（运动人体科学专业论文）磷脂补充对小鼠有氧运动能力的影响.pdf

捅晏 研究目的：本实验通过建立动物模型，研究磷脂补充对运动小鼠骨骼 肌有氧代谢关键一酶琥珀酸脱氢酶( s d h ) 、和抗氧化酶一超氧化物歧 化酶( s o d ) 的影响，同时，本实验也希望通过观察磷脂补充对运动 小鼠血乳酸和血常规的影响，来为关于磷脂补充对小鼠有氧能力影 响的研究提供更多的资料，为磷脂补充在实际运动训练当中的应用 与发展提供一点启示和指导资料。 研究方法：小鼠在适应实验室环境两天后，随机、筛选分为4 组，每组lo 只：空白对照组( s i l e n c ec o n t r o l ，s c 组) 、安慰剂补充 组( e x e r c i s ec o n t r o l ，e c 组) 、大豆磷脂补充组( s o y b e a np h o s p h o l i p i d & e x e r c i s e ，s e 组) 、肝磷脂补充组( 1 i v e rp h o s p h o l i p i d & e x e r c i s e ，l e 组) 。动物饲养环境温度2 3 0 2 ，湿度4 0 - - 6 0 ，分笼饲养，自 由饮食，自然昼夜节律变化光照。正式实验期间对小鼠磷脂以及安 慰剂的补充采用灌胃方法。饲养两周后进行一次性力竭游泳运动， 小鼠力竭后立即采眼球取血，取双侧后肢腓肠肌，血液样本用于血 液指标测定。称取定量的腓肠肌样本，匀浆后取上清，用于骨骼肌 细胞膜s d h 、s o d 指标的测定。指标测定完毕后，将各组之间数据统 计学处理后，进行比较，总结其差异。 研究结果：( 1 ) 琥珀酸脱氢酶( s d h ) ：实验结果显示，肝磷脂补充 组和大豆磷脂补充组之间有显著性差异( p 0 0 5 ) 、肝磷脂补充组 和其余各组之间有显著性差异( p 0 0 1 ) 肝磷脂补充组的s d h 水平 明显高于其他各组，大豆磷脂补充组和空白对照组组之间有显著性 差异( p 0 0 1 ) 大豆磷脂补充组的s d h 水平比空白对照组高，安慰 剂补充组和空白对照组之间无显著差异。 ( 2 ) 超氧化物歧化酶( s o d ) ：实验结果显示，安慰剂补充组和空白 对照组之间无显著差异，肝磷脂补充组和大豆磷脂补充组之间有显 著性差异( p 0 0 5 ) 、肝磷脂补充组和其余各组之间有显著性差异 ( p 0 01 ) 肝磷脂补充组的s o d 水平明显高于其他各组，大豆磷脂 补充组和空白对照组之间有显著性差异( p 0 01 ) 大豆磷脂补充组 的s o d 水平比空白对照组高。 ( 3 ) 血乳酸、血常规：实验结果显示，除了安慰剂补充组和空白对 照组之间无显著差异，其余各组之间血乳酸和血常规都有显著性差 异( p 0 0 5 ) 。 结论：( 1 ) 从琥珀酸脱氢酶琥珀酸( s d h ) 的实验结果可以看出，磷 脂补充能够提高小鼠心肌有氧代谢关键酶s d h 的含量水平，特别是 肝磷脂的补充对小鼠s d h 水平的影响尤为显著，所以从一个侧面反 映出磷脂的补充对小鼠骨骼肌的有氧代谢能力有增强作用，而且肝 磷脂补充效果要比大豆磷脂补充效果更加明显。 ( 2 ) 根据超氧化物歧化酶( s o d ) 的实验结果，我们可以看出，磷 脂补充能够提高小鼠抗氧化酶一超氧化物歧化酶( s o d ) 的活性，特 别是肝磷脂的补充对小鼠s o d 水平的影响尤为显著，磷脂补充对小 鼠骨骼肌组织有氧代谢能力的增强作用说明磷脂补充可以提高小鼠 有氧运动能力。 ( 3 ) 根据血乳酸和血常规的实验结果，我们可以看出，磷脂补充组 小鼠乳酸水平高，这可能是磷脂的补充增强了小鼠的有氧运动能力， 延长了小鼠有氧运动的力竭时间，导致磷脂补充组小鼠力竭时间更 长，乳酸堆积更加明显。 关键词：磷脂补充；有氧能力；力竭运动； a b s t r a c t t h ep u r p o s e so ft h er e s e a r c h ：t h i ss t u d yt h r o u g he s t a b l i s h m e n ta n i m a l m o d e l st or e s e a r c ht h e p h o s p h a t i d es u p p l e m e n t e d t oi n f l u e n c et h e m o v e m e n tm o u s es k e l e t a lm u s c l ee a e r o b i cm e t a b o l i s mc r i t i c a l o f s u c c i n a t ed e h y d r o g e n a s e ( s d h ) ，a n da n t i o x i d a n te n z y m e s s u p e r o x i d e d i s m u t a s e ( s o d ) ，a tt h es a m et i m e ，t h i se x p e r i m e n ta l s oh o p e dt h a t s u p p l e m e n t st h r o u g ht h eo b s e r