（运动人体科学专业论文）低聚糖和多肽联合补充对耐力运动大鼠肌糖原合成代谢的影响.pdf

l l l ir l l l r l l lr117 1 1 l 1 l l l lf l 1 l l i h i i i ir1lli y 17 6 8 2 6 5 m a s t e rd i s s e r t a t i o no fs o u t hc h i n an o r m a l u n i v e r s i t y t h ee f f e c t so f o l i g o s a c c h a r i d e c o m b i n e dw i t h p e p t i d es u p p l e m e n t o n g l u c o s em e t a b o l i s mi ns k e l e t a lm u s c l eo f e n d u r a n c ee x e r c i s er a t s m a s t e rc a n d i d a t e ：r u a nd i n g g u o s u p e r v i s o r ：p r o f e s s o rx ux i a o y a n g r e s e a r c h e r z h a n gy u a n m a j o r ：s p o t ss c i e n c e c o l l e g e so fs p o r t ss c i e n c e s o u t hc h i n an o r m a l u n i v e r s i t y m a y 2 0 1 0 摘要 低聚糖和多肽联合补充对耐力运动大鼠肌糖原 合成代谢的影响 专业名称： 申请者姓名： 导师姓名： 运动人体科学 阮定国 徐晓阳教授 张援研究员 研究目的 本研究对联合补充低聚糖和多肽促进中等强度长时间运动后糖原恢复的效 果和机理进行初步的探索。从近年来在糖原合成调控方面的最新研究成果着手， 探讨运动后恢复过程中骨骼肌g n 、g l u t - 4 m r n a 及g l u t - 4 蛋白表达等糖原合成相 关指标的变化，从而对运动后糖原恢复的某些影响因素和尚未明了的机理进行相 关研究。 研究方法 将8 1 只雄性健康s d 大鼠适应性喂养一周后随机分为安静对照组9 只( 简称 a 组) ，运动对照组3 6 只( 补充生理盐水，简称s 组) ，运动补低聚糖+ 多肽组 3 6 只( 简称j 组) ，再根据运动后取样时间点的不同s 组及j 组再随机分别分为 4 个组，每组9 只( 运动后即刻，后4 h ，后1 2 h ，后2 4h ) ，共计9 组。 所有运动组在正式试验前半小时灌胃后进行一次性中等强度长时间定量运 动：强度为7 5 的最大摄氧量强度( 跑台1 0 。坡度，2 0m m i n ) ，持续运动9 0 m i n ， 然后在试验后相应的时间点进行取样。严格按照实验步骤及要求，取样比目鱼肌、 分离血清保存待测。 测定血糖、胰岛素、比目鱼肌糖原、肝糖原、g n m r n a 、g l u t 4 m r n a 的表达， 以及比目鱼肌g l u t 4 蛋白含量。 研究结果 ( 1 ) s 0 组及j 0 组肌糖原含量均极显著低于a 组( p o 0 1 ) ；运动后各时间点 j 组肌糖原含量均高于s 组，其中运动后1 2h 及2 4h ，j 组肌糖原含量均显著高 于s 组肌糖原含量( p o 0 5 ) 。 ( 2 ) s o 组及j 0 组肝糖原含量均极显著低于a 组( p 0 0 1 ) ；j 0 组肝糖原含量 显著高于s 0 组( p o 0 5 ) ； 至2 4h ，j 组与s 组肝糖原已恢复至安静对照组水平。 ( 3 ) s 0 组及j 0 组血糖浓度均极显著低于a 组( p o 0 1 ) ；在运动后即刻及后 4h ，j 组血糖浓度均高于s 组，两组间具有极显著的统计学意义( p 0 0 1 ) ； j 4 组的血糖浓度与a 组之间没有统计学意义，但s 4 组血糖水平仍显著低于a 组( p 0 0 5 ) 。 ( 4 ) j 0 组s 0 组胰岛素浓度均极显著低于安静对照组( a 组) ( p 0 0 1 ) ；运 动后4 h ，s 4 组胰岛素浓度非常显著低于a 组( p o 0 5 ) ；运动后4 h 和1 2 h ，j 组及s 组g nm r n a 含量均极显著高于a 组 ( p o 0 1 ) ；s 4 组g nm r n a 含量高于j 4 组，且具有统计学意义( p o 0 5 ) 。 ( 6 ) 运动后即刻及4h ，j 组及s 组g l u t 4 m r n a 含量均极显著高于a 组 ( p 0 0 1 ) ，j 组g l u t 4 r n r n a 含量极显著低于s 组( p 0 0 5 ) ；至 运动后2 4h ，两组已基本恢复到安静水平。 ( 7 ) 运动后即刻、4 h 、1 2 h ，j 组及s 组g l u t 4 蛋白含量均极显著高于a 组( p o 0 1 ) ，运动后2 4 h ，j 组及s 组g l u t 4 蛋白含量显著高于a 组( p 0 0 5 ) ； j 4 组g l u t 4 蛋白含量显著高于s 4 组值口 0 0 5 ) 。 结论 ( 1 ) 中等强度长时间耐力运动能显著降低慢肌糖原含量，运动前低聚糖和 多肽联合补充能显著节约体内肌糖原的使用；运动前及运动后即刻低聚糖和多肽 联合补充能显著促进运动后肌糖原的恢复； ( 2 ) 补低聚糖和多肽有利于维持运动后恢复过程中的血糖浓度，刺激胰岛 素分泌，升高血清胰岛素水平。说明低聚糖和多肽联合补充能够从增加糖原合成 底物的获得性及调节机体的激素分泌等方面促进肌糖原的合成； ( 3 ) 中等强度长时间耐力运动能促进运动后g n m r n a 的表达，低聚糖和多肽 联合补充能下调其基因表达程度。说明g n 可能会是长时间耐力运动训练后促进 糖原恢复乃至超量恢复的一个非常重要的原因； ( 4 ) 中等强度长时间耐力运动能促进运动后g l u t 4 m r n a 的表达，但其蛋白表 达效率较低；低聚糖和多肽联合补充能下调其基因表达程度，提高翻译效率促进 g l u t 4 蛋白表达。说明运动能促进骨骼肌细胞葡萄糖跨膜转运，低聚糖和多肽联 合补充能在保证机体葡萄糖跨膜转运能力不降低的情况下，减轻g l u t 4 对外界应 激产生的反应。 