負(fù)重跑臺(tái)訓(xùn)練對(duì)衰老大鼠骨骼肌的作用效果及MGF基因表達(dá)的研究.pdf

1、世界人口的老齡化已經(jīng)成為許多國(guó)家需要面對(duì)的突出的社會(huì)問(wèn)題。面對(duì)快速增長(zhǎng)的老年人口，如何延長(zhǎng)老年人的健康壽命，提高老年人的生活質(zhì)量得到各國(guó)政府和社會(huì)各界的高度關(guān)注。預(yù)防衰老和延緩衰老已成為當(dāng)前老年醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，老年人生活質(zhì)量的下降與肌肉力量的下降有著重要的聯(lián)系，老年人骨骼肌功能的衰退會(huì)加速人體整體的衰老進(jìn)程，因此延緩骨骼肌衰老和恢復(fù)骨骼肌功能對(duì)提高老年人的健康水平和生活質(zhì)量具有十分重要的意義。
　　 運(yùn)動(dòng)作

2、為抗衰老手段和方法，已被諸多的研究所證實(shí)。但就如何預(yù)防和延緩由衰老引起的骨骼肌質(zhì)量的減小和力量的衰退，科研人員正在進(jìn)行積極探索。相關(guān)的研究多以有氧運(yùn)動(dòng)或短期力量訓(xùn)練為主，對(duì)骨骼肌刺激更明顯的長(zhǎng)期抗阻力量訓(xùn)練或負(fù)重訓(xùn)練的研究較少，并且缺少運(yùn)動(dòng)抗骨骼肌衰老的機(jī)理及綜合指標(biāo)的研究，作用效果也有待于進(jìn)一步探索。
　　 本研究通過(guò)測(cè)量和比較大鼠骨骼肌腓腸肌重量及相對(duì)重量、骨骼肌總蛋白、肌糖原、肌酸激酶含量，骨骼肌組織病理學(xué)和電鏡觀察，運(yùn)用

3、分子生物學(xué)技術(shù)檢測(cè)機(jī)械生長(zhǎng)因子（MGF）、骨骼肌肌動(dòng)蛋白(α-actin)、肌球蛋白重鏈（MHCⅠ、MHCⅡa、MHCⅡb、MHCⅡx）mRNA等指標(biāo)，探討大鼠骨骼肌增齡變化特點(diǎn)以及負(fù)重訓(xùn)練對(duì)青年大鼠和老年大鼠的影響，進(jìn)一步揭示適宜的負(fù)重訓(xùn)練在預(yù)防和延緩骨骼肌衰老中的作用機(jī)制，為指導(dǎo)中老年人科學(xué)的健身，合理進(jìn)行力量訓(xùn)練，提高健康水平和生活質(zhì)量，提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)和理論參考。
　　 實(shí)驗(yàn)分為三部分：
　　 一、大鼠骨骼肌增齡變化

4、的特征及MGF基因表達(dá)的實(shí)驗(yàn)研究
　　 5月齡雄性Wistar健康大鼠6只（Q），17月齡大鼠6只（Z），30月齡大鼠6只（L），所有大鼠取完整腓腸肌，比較各組腓腸肌重量與相對(duì)重量、骨骼肌組織切片、電鏡觀察、骨骼肌組織生化以及分子生物學(xué)指標(biāo)，探討大鼠骨骼肌增齡變化特征及MGF基因隨增齡表達(dá)的變化特點(diǎn)
　　 二、負(fù)重跑臺(tái)訓(xùn)練對(duì)青年大鼠骨骼肌的作用效果及MGF基因表達(dá)的實(shí)驗(yàn)研究
　　 3月齡雄性Wistar健康大鼠5

5、6只，隨機(jī)分為7組：安靜對(duì)照組（QD）、小負(fù)荷短時(shí)間組（XD）、小負(fù)荷長(zhǎng)時(shí)間組（XC）、中負(fù)荷短時(shí)間組（ZD）、中負(fù)荷長(zhǎng)時(shí)間組（ZC）、
　　 大負(fù)荷短時(shí)間組（DD）、大負(fù)荷長(zhǎng)時(shí)間組（DC），除對(duì)照組外其他各組進(jìn)行為期8周負(fù)重跑臺(tái)訓(xùn)練。8周后處死大鼠，測(cè)試指標(biāo)同實(shí)驗(yàn)一，探討負(fù)重跑臺(tái)訓(xùn)練對(duì)青年大鼠骨骼肌的作用效果及MGF基因表達(dá)的變化。
　　 三、負(fù)重跑臺(tái)訓(xùn)練對(duì)老年大鼠骨骼肌的作用效果及MGF基因表達(dá)的實(shí)驗(yàn)研究
　　

6、 15月齡雄性Wistar健康大鼠56只，隨機(jī)分為7組：安靜對(duì)照組（LD）、小負(fù)荷短時(shí)間組（LXD）、小負(fù)荷長(zhǎng)時(shí)間組（LXC）、中負(fù)荷短時(shí)間組（LZD）、中負(fù)荷長(zhǎng)時(shí)間組（LZC）、大負(fù)荷短時(shí)間組（LDD）、大負(fù)荷長(zhǎng)時(shí)間組（LDC），除對(duì)照組外其他各組進(jìn)行為期8周負(fù)重跑臺(tái)訓(xùn)練。8周后處死大鼠，測(cè)試指標(biāo)同實(shí)驗(yàn)一，探討負(fù)重跑臺(tái)訓(xùn)練對(duì)老年大鼠骨骼肌的作用效果及MGF基因表達(dá)的變化。
　　 結(jié)果如下：
　　 1．腓腸肌重量與相對(duì)