v a t i o nt h ei n f l u e n c eo ft h ep h o s p h a t i d e s u p p l e m e n t e dt ot h em o v e m e n tm o u s eb l o o dl a c t i ca c i da n dt h er o u t i n e b l o o d ，t op r o v i d em o r ei n f o r m a t i o no nt h ep h o s p h a t i d es u p p l e m e n t e dt o t h em o v e m e n tm o u s eo x i d a t i o nr e s i s t a n c ea b i l i t yi n f l u e n c e sr e s e a r c h ， f o r t h e p h o s p h a t i d es u p p l e m e n t e d t ot h ea c t u a l t r a i n i n g o ft h e a p p l i c a t i o n a n d d e v e l o p m e n tp r o v i d e s a n e n l i g h t e n m e n t a n dt h e i n s t r u c t i o nm a t e r i a l r e s e a r c hm e t h o d s ：h e a l t h ym a l ek u n m i n gm o u s e4 0d i v i d e di n t of o u r g r o u p ss t o c h a s t i c a l l y ，e a c hg r o u po f 1 0 ：t h ec o n t r o lg r o u p ( s c ) ， e x h a u s t i v ee x e r c i s ep l u sp l a c e b og r o u p ( e c ) ，e x h a u s t i v ee x e r c i s ea n d s o y b e a np h o s p h o l i p i ds u p p l e m e n tg r o u p ( s e ) ，e x h a u s t i v ee x e r c i s ea n d h e p a r i ns u p p l e m e n t e dg r o u p ( l e ) t h ea n i m a l f e e d e da m b i e n t t e m p e r a t u r e2 3 0 2 ，h u m i d i t y4 0p e r c e n tt o6 0p e r c e n t ，d i v i d e di n c a g er a i s i n g ，f r e ef o o d ，t h en a t u r a lc i r c a d i a nr h y t h mo fl i g h t t e s t s o f f i c i a l l yf o r12d a y s o f f i c i a le x p e r i m e n tp e r i o du s e st ot h em o u s e p h o s p h a t i d ea sw e l la st h ep l a c e b os u p p l e m e n tf i l l st h es t o m a c hm e t h o d t h e16 t hd a yc a r r i e so nas i n g l ee x h a u s t i v es w i m m i n g a f t e rt h em i c e e x h a u s t i v e ，g e t t i n go u tt h eb l o o d - e y e b a l li m m e d i a t e l y a n db o t hh i n dl e g s g a s t r o c n e m i u s ，b l o o ds a m p l e sf o ri n d i c a t o r so ft h eb l o o d s a i ds a m p l e s f r o m q u a n t i t a t i v eg a s t r o c n e m i u s ，h o m o g e n a t e a f t e r a d m i s s i o n i n g s u p e r n a t a n t ，u s e si n t h es k e l e t a lm u s c l ee e l lm e m b r a n es d h ，s o d i n d i c a t o r so ft h ed e t e r m i n a t i o n a f t e rt h ed e t e r m i n a t i o no fi n