关键词：低聚糖；运动；肌糖原合成；g n ；g l u t 4 m t h ee f f e c t so fo l i g o s a c c h a r i d ec o m b i n e dw i t hp e p t i d e s u p p l e m e n to ng l u c o s em e t a b o l i s mi ns k e l e t a lm u s c l eo f a b s t r a c t e n d u r a n c ee x e r c i s ei b t s m a j o r ：s p o r t ss c i e n c eo fh u m a nb o d y a p p l i c a n t ：r u a nd i n g g u o t u t o r ：p r o f e s s o rx ux i a o y a n g r e s e a r c h e rz h a n gy u a n o b j e c t i v e t l l i s p a p e ri s a l li n i t i a le x p l o r a t i o no ft h ee f f e c t sa n dm e c h a n i s mo f o l i g o s a c c h a r i d ec o m b i n e dw i t hp e p t i d es u p p l e m e n tf o rm o d e r a t e i n t e n s i t ya n d p r o l o n g e de x e r c i s eo ng l u c o s em e t a b o l i s m f r o mt h er e s u l t so ft h el a t e s tr e s e a r c ho n t h er e g u l a t i o no fs k e l e t a lm u s c l eg l y c o g e ni nr e c e n ty e a r s ，t h ep a p e rp r o b e si n t ot h e c h a n g e so fg l y c o g e ns y n t h e s i ss u c ha ss k e l e t a lm u s c l eg n ，g l u t - 4 m r n aa n d g l u t - 4p r o t e i ne x p r e s s i o ni nr e l a t e di n d i c a t o r si nt h er e c o v e r yp r o c e s sa f t e re x e r c i s e a n dt h u sf o rs o m er e l a t e dr e s e a r c ho fk e yi n f l u e n c ef a c t o r so fg l y c o g e nr e c o v e r ya f t e r e x e r c i s ea n du n k n o w nm e c h a n i s m m e t h o d s e i g h t y - o n eh e a l t h ym a l es d r a t sw e r er a n d o m l yd i v i d e di n t on o r m a lc o n t r o l g r o u p ( 八n = 9 ) ，t h ee x e r c i s ep l u ss a l i n eg r o u p ( s ，n = 3 6 ) ，t h ee x e r c i s ep l u s o l i g o s a c c h a r i d e s + p e p t i d eg r o u p ( j ，n = 3 6 ) a n dt h e r a t so fg r o u psa n dja r e r a n d o m l yd i v i d e d i n t o4g r o u p sa c c o r d i n gt od i f f e r e n tt i m eo fs l a u g h t e ra f t e r e x e r c i s e ，9i ne a c hg r o u p ( i m m e d i a t ep o s te x e r c i s e ，a f t e r4 h , a f t e r1 2 l l ，a f t e r2 4h ) ，9 g r o u p si na 1 1 e v e r yg r o u ph a dt h es u p p l e m e n th a l fa nh o u rb e f o r et h et r e a d m i l le x e r c i s ea t7 5 p e r c e n t so fm a x i m a lo x y g e nu p t a k e ，s l o p eo f10 oa n ds p e e do f 2 0mlm i nf o r9 0 m i n u t e s s a m p l e sw e r et a k e na f t e rt h ec o r r e s p o n d i n gt i m eo ft h et e s t s a m p l i n gt h e m u s c l eo ff l o u n d e ra n ds e p a r a t i n gt h es e r u ms h o u l db es t r i c t l yd o n ea c c o r d i n gw i t h t h ee x p e r i m e n t a lp r o c e d u r e sa n dr e q u i r e m e n t sa n dp r e s e r v e df o rf u r t h e rt e s t d e t e r m i n et h eg l u c o s e ，i n s u l i n , t h ef l o u n d e r s m u s c l eg l y c o g e n , l i v e rg l y c o g e n , g nm r n a , g l u t 4m r n a e x p r e s s i o n , a sw e l la st h ep r o t e i nc o n t e n to ft h em u s c l e o f t h ef l o u n d e r s i v r e s u l t s ( 1 ) t h em u s c l eg l y c o g e no f s og r o u pa n dj og r o u pw a ss i g n i f i c a n t l yl o w e rt h a n g r o u pa ( p 0 0 1 ) ；t h em u s c l eg l y c o g e no fjg r o u pw e r eh i g h e rt h a nsg r o u pa f t e r e a c ht i m ep o i n t ，o fw h i c h12h o u r sa n d2 4h o u r sa f t e re x e r c i s e ，m u s c l eg l y c o g e n l e v e l so fjg r o u pw e r es i g n i f i c a n t l yh i g h e rt h a nsg r o u p ( p 0 0 5 ) ( 2 ) l i v e rg l y c o g e nc o n t e n t so f s og r o u pa n dj 0g r o u pw e r es i g n i f i c a n t l yl o w e r t h a ng r o u pa ( p 0 0 1 ) ；g l y c o g e nc o n t e n to f j 0g r o u pi sh i g h e rt h a nt h ee x e r c i s eg r o u p ( p 0 0 5 ) ；t o2 41 1 ，t h el i v e rg l y c o g e no fo l i g o s a c c h a r i d ea n ds a l i n es u p p l e m e n t g r o u p sr e s t o r e dt ot h en o r m a ll e v e l ( 3 ) s 0a n dj 0g r o u p sb l o o dg l u c o s ec o n c e n t r a t i o n sw e r es i g n i f i c a n t l yl o w e rt h a n g r o u pap o o1 ) ；i m m e d i a t ep o s te x e r c i s e a n d4hl a t e r , t h eb l o o dg l u c o s e c o n c e n t r a t i o no fjg r o u pw a sh i g h e rt h a nsg r o u p t h e r ew e r eav e r ys i g n i f i c a n t s t a t i s t i c a ls i g n i f i c a n c e ( p o o1 ) ；t h e r ew a sn os t a t i s t i c a ls i g n i f i c a n c eb e t w e e nt h e b l o o dg l u c o s ec o n c e n t r a t i o no fj 4g r o u pa n dg r o u paw h i l et h el e v e lo fb l o o dg l u c o s e o fs 4g r o u pw a ss t i l ll o w e rt h a ng r o u pa ( p 0 0 5 ) ( 4 ) t h ei n s u l i nc o n c e n t r a t i o n so fg r o u pj 0a n ds ow e r es i g n i f i c a n t l yl o w e rt h a n g r o u pa ( p 0 o1 ) ；4 ha f t e re x e r c i s e s ，t h ei n s u l i nc o n c e n t r a t i o n so fg r o u ps 4w e r e s i g n i f i c a n t l yl o w e rt h a ng r o u pa ( p 0 0 5 ) 4 ha n d12 ha f t e re x e r c i s e s ，g nm r n ao fja n d g r o u psw a ss i g n i f i c a n t l yh i g h e rt h a ng r o u pa ( p 0 0 1 ) ；t h eg nm r n a o f s 4g r o u p w a sh i g h e rt h a nt h a to f g r o u p j 4w h i c hh a ds t a t i s t i c a ls i g n i f i c a n c e ( p 0 0 5 ) ( 6 ) i m m e d i a t ep o s te x e r c i s ea n d4 ha f t e re x e r c i s e s ，t h eg l u t 4 r n r n ao fg r o u pj a n dsw a ss i g n i f i c a n t l yh i g h e rt h a ng r o u pa ( p 0 01 ) ，t h eg l u t 4 n 水n ao fg r o u pj w a ss i g n i f i c a n t l yl o w e rt h a nt h a to fg r o u ps ( p o 0 5 ) ；2 4 ha f t e re x e r c i s e ，g l u t 4 1 1 1 i 斟ao fb o t hg r o u p sr e s t o r e dt o t h en o r m a ll e v e l ( 7 ) i m m e d i a t ep o s te x e r c i s e ，4ha n d12ha f t e re x e r c i s e s ，t h eg l u t 4p r o t e i no f g r o u pja n dg r o u psw a ss i g n i f i c a n t l yh i g h e rt h a ng r o u pa ( p 0 01 ) ，2 4ha f t e r e x e r c i s e s ，t h eg l u t 4p