HIIT改善Sarcopenia的可能性机制研究

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研究目的:骨骼肌增龄性退变(Sarcopenia)是中老年生活重要限制因素,主要表现是肌肉质量下降、功能紊乱、力量及代谢能力下降等。高强度间歇训练(HILT)改善心血管功能及心肺耐力效果显著,且运动风险少,其高低强度间歇的负荷特点理论上也会影响Sarcopenia发生与发展,但并未得到研究证实。本研究构建7-11月大鼠增龄模型,检测HIIT干预和自然增龄过程中影响兴奋收缩偶联功能的MG29蛋白、影响肌细胞自噬的LC3蛋白及有氧代谢能力的指标肌细胞ATP浓三方面指标,从而揭示HIIT对Sarcopenia的干预效果及可能性机制,为其运动干预提供理论支撑。研究方法:选取7月龄雄性Wistar大鼠58只(初始体重:588.5±88.6),随机分为HIIT干预组(H,n=30)和对照组(C,n=28),两组体重无显著差异。每两周进行VO2max测试,并据此制定和调整HIIT负荷方案:70%VO2max强度热身(4min),50%、90%VO2max运动强度各3min*8间歇运动,5天/周,训练16周的。8周、16周进行取材,剥离股直肌、比目鱼肌、腓肠肌-80℃保存。western blot测试MG29、LC3蛋白含量,比色法测ATP浓度,测试结果数据以mean4±SD形式表达,运用单因素方差分析进行组内对比,独立样本T检验进行组间分析。研究结果:1)MG29表达:相比基础状态组(0.82±0.19),C组逐渐增高但无显著差异,H组8周后MG29显著性提高(1.44±-0.56,P<0.05);2)ATP浓度:两组均呈上升趋势,H组均高于C组,16周H组(0.84±0.42 nmol/ul)与基础状态(0.64±0.29 nmol/ul)值呈显著性差异(P<0.05);3)LC3表达:基础组(0.86±0.93)相比,8周、16周H组持续增高,且16周时与基础组相比有显著性差异(1.10±0.27)(P<0.05),而C组则先略微升高随后几乎不变。研究结论:HIIT改善Sarcopenia的机制可能与以下三方面因素相关:1)8周HIIT能明显促进骨骼肌MG29蛋白表达增加,改善骨骼肌兴奋收缩偶联功能,从而促进骨骼肌肌力的保持。2)16周HIIT能显著提高肌细胞中ATP浓度,保障骨骼肌有氧运动能力,改善骨骼肌耐力。3)16周HIIT能显著提高LC3表达,从而促进细胞自噬。
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