d i c a t o r s ， e a c hg r o u po fb e t w e e nd a t as t a t i s t i c sp r o c e s s i n g ，t oc o m p a r e ，s u m m i n g u pt h e i rd i f f e r e n c e s t h er e s u l t s ：( 1 ) s u c c i n a t ed e h y d r o g e n a s e ( s d h ) ：t h er e s u l t ss h o wt h a t ： b e t w e e nt h eg r o u p so ft h eh e p a r i ns u p p l e m e n t e ds u p p l e m e n t e da n dt h e s o y b e a np h o s p h a t i d es u p p l e m e n t e dh a st h es i g n i f i c a n c ed i f f e r e n c e ( p o 0 5 ) ，t h eh e p a r i ns u p p l e m e n t e dg r o u pa n do t h e re a c hg r o u ph a st h e s i g n i f i c a n c ed i f f e r e n c e ( p o 0 1 ) ，t h es d hl e v e lo ft h e h e p a r i n s u p p l e m e n t e dg r o u pi sh i g h e rt h a no t h e re a c hg r o u po b v i o u s l y ，b e t w e e n t h eg r o u p so ft h es o y b e a np h o s p h a t i d e s u p p l e m e n t e da n dt h eb l a n k c o n t r o lg r o u ph a st h e s i g n i f i c a n c ed i f f e r e n c e ( p o 0 1 ) t h es o y b e a n p h o s p h a t i d es u p p l e m e n tg r o u p ss d hl e v e lt ob eh i g h e rt h a nt h eb l a n k c o n t r o lg r o u p ，b e t w e e np l a c e b os u p p l e m e n tg r o u pa n db l a n kc o n t r o l g r o u pn o tr e m a r k a b l ed i f f e r e n c e ( 2 ) s u p e r o x i d ed i s m u t a s e ( s o d ) ：t h ee x p e r i m e n t a lr e s u l ts h o w e dt h a t b e t w e e nt h ep l a c e b os u p p l e m e n tg r o u pa n dt h eb l a n kc o n t r o lg r o u pn o t r e m a r k a b l ed i f f e r e n c e ，b e t w e e nt h eg r o u p so ft h eh e p a r i ns u p p l e m e n t e d a n dt h e s o y b e a np h o s p h a t i d es u p p l e m e n t e d h a st h e s i g n i f i c a n c e d i f f e r e n c e ( p o 0 5 ) ，b e t w e e nt h eg r o u p so ft h eh e p a r i ns u p p l e m e n ta n d o t h e re a c hh a st h e s i g n i f i c a n c ed i f f e r e n c e ( p 0 0 1 ) t h eh e p a r i n s u p p l e m e n tg r o u p s s o dl e v e li s h i g h e r t h a no t h e re a c h g r o u p o b v i o u s l y ， b e t w e e nt h e g r o u p s o ft h e s o y b e a n p h o s p h a t i d e s u p p l e m e n t e da n dt h eb l a n kc o n t r o lh a st h es i g n i f i c a n c ed i f f e r e n c e ( p 0 0 1 ) t h es o y b e a np h o s p h a t i d es u p p l e m e n tg r o u p ss o dl e v e lt ob e h i g h e rt h a nt h eb l a n kc o n t r o lg r o u p ( 3 ) t h er e s u l t so fb l o o d1 a c t i ca c i da n db l o o dr o u t i n es h o wt h a te x c e p t b e t w e e nt h ep l a c e b os u p p l e m e n tg r o u pa n dt h eb l a n kc o n t r o lg r o u pn o t r e m a r k a b l ed i f f e r e n c e ，o t h e re a c hg r o u po fb e t w e e nb l o o dl a c t i ca c i d a n dt h eb l o o dr o u t i n eh a st h es i g n i f i c a n c ed i f f e r e n c e ( p 0 0 5 ) c o n c l u s i o n ：( 1 ) f r o ms u c c i n i ca c i dd e h y d r o g e n a s es u c c i n i ca c i d ( s d h ) t h ee x p e r i m e n t a lr e s u l tm a ys e e ，t h ep h o s p h a t i d es u p p l e m e n t e dt h a tc a n e n h a n c et h el e v e lo fm o u s ec a r d i a cm u s c l et oh a v et h e o x y g e n m e t a b o l i s m k e ye n z y m e s d h c o n t e n t ，t h eh e p a r i n s u p p l e m e n t e s p e c i a l l yi ss p e c i a l l yr e m a r k a b l et ot h em o u s es d hl e v e l si n f l u e n c e ， t h e r e f o r er e f l e c t e df r o mas i d et h ep h o s p h a t i d es u p p l e m e n t e dh a st h e o x y g e nm e t a b o l i s ma b i l i t yt ot h em o u s es k e l e t a lm u s c l et oh a v et h e e l l h a n c e m e n tf u n c t i o n ，m o r e o v e rt h eh e p a r i ns u p p l e m e n te f f e c tm u s tb e m o r eo b v i o u st h a nt h es o y b e a np h o s p h a t i d es u p p l e m e n te f f e c t ( 2 ) a c c o r d i n gt ot h ee x p e r i m e n t a lr e s u l to ft h es u p e r o x i d ed i s m u t a s e ( so d ) ，w ec a ns e e ，t h ep h o s p h a t i d es u p p l e m e n t e dc a ne n h a n c et h e m o u s ea n t i o x i d a s e h y p e r o x i d em u t a s e ( s o d ) a c t i v e n e s s ，t h eh e p a r i n s u p p l e m e n te s p e c i a l l yi ss p e c i a l l yr e m a r k a b l et ot h em o u s es o d l e v e l t s i n f l u e n c e ，t h e p h o s p h a t i d es u p p l e m e n t e d t h a th a s t h e o x y g e n m e t a b o l i s ma b i l i t ye n h a n c e m e n tf u n c t i o n e x p l a n a t i o np h o s p h a t i d et o t h em o u s es k e l e t o nm u s c u l a rt i s s u e t os u p p