧化酶(CIV)活性的測定、Mn+-SOD、GSH-PX、CAT的活性和MDA的含量的測定。檸檬酸合成酶、異檸檬酸脫氫酶、α-酮戊二酸脫氫酶活性以及線粒體呼吸鏈酶復(fù)合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ活性用酶聯(lián)免疫法測定。Mn+-SOD、GSH-PX、CAT的活性和MDA的含量的測定所使用的試劑盒均購自上海遠(yuǎn)慕生物有限公司。 實驗結(jié)果: (1)經(jīng)過12周的適度訓(xùn)練,不同組別的大鼠的異檸檬酸脫氫酶、檸檬酸合成酶、α-酮戊二酸脫氫酶均有不同程度的變化,mt15組大鼠骨骼肌線粒體檸檬酸合成酶活性濃度比mc5組和mc15組大鼠骨骼肌線粒體檸檬酸合成酶活性濃度有明顯升高,分別升高了9.3%和14.2%,差異極顯著(P0.01)。mc15組大鼠骨骼肌線粒體檸檬酸合成酶活性濃度比mc5組大鼠骨骼肌線粒體檸檬酸合成酶活性濃度下降了6.8%,差異極顯著(P0.01)。mt15組大鼠骨骼肌線粒體異檸檬酸脫氫酶活性濃度比mc5組和mc15組大鼠骨骼肌線粒體異檸檬酸脫氫酶活性濃度有明顯升高,分別升高了14.1%和15.3%,差異極顯著(P0.01)。mc15組大鼠骨骼肌線粒體異檸檬酸脫氫酶活性濃度比mc5組大鼠骨骼肌線粒體異檸檬酸脫氫酶活性濃度有所下降,但無顯著性差異。mt5組大鼠骨骼肌線粒體異檸檬酸脫氫酶活性濃度比mc5組大鼠骨骼肌線粒體異檸檬酸脫氫酶活性濃度上升了10.9%,差異極顯著(P0.01)。mt15組大鼠骨骼肌線粒體α-酮戊二酸脫氫酶活性濃度比mc5組和mc15組大鼠骨骼肌線粒體α-酮戊二酸脫氫酶活性濃度有明顯差異(P0.01)。mt5組大鼠骨骼肌線粒體α-酮戊二酸脫氫酶活性濃度比mc5組有明顯差異(P0.01)。mc15組大鼠骨骼肌線粒體α-酮戊二酸脫氫酶活性濃度比mc5組有明顯差異極顯著(P0.01)。 (2)本實驗結(jié)果表明,適度運動對增齡大鼠骨骼肌線粒體呼吸鏈酶復(fù)合物Ⅰ-Ⅳ也有不同程度的影響。mt15組大鼠骨骼肌線粒體酶復(fù)合物Ⅰ活性濃度較mc15組和mc5組大鼠骨骼肌線粒體酶復(fù)合物Ⅰ活性濃度明顯升高(P0.01),分別增加了18.9%和12.5%。Mc15組大鼠骨骼肌線粒體酶復(fù)合物Ⅰ活性濃度低于mc5組大鼠骨骼肌線粒體酶復(fù)合物Ⅰ活性濃度(P0.05)。Mt5組大鼠骨骼肌線粒體酶復(fù)合物Ⅰ活性濃度與mc5組和mc15組大鼠骨骼肌線粒體酶復(fù)合物Ⅰ活性濃度均無顯著性差異。 mt15組大鼠骨骼肌線粒體酶復(fù)合物Ⅱ活性濃度較mc15組和mc5組大鼠骨骼肌線粒體酶復(fù)合物Ⅱ活性濃度分別升高了25%和14.4%,差異極顯著(P0.01),與mt5組沒有明顯差異。Mt5組大鼠骨骼肌線粒體酶復(fù)合物Ⅱ活性濃度組相較mc5組組大鼠骨骼肌線粒體酶復(fù)合物Ⅱ活性濃度升高9%,差異顯著(P0.05)。Mc15組組大鼠骨骼肌線粒體酶復(fù)合物Ⅱ活性濃度與mc5組組大鼠骨骼肌線粒體酶復(fù)合物Ⅱ活性濃度相比下降了8.5%,但無顯著性差異。 mt15組大鼠骨骼肌線粒體酶復(fù)合物Ⅲ活性濃度較mc15組和mc5組大鼠骨骼肌線粒體酶復(fù)合物Ⅲ活性濃度分別升高了24.1%和14%,差異極顯著(P0.01)。Mc15組大鼠骨骼肌線粒體酶復(fù)合物Ⅲ活性濃度較mc5組大鼠骨骼肌線粒體酶復(fù)合物Ⅲ活性濃度下降了8%,差異顯著(P0.05)。