衰老性肌萎縮的運動干預及其機理實驗研究.pdf

1、衰老性肌萎縮是指骨骼肌質量和力量隨著增齡逐漸下降，會增大摔倒、骨折的風險，危害老年人的健康。已有研究表明，衰老性肌萎縮與氧化應激增強、蛋白質代謝失衡以及線粒體機能下降等諸多方面密切相關。隨著老年人口增多，衰老性肌萎縮已成為關注熱點，研究開發(fā)行之有效的治療、干預甚至逆轉衰老性肌萎縮的方法顯得尤為迫切。本文在預實驗確定運動是增強骨骼肌結構和機能的關鍵因素以及延緩衰老的重要手段基礎上，重點研究了衰老性肌萎縮的運動干預及其作用機理，以期尋找最佳

2、運動方法并提供相應的科學依據(jù)。
　　 本文系統(tǒng)地比較研究了耐力運動、抗阻運動或組合運動等不同運動方法對衰老性肌萎縮的干預效果，并從氧化應激、蛋白質合成信號激酶、線粒體機能等方面研究分析了不同運動方法的干預作用機制。
　　 本文成功構建了耐力訓練、抗阻訓練、組合訓練的老年小鼠運動模型：分別訓練18月齡昆明雌性小鼠3個月，訓練結束時達21月齡。訓練結束后，在安靜狀態(tài)下取小鼠后肢股直肌、腓腸肌，采用生物化學方法測量肌肉內(nèi)MDA

3、含量，以及SOD、CAT、GPX酶活性；采用Western blotting測量蛋白激酶mTOR、p70S6K和ERK1/2磷酸化水平；采用PCR技術測量線粒體DNA缺失突變，采用生物化學方法測定線粒體復合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ酶活性。應用SPSS11.5統(tǒng)計軟件包，進行多因素方差分析和多重比較，顯著性水平為P<0.05。實驗研究取得了以下創(chuàng)新性實驗結果：
　　 （1）研究發(fā)現(xiàn)，成年小鼠隨著增齡進入老年時，股直肌和腓腸肌質量顯著下降；骨骼

4、肌組織中MDA含量和GPX活性升高，而SOD活性和CAT活性明顯下降；老年小鼠肌肉內(nèi)mTOR、p70s6k和ERK1/2磷酸化水平下降；在衰老模型小鼠肌肉內(nèi)，線粒體缺失突變率(mtDNA％)較高，線粒體復合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ酶活性下降。結果表明，隨著增齡，小鼠進入老年期會發(fā)生衰老性肌萎縮，并伴隨著氧化應激水平升高，蛋白質合成信號激酶活性下降，線粒體機能下降。
　　 （2）研究發(fā)現(xiàn)，抗阻運動及組合運動后小鼠腓腸肌重量顯著增加，而耐力運動

5、對小鼠腓腸肌重量無顯著影響；耐力運動可使小鼠腓腸肌MDA含量明顯下降，且SOD、CAT和GPX活性顯著升高；抗阻運動可使小鼠腓腸肌GPX活性顯著升高，MDA含量、SOD和CAT活性無顯著性變化；組合運動可使小鼠腓腸肌MDA含量明顯下降，且SOD、CAT和GPX活性極顯著升高。結果表明，抗阻運動并沒有對老年肌肉內(nèi)氧化應激產(chǎn)生顯著干預作用；耐力運動無明顯增加老年小鼠骨骼肌內(nèi)mTOR、p70s6k磷酸化水平和股直肌線粒體呼吸鏈酶復合體Ⅰ、Ⅲ、

6、Ⅳ活性；抗阻運動與組合運動能顯著增加老年小鼠骨骼肌內(nèi)mTOR、p70s6k和ERK1/2活性和股直肌線粒體呼吸鏈酶復合體Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ活性。
　　 因此，耐力訓練、抗阻訓練、組合訓練等不同類型運動訓練對衰老性肌萎縮的干預效果及其機制存在明顯差異：耐力訓練增強了老年肌肉抗氧化能力和線粒體機能，但沒有誘導肌肉質量增大；抗阻訓練能誘導肌肉肥大，增強蛋白質合成信號分子活性，逆轉了衰老性肌質量下降，還能增強線粒體機能；組合運動亦能增強老年肌肉