l e m e n tm a ye n h a n c et h e m o u s et oh a v et h eo x y g e nm o t o r a b i l i t y ( 3 ) a c c o r d i n g t ot h eb l o o dl a c t i c a c i da n dt h eb l o o dr o u t i n e t e s t e x p e r i m e n t a lr e s u l t ，w ec a ns e e ，t h e g r o u po ft h e t h ep h o s p h a t i d e s u p p l e m e n t e dm o u s el a c t i ca c i dl e v e li s h i g h ，t h i sp o s s i b l yw a st h e p h o s p h a t i d es u p p l e m e n t e ds t r e n g t h e n st h em o u s et o h a v et h eo x y g e n m o t o ra b i l i t y ，l e n g t h e n e dt h em o u s et oh a v et h e o x y g e nm o v e m e n t s t r e n g t ht ou s eu pt h et i m e ，c a u s e dt h et h ep h o s p h a t i d es u p p l e m e n t e d t h a tt h eg r o u pm o u s es t r e n g t hu s e du pt h et i m et ob el o n g e r ，t h el a c t i c a c i ds t a c kw a sm o r eo b v i o u s k e yw o r d ：p h o s p h a t i d e s u p p l e m e n t e d ；o x y g e n m o t o r a b i l i t y ； e x h a u s t i v ee x e r c i s e ； 磷脂补充对小鼠有瓴运动能力的影响 中英文对照表 f a d h 2 一蛋白结合性载体 s d h 一琥珀酸脱氢酶 s o d一超氧化物歧化酶 l p o 一过氧化脂质 n a d h 一烟酰胺腺嘌呤二核苷酸 n a d p h 一烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸 h b一血红蛋白含量 r b c 一红细胞计数 h c t一红细胞压积 磷脂补充对小鼠有氧运动能力的影响 学位论文独创性声明 本人承诺：所呈交的学位论文是本人在导师指导下所取得的研 究成果。论文中除特别加以标注和致谢的地方外，不包含他人和其 他机构已经撰写或发表过的研究成果，其他同志的研究成果对本人 的启示和所提供的帮助，均已在论文中做了明确的声明并表示谢意。 学位论文作者签名：日期： 学位论文版权的使用授权书 增碉 本学位论文作者完全了解辽宁师范大学有关保留、使用学位论 文的规定，及学校有权保留并向国家有关部门或机构送交复印件或 磁盘，允许论文被查阅和借阅。本文授权辽宁师范大学，可以将学 位论文的全部或部分内容编入有关数据库并进行检索，可以采用影 印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。保密的学位论文 在解密后使用本授权书。 学位论文作者签名： 2 1 指导教师签名：剪艳 日 期：三嘶；自 磷脂补充对小鼠有氧运动能力的影响 1 前言 近年来，运动补充品的应用直是体育工作者关注和研究的一 个重要辅助训练手段，特别是磷脂补充品已经作为抗衰老、抗氧化 的保健品得到广泛应用，运动补充品引起了全世界体育界的普遍关 注。目前，运动补充品已被广泛应用在中长跑、游泳、自行车、水 上项目等许多耐力性运动项目中。如何有效利用运动补充品产生的 优势作用，一直是体育科学的重点研究内容，并且有着持续发展研 究的趋势。 力竭运动或运动疲劳状态下线粒体结构及其功能的变化受到了 广泛的重视。力竭运动状态下线粒体内膜流动性及呼吸链酶活性发 生变化，使氧化磷酸化过程受阻，致使a t p 生成减少，影响了运动 能力。 磷脂作为动、植物细胞中细胞膜、核膜、线粒体膜及各种细胞 器膜的基本成分，对生物膜的流动性、通透性和完整性起着重要的作 用。在正常动物机体组织内都含有磷脂。磷脂双层也是结合于膜上 的各种酶功能活动的微环境。全身各组织细胞内质网均有合成磷脂 的酶系，因此均能合成磷脂。磷脂中的不饱和脂肪酸能改善细胞膜磷 脂和脂肪酸成分，必需脂肪酸含量显著增加，增加细胞膜的流动性、 韧性和变形能力，增强细胞膜的功能。人体在高强度体力活动及大运 动量活动中，肌肉细胞借助磷脂的信息传递和物质传递获得所需要 的营养和能量并排除体内代谢物，在此生理循环过程中，磷脂会被 大量分解和消耗，此时只有及时补充足够的磷脂，人体肌肉才能持 续获得能量和营养。