7、重量：L組和Z組大鼠腓腸肌總重量和相對(duì)重量均顯著低于Q組（P<0.01），L組與Z組相比，L組大鼠顯著下降（P<0.01）；負(fù)重跑臺(tái)訓(xùn)練使青年大鼠和老年大鼠各組腓腸肌總重量和相對(duì)重量普遍增高，說(shuō)明骨骼肌質(zhì)量隨增齡而減少，負(fù)重跑臺(tái)訓(xùn)練可以提高骨骼肌質(zhì)量。
　　 2．骨骼肌組織生化指標(biāo)：與Q組相比，L組和Z組大鼠骨骼肌蛋白、肌糖原、肌酸激酶含量出現(xiàn)顯著下降（P<0.01或P<0.05）。負(fù)重跑臺(tái)訓(xùn)練使青年大鼠和老年大鼠各組骨骼肌蛋白

8、、肌糖原、肌酸激酶含量出現(xiàn)增高趨勢(shì)。青年組以DC和ZC組最為顯著（P<0.05），老年組以LZC最為顯著（P<0.05），說(shuō)明骨骼肌蛋白、肌糖原、肌酸激酶含量隨增齡而減少，負(fù)重跑臺(tái)訓(xùn)練可以提高骨骼肌蛋白、肌糖原、肌酸激酶含量。
　　 3．骨骼肌組織切片：光鏡下觀察Q組大鼠為正常骨骼肌組織學(xué)特征，L組和Z組出現(xiàn)不同程度的肌細(xì)胞萎縮或退行性改變特征，以L組變化最為明顯。負(fù)重跑臺(tái)訓(xùn)練使青年大鼠和老年大鼠骨骼肌組織學(xué)特征發(fā)生變化，提示負(fù)

9、重跑臺(tái)訓(xùn)練可以改善大鼠骨骼肌細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)，延緩大鼠骨骼肌衰老進(jìn)程。
　　 4．骨骼肌組織電鏡觀察：電鏡下觀察Q組大鼠為正常骨骼肌超微結(jié)構(gòu)，L組和Z組出現(xiàn)不同程度的肌原纖維排列異常和細(xì)胞器退行性改變特征，以L組變化最為明顯。負(fù)重跑臺(tái)訓(xùn)練使青年大鼠和老年大鼠骨骼肌超微結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，說(shuō)明負(fù)重跑臺(tái)訓(xùn)練可以改善大鼠骨骼肌超微結(jié)構(gòu)，延緩大鼠骨骼肌衰老。
　　 5．骨骼肌組織分子生物學(xué)指標(biāo)：與Q組相比，L組和Z組大鼠骨骼肌MGF mR

10、NA、α-actin mRNA、MHCⅡa mRNA、MHCⅡxmRNA表達(dá)顯著減少（P<0.01），MHCⅠmRNA表達(dá)沒(méi)有明顯變化，MHCⅡbmRNA表達(dá)顯著增加（P<0.01）。負(fù)重跑臺(tái)訓(xùn)練使青年大鼠和老年大鼠骨骼肌MGF mRNA、α-actin mRNA、MHCⅠmRNA、MHCⅡa mRNA、MHCⅡxmRNA表達(dá)出現(xiàn)增高趨勢(shì)，青年組以DC和ZC組最為顯著（P<0.01），老年組以LZC組最為顯著（P<0.01）。MHCⅡb

11、mRNA表達(dá)顯著減少（P<0.01），青年組以DC和ZC組最為顯著（P<0.01），老年組以LZC組最為顯著（P<0.01）。說(shuō)明隨年齡增加骨骼肌MGFmRNA表達(dá)顯著減少，負(fù)重跑臺(tái)訓(xùn)練可以促進(jìn)骨骼肌MGFmRNA表達(dá)增加，并使α-actin、MHC各型 mRNA的表達(dá)發(fā)生變化。
　　 結(jié)論：
　　 1.增齡使大鼠骨骼肌生化指標(biāo)、微觀結(jié)構(gòu)和分子指標(biāo)表現(xiàn)出遞減趨勢(shì)，伴隨增齡MGF mRNA表達(dá)顯著減少，骨骼肌合成代謝降低，

12、骨骼肌功能下降。
　　 2.8周負(fù)重跑臺(tái)訓(xùn)練可以有效改善大鼠骨骼肌生化指標(biāo)、病理學(xué)指標(biāo)和分子生物學(xué)指標(biāo)。不同的負(fù)荷和時(shí)間所起到的效果不同，青年大鼠以大負(fù)重長(zhǎng)時(shí)間訓(xùn)練效果最好，老年大鼠以中等負(fù)荷長(zhǎng)時(shí)間訓(xùn)練效果最好。
　　 3.對(duì)老年大鼠進(jìn)行不同負(fù)荷和時(shí)間的負(fù)重訓(xùn)練，通過(guò)檢測(cè)α-actin、MHCⅠ、Ⅱa、Ⅱx和Ⅱb mRNA的表達(dá)，顯示老年骨骼肌具有明顯的鍛煉可塑性，適宜的強(qiáng)度和時(shí)間進(jìn)行訓(xùn)練，可有效改善骨骼肌的收縮蛋白代謝