Mt5組大鼠骨骼肌線粒體酶復(fù)合物Ⅲ活性濃度雖然較mc5組大鼠骨骼肌線粒體酶復(fù)合物Ⅲ活性濃度升高了5.2%,但無顯著性差異。 mt15組大鼠骨骼肌線粒體酶復(fù)合物Ⅳ活性濃度較mc15組和mc5組大鼠骨骼肌線粒體酶復(fù)合物Ⅳ活性濃度分別升高了22.7%和14.1%,差異極顯著(P0.01),與mt5組大鼠骨骼肌線粒體酶復(fù)合物Ⅳ活性濃度無明顯差異。Mt5組組大鼠骨骼肌線粒體酶復(fù)合物Ⅳ活性濃度與mc5組組大鼠骨骼肌線粒體酶復(fù)合物Ⅳ活性濃度相比升高了6%,但無顯著想差異。Mc15組組大鼠骨骼肌線粒體酶復(fù)合物Ⅳ活性濃度比mc5組組大鼠骨骼肌線粒體酶復(fù)合物Ⅳ活性濃度下降了7.5%,差異顯著(P0.05)。 (3)本實驗結(jié)果表明,適度運動對增齡大鼠骨骼肌自由基相關(guān)指標(biāo)也有不同程度的影響。與mc5組相比,mc15組線粒體SOD活性上升了26%,差異顯著(P0.05)。mt15組組線粒體SOD活性高于mc15組,升高了22.9%,差異顯著(P0.05)。mt15組線粒體SOD活性明顯高于mc5組,升高了54.9%,差異極顯著(P0.01)。 與mc5組相比,mt5組GSH-PX活性上升了32.6%,差異極顯著(P0.01)。mt15組GSH-PX活性較之mc5組GSH-PX活性合mc15組GSH-PX活性雖有上升,但是無顯著性差異。Mc15組GSH-PX活性比mc5組GSH-PX活性有所下降,但也沒有顯著性差異。 mc15組大鼠骨骼肌線粒體CAT活性比之mc5組大鼠骨骼肌線粒體CAT活性下降了15.2%,差異顯著(P0.05)。Mt5組大鼠骨骼肌線粒體CAT活性比之mc5組大鼠骨骼肌線粒體CAT活性上升了33.8%,差異顯著(P0.05)。Mt15組大鼠骨骼肌線粒體CAT活性比mc15組大鼠骨骼肌線粒體CAT活性上升了35.5%,差異顯著(P0.05);比mc5組大鼠骨骼肌線粒體CAT活性上升了23%,差異極顯著(P0.01)。 mt15組大鼠骨骼肌線粒體MDA含量比mc15組大鼠骨骼肌線粒體MDA含量下降了10.5%,差異顯著(P0.05);比mc5組大鼠骨骼肌線粒體MDA含量上升了11.7%,差異顯著(P0.05)。mc15組大鼠骨骼肌線粒體MDA含量比mc5組大鼠骨骼肌線粒體MDA含量上升了23.5%,差異極顯著(P0.01)。mt5組與mc5組沒有顯著性差異。 實驗結(jié)論: (1)隨著增齡現(xiàn)象的發(fā)生,機體出現(xiàn)衰老現(xiàn)象,機體線粒體功能下降,自由基的損傷,脂質(zhì)過氧化物的增加可能是引起衰老的重要原因。 (2)運動尤其是適度的運動可以提高機體線粒體功能以及抗氧化能力,減少自由基的損傷,降低脂質(zhì)過氧化物,從而達(dá)到延緩衰老的目的。
[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 , 偽 - ketoglutaric acid dehydrogenase ) and respiratory chain enzyme complex ( I , II , III , IV ) in the model of aerobic exercise .
Test Method :
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本文編號:2061954
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