这是因为磷脂是构成细胞不可缺少的重要成分 之一，磷脂能有效地增强细胞功能，提高细胞的代谢能力，增强细， 胞消除过氧化脂质的能力，及时供给人体所需能量。 本文以小鼠力竭运动为模型，对补充磷脂和不补充磷脂组小鼠 力竭运动后的骨骼肌及血液相关有氧运动能力指标进行测试、分析、 对比，从而分析磷脂的补充对有氧运动能力的影响。在正式实验进 行之前做出以下三点假设：( 1 ) 肝磷脂补充组和大豆磷脂补充组的 小鼠，在力竭运动后骨骼肌线粒体中琥珀酸脱氢酶水平有明显差异， 肝磷脂补充组的琥珀酸脱氢酶活性及含量高。同时磷脂补充组和其 磷脂补充对小鼠仃氧运动能力的影响 他各组的琥珀酸脱氢酶水平有明显差异，磷脂补充组的琥珀酸脱氢 酶活性及含量高。( 2 ) 肝磷脂补充组和大豆磷脂补充组的小鼠，在 力竭运动后骨骼肌线粒体中超氧化物歧化酶水平有明显差异，肝磷 脂补充组的超氧化物歧化酶活性高。同时磷脂补充组和其他各组的 超氧化物歧化酶水平有明显差异，磷脂补充组的超氧化物歧化酶活 性高。( 3 ) 肝磷脂补充组和大豆磷脂补充组的小鼠，在力竭运动后 血液中血乳酸水平有明显差异，肝磷脂补充组的血乳酸含量低。同 时磷脂补充组和其他各组的血乳酸水平有明显差异，磷脂补充组的 血乳酸含量低。 2 文献综述 2 1 磷脂补充的应用 磷脂作为动、植物细胞中细胞膜、核膜及各种细胞器膜的基本成 分，对生物膜的流动性、通透性和完整性起着重要的作用。在正常动 物机体组织内都含有磷脂。磷脂双层也是结合于膜上的各种酶功能 活动的微环境。全身各组织细胞内质网均有合成磷脂的酶系，因此均 能合成磷脂。磷脂中的不饱和脂肪酸能改善细胞膜磷脂和脂肪酸成 分，必需脂肪酸含量显著增加，增加细胞膜的流动性、韧性和变形能 力，增强细胞膜的功能。 磷脂可有效提高组织中s o d 的活性，降低组织中l p o 和心、脑组 织中脂褐素含量，拮抗过氧化损伤，从而起到抗衰老的作用。磷脂还 可以促进胰脏细胞膜的活动来防止老年性糖尿病。此外磷脂还具有 增强机体细胞免疫功能。 适当负荷的运动训练可通过改善机体脂质代谢，加速血浆磷脂、 胆固醇与膜磷脂、胆固醇的交换，降低胆固醇与磷脂的比值，增强 安静时机体抗过氧化能力，从而降低过氧化水平等途径改善红细胞 膜( r b c m ) 流动性。文献报道，由于r b c m 特殊性，它无法通过合成 作用替代所有受损伤的磷脂，但存在着不断进行的磷脂流动，该过 程允许氧化磷脂与血浆的脂质呈一定比例的交换”1 。 2 2 运动对琥珀酸脱氢酶( s d h ) 影响的研究概况 琥珀酸脱氢酶是三羧酸循环中唯一嵌入线粒体内膜的酶，它直 2 磷脂补充对小鼠有氧运动能力的影响 接与呼吸链联系，琥珀酸脱氢产生的f a d h 2 可以转移到酶的铁硫中 心，然后进入呼吸链。琥珀酸脱氢酶是一种不能以氧为直接受氢体 的酶，是一种含有异咯嗪腺嘌吟二核苷酸和非血色素铁的酶，酶的 蛋白部分与异咯嗪腺嘌吟二核苷酸以共价键结合，在酶研究中，这 是第一个被发现以共价键相结合的异咯嗪蛋白质1 。它催化琥珀酸脱 氢氧化而变成延胡索酸，脱下的氢经f a d 氧化呼吸链传递给氧生成 水。琥珀酸脱氢酶在细胞呼吸代谢中起重要作用。定位于线粒体中。 一般地说它能更敏锐地反映细胞生理状况1 。琥珀酸脱氢酶是三羧酸 循环的一个关键酶，其活性的高低及含量的多少影响着三羧酸循环 的速度，三羧酸循环是机体长时间运动时产生能量的最重要的途径。 琥珀酸脱氢酶( s d h ) 是线粒体的标志酶，而线粒体是细胞氧化磷 酸化的中心，对细胞内已初步分解的物质继续进行氧化分解，从而 产生能量，以供细胞活动。崔建华等模拟5 4 0 0 m 高原低压缺氧模型， 观察急性缺氧及富氧条件下大鼠心肌s d h 的改变。结果发现：急性 缺氧，s d h 显著抑制，提示急性缺氧对s d h 显著的抑制作用。线粒体 提供能量，取决于氧的代谢；急性缺氧使线粒体氧化磷酸化功能受 损，a t p 生成减少h 1 。其s d h 降低机制可能是：( 1 ) 急性缺氧，乳酸 生成增多，细胞内酸中毒使s d h 活性降低。( 2 ) 细胞内钙超载损害线 粒体内膜时，对s d h 有抑制作用。( 3 ) 缺氧产生大量自由基直接损伤 酶的结构，使s d h 活性进一步下降。( 4 ) a t p 、m g2 + 是s d h 的激动剂， 其流失或减少都可使s d h 活性降低。s d h 活性下降，说明在海拔5 4 0 0 m 高原环境下，大鼠心肌有氧代谢功能下降，心肌生理活动的主要供 能依靠有氧代谢。 s d h 位于线粒体内膜是三羧酸循环中唯一与膜结合的酶，它直接 与电子传递链相连，是线粒体的种标志酶。不同肌组织s d h 的分 布、活性不同，同一肌组织在不同的功能状态下，s d h 的含量、活 性也发生改变。c a m p b e l l 报道：大鼠骨骼肌在负重的情况下，随肌 纤维增粗增大，s d h 的含量增加，活性增高 1 。国内众多报道显示： 心肌在缺血、缺氧损伤时，s d h 的活性降低阳月3 。 由于线粒体是有氧代谢标志酶的组织学和功能基础，如果发生严 重的代谢紊乱，也将导致酶活性的进一步改变n 0 。 磷脂补充对小鼠有氧运动能力的影响 2 3 运动对超氧化物歧化酶( s o d ) 影响的研究概况 s o d 是需氧生物机体自由基清除体系数千种酶中能清除0 一：唯一 的酶，是抗自由基损伤的第一道防线，能歧化氧自由基、阻断毒性 更强的羟自由基的生成，以抑制自由基对细胞的损害，在机体氧化 与抗氧化平衡中起重要作用，其活性检测常应用于检测自由基清除 能力状况1 。 运动能引起自由基的产生、增加是众所周知的。但是做为自由 基损伤标志的l p o 是否也一定随之增多呢? 换句话说，运动是否一 定伴有细胞自由基损害的增多呢? 这个问题近lo 年来越来越成为生 理、生化学家感兴趣的课题。19 7 8 年d i l1a r d 首次报道一次衰竭性 运动能引起l p o 增多n 纠；l9 8 2 年d a y ie 报道一次亚极限衰竭性运动 不但能使肌组织l p o 增多，而且伴有亚细胞结构和功能损伤3 1 。他 提出自由基引起的膜损伤是长时间亚极限运动疲劳原因之一。l9 8 6 年m it c h l l 报道超长马拉松运动员6 2 公里赛后，血清l p o 明显增多， 同时伴有血清酶的明显增多，两者之间存在显著正相关。这些研究 。 结果似乎肯定运动会导致机体氧毒害与抗氧毒害机制的失衡，造成 氧毒害的加剧。但是我们认为，这些研究的条件都是衰竭性运动， 它与定量运动有很大的区别。衰竭运动中机体发挥出了自己的最大 潜能，这种特殊的环境使机体内部许多正常的代谢途径和平衡机制 都已经有不同程度的紊乱或者遭到破坏。在这种情况下出现的l p o 增多、亚细胞结构和功能受损，很可能就是机体氧毒害与抗氧毒害 平衡机制已经遭到破坏的结果。比如，亚极限衰竭性运动中乳酸可 以大量增加，而乳酸的产生和代谢都极大地影响了n a d h n a d p h 的 比值。实验证明，自由基清除酶需要n a d h 和( 或) n a d p h 做为必需的 辅助因子，因此急性衰竭性运动可以通过使能源物质耗竭和n a d h n a d p h 比例下降而直接影响自由基及l p o 的产生。与此相反，定量运 动虽然肌细胞的代谢率、耗氧量、工作能力都有很大提高，但是机 体依然保持着各种平衡机制。当肌细胞耗氧量大量增加，诱导s o d 迅速、大量合成，使s o d 活性迅速增加，自由基的清除率迅速加大n 引。 有关运动对s o d 活性的研究结论并不一致，有报道运动训练可以 提高s o d 活性哺1 。一般认为不同类型、强度和持续时间的运动对 4 磷脂补充对小鼠有氧运动能力的影响 机体s o d 活性的影响不同。多数文献报道，耐力训练后s o d 活性升 高7 18 1 。 19 2 0 年b u r g e 及他的合作者就曾经提出组织代谢率与过氧化氢 酶水平有联系的观点n 引。但是这一观点在第二年由于m o r g ulis 发表 的否定性实验报告，从此“冷藏 了4 8 年，直到1 9 6 9 年p e is te in k 等人将三种野鸭的腿肌和翼肌的过氧化氢酶活性进行比较，证实了 b u r g e 的设想后心，代谢率与氢氧酶的关系才重新引起人们的兴趣。 19 8 4 年j e n ki 1 1 s 报道安静状态下组织氧利用能力与s o d 、过氧化氢 酶活性之间存在正相关和等级相关心。吴小平的定量运动训练对红 肌s o d 、l p o 影响实验表明，急性定量运动可以使红肌的总s o d 、m n s o d 、 c u z n s o d 活性都明显增高，说明在运动所引起的代谢率增高条件下， 组织氧利用能力与组织s o d 之间也存在正变关系n 引。 近年来也有实验表明，耐力训练后s o d 活性降低，人们认为可 能与训练年限有关。一项动物实验表明心引，长期运动的大鼠s o d 活 性低于短期训练的大鼠，研究者认为短时间的运动，机体处于应激 状态，而经过长期的运动后，机体产生了适应。 2 4 运动对血乳酸和血常规影响的研究概况 大负荷的运动训练造成了体内的血乳酸堆积，降低了p h 值，内 环境偏离正常的酸碱度。乳酸堆积和低p h 值可引起红细胞肿胀， s m it h 等人证明了这一结论心钔。乳酸堆积降低红细胞的变形能力，血 液酸化也可使氢离子和氯离子进入红细胞，红细胞内酸度增高，则 其渗透脆性和红细胞平均浓度升高，平均红细胞血红蛋白容积和红 细胞密度下降，过低的值使红细胞对溶血的敏感性上升、变形能力 下降，红细胞破坏增加心引。此外，低p h 值使血红蛋白与骨架蛋白亲 和力增加，从而使细胞变硬，变形性下降，溶血加剧。 体内乳酸通过氧化分解或合成糖原而被清除。乳酸的氧化经三 羧酸循环在心、脑、肾和骨骼肌中进行，其中以骨骼肌和心肌最为 重要3 1 。运动时由于在体内或组织间乳酸分布不匀，出现乳酸自高 浓度向低浓度转运，即“乳酸穿梭”现象。其作用是：在一些肌纤维 ( 高糖原分解率) 产生的乳酸被释放到组织液和血液中并穿梭到其它 具有高生物氧化率的肌纤维被其吸收和氧化心6 2 7 1 ，因此，“乳酸穿梭” 5 磷脂补充对小鼠有氧运动能力的影响 作用，其实就是机体的一种能量转运过程，运动中血乳酸的升高是 由于乳酸的生成与消耗这一平衡被打破的结果。一般认为，运动所 致乳酸浓度的升高经休息后在短期内即能恢复至安静值。人体在运 动中血乳酸浓度升高，许多运动项目将测定血乳酸浓度的变化作为 科学训练的手段之一。随着体育运动竞争的目益激烈，运动员的训 练强度不断加大，时间延长。这种连续大运动量的训练，将影响运 动员体内的物质代谢和机能的恢复。因此，在连续大运动量的训练 中，如果血乳酸浓度持续升高能得到进一步证实，那么测定安静时 的血乳酸浓度可能可用来作为机体机能恢复的简易指标之一并以此 科学地安排运动训练心8 1 。 运动训练是疲劳一恢复一训练一再疲劳一再恢复的过程， 最后 使机体实现超代偿和物质代谢在更高的水平上达到一个新的平衡， 从而使运动能力提高并取得新成绩心9 1 。在比赛前的训练中科学合理 地掌握训练的强度和运动量，除了根据教练员多年积累的实践经验 对其进行安排指导外，一些生化生理指标的动态监测十分必要。血 液中的r b c 计数h c t 与h b 三项指标是可以客观反映运动员血液的 携氧能力和蛋白质营养状况的指标。一般来说，这三项指标越高说 明运动员的携氧能力与蛋白质营养状况越好，有助于增强代谢过程 和提高运动水平。但h b 和t t c t 与血液的粘稠度呈正相关，两者增 加过多不利于血液循环，因此不是越高越好，应有一个最适值叫。 3 研究对象及方法 3 1 实验动物及其分组 健康雄性昆明小鼠4 0 只，随机分为4 组，每组l0 只：空白对 照组( s c ) 、力竭运动加安慰剂补充组( e c ) 、力竭运动加大豆磷脂 补充组( s e ) 、力竭运动加肝磷脂补充组( l e ) 。动物饲养环境温度 2 3 。0 2 ，湿度4 0 一- 6 0 ，分笼饲养，自由饮食，自然昼夜节律变 化光照。 3 2 磷脂及安慰剂的补充 肝磷脂的制备：2 0 0 克猪肝加入2 0 0 m l 蒸馏水混合打碎，加入 8 0 0 m l 甲醇和8 0 0 m l 氯仿搅拌均匀后封口，4 冰箱静置l2 小时，混 6 磷脂补充对小鼠有氧运动能力的影响 合液分层，用输液管将底层( 氯仿层) 导出，滤纸过滤，密封装瓶。 利用旋转蒸发器将过滤后的氯仿混合液中的氯仿蒸出，同时用循环 水式真空泵将旋转蒸发器内抽成真空，这样氯仿混合液的沸点降低， 以免蒸发过程中温度过高导致氯仿混合物中的磷脂分解。蒸干后用 氮气保护磷脂，丙酮脱油脂，称重，按比例加入蒸馏水，超声，制 成浓度为1 8 m g m l 的肝磷脂悬浊液。 大豆磷脂的制备：h a r v a r d k a n g 大豆磷脂软胶囊( 美国 l y ( u s a ) i n t li n c 提供技术支持，珠海市富海生物科技有限公 司生产，国食健字g 2 0 0 5 018 0 ，磷脂含量为4 9 o g lo o g ) ，脱油脂方 法同肝磷脂制备。 安慰剂的制备：浓度为0 9 的生理盐水。 补充方法：灌胃，每只鼠每次灌胃剂量为2 0 微升千克体重， 早晚各一次，饲养14 天。 3 3 实验仪器及试剂 自动双重蒸馏水器旋转蒸发器、精密电子分析天平、超声仪、 灌胃器、微量移液器、电热恒温水浴箱i 低温低速离心机、低温超 速离心机( 最高转速2 0 0 0 0 r m p m in ，湘西仪器仪表总厂机械仪器厂 生产) 、半自动生化分析仪( r a y t o ) 、血乳酸测试仪( 血乳酸测 试条) 、s d h 试剂盒、s o d 试剂盒( 南京建成生物技术有限公司) 3 4 实验取材的方法及过程 3 4 1 血液取样 小鼠饲养14 天后，采用游泳方式做力竭运动，运动后即刻颈部 脱臼处死，摘眼球取血1 5 m l ，4 保存，以备血液指标测定。 3 4 2 骨骼肌取样 将取血完毕的小鼠，呈仰卧位固定于解剖台上，取双后腿腓肠 肌，称重后用锡纸包裹放置于液氮中保存。 3 5 指标的测定 将实验中所取小鼠血液样本用于血常规和血乳酸水平测定。 将实验中所取小鼠骨骼肌组织匀浆，取骨骼肌样本0 2 9 放入匀 浆器内，加入预冷的匀浆介质( 0 8 6 生理盐水，匀浆介质体积总量 为组织重量的9 倍) 手动匀浆8 15 分钟，使之充分匀浆。取lo 7 磷脂补充对小鼠有氧运动能力的影响 的组织匀浆液，用低温低速离心机以2 0 0 0 r m in 离心l0 分钟，弃沉 淀，取上清液以l0 0 0 0 r m in ( 低温高速离心机) 离心15 分钟，沉淀 物为线粒体。将分离的线粒体用冰冷的匀浆介质制备成混悬液，用 反复冻融的方法使其破碎，进行线粒体s d h 、s o d 的测定。 3 6 统计学分析 实验数据以平均数标准差( 趸s ) 表示，采用s p s s11 0 统计 软件进行多因素方差分析l s d 检验。 4 实验结果 4 1s o b 测试结果 各组小鼠按预定游泳力竭运动后，骨骼肌线粒体琥珀酸脱氢酶测 定结果如下表4 1 所示： 表4 一i各组小鼠骨骼肌线粒体s d h 测定结果 ( n = 8 ) 单位u m g p r o t ( 注：+ p 0 0 5 ) 8 磷脂补充对小鼠有氧运动能力的影响 s d 4 5 4 3 5 3 9e 二u 2 i 5 t 0 5 0 s ce cs el e 图4 - i 各组小鼠s 硎测试结果分析围 由图4 1 可以看出肝磷脂补充组和大豆磷脂补充组之间有显著 性差异( p 0 0 5 ) 、肝磷脂补充组和其余各组之间有显著性差异( p 0 0 1 ) 肝磷脂补充组的s d h 水平明显高于其他各组。 4 2s o d 测试结果 各组小鼠按预定游泳力竭运动后，骨骼肌线粒体超氧化物歧化 酶测定结果如下表4