骨骼肌钝挫伤后线粒体内氧化应激相关酶活性变化

摘要

研究目的：运动损伤在业余体育锻炼及专业运动训练和比赛中均比较常见，而骨骼肌钝挫伤又是其中一类主要的损伤类型。骨骼肌钝挫伤常造成受损骨骼肌肌纤维溶解、DNA损伤、炎症反应、组织疤痕、骨骼肌应力下降等，严重者可以造成人体运动能力的下降甚至丧失。本研究组在前期的研究中发现，骨骼肌损伤自体修复过程中，在组织学角度线粒体的数量和质量可能均出现一定程度的变化，从蛋白质组表达角度分析得到有氧代谢相关酶类的表达也受到一定的影响，从而可能对骨骼肌损伤自体修复有一定的影响。骨骼肌钝挫伤后损伤部位线粒体的损伤致使有氧代谢能力下降以致恢复速度缓慢，而线粒体内部氧化应激状态的变化，对线粒体功能起到一定的调节作用。本实验通过测试大鼠小腿腓肠肌钝挫伤后线粒体内CK和SOD、MDA、CAT、GSH-Px、LDH、ALP等指标变化，对钝挫伤后骨骼肌线粒体内部氧化应激状态等进行研究，旨在分析各指标之间可能存在的联系，探讨是否有利于运动损伤后的恢复，为机体因运动产生的钝挫伤及其恢复过程的研究提供新的理论依据。
　　研究方法:54只Wistar大鼠，均由山东大学实验动物中心提供,分为预实验组，打击钝挫伤组和未打击组。购买后，按照标准条件进行适应性饲养一周，利用钝挫伤打击器进行模型构建。钝挫伤后，分别在30天、15天、10天、7天、5天、2天、12小时对大鼠进行断头处死，取大鼠小腿腓肠肌，提取线粒体进行指标测定。各测试指标试剂盒采用南京建成制备试剂盒，实验所用其他仪器设备由山东体育学院实验中心和山东大学生命科学学院实验室提供，本实验数据统计均通过社会科学统计软件包SPSS20.0进行分析。
　　研究结果:
　　1、碱性磷酸酶（ALP）于钝挫伤后12h酶活性明显上升并达到峰值。2d时酶活性下降，与对照组（CON）相比差异具有极显著性，钝挫伤后5d—30d酶活性呈恢复趋势，与对照组(CON)相比差异不具显著性。
　　2、过氧化氢酶（CAT）于钝挫伤后12h酶活性呈上升趋势，明显升高并达到峰值，钝挫伤后2d时酶活性有所下降，与对照组相（CON）比差异具有极显著性，钝挫伤后5d—30d酶活性下降呈恢复趋势，与对照组（CON）对比差异不具显著性。
　　3、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX）于钝挫伤后12h酶活性呈上升趋势，明显升高并于钝挫伤后2d达到峰值，钝挫伤后5d酶活性呈下降趋势，三者与对照组（CON）相比，差异均极具显著性,钝挫伤后7d—30d酶活性呈恢复趋势，与对照组(CON)比差异不具有显著性。
　　4、肌酸激酶（CK）钝挫伤后12h酶活性明显升高，钝挫伤后2d酶活性达到峰值，钝挫伤后5d酶活性有所下降，三者与对照组（CON）相比，差异极具显著性。至钝挫伤后7d、10d酶活性与对照组(CON)相比差异不具显著性，至钝挫伤后15d、30d酶活性有所上升，与对照组比差异具有显著性。
　　5、超氧化物歧化酶（SOD）于钝挫伤后12h酶活性呈上升趋势，明显升高，至钝挫伤后2d达到峰值，此后钝挫伤后5d—30d酶活性虽有所下降，但与对照组（CON）比差异全部极具显著性。
　　6、丙二醛（MDA含量）于钝挫伤初期（12h）变化不明显，钝挫伤后2d活性开始上升具有显著性差异，钝挫伤后5d活性明显升高，于钝挫伤后7d活性达到峰值，二者与对照组（CON）相比，差异具有极显著性,钝挫伤后10d、15d、30d活性有所下降但不明显，三者与对照组(CON)相比，差异仍具有极显著性。
　　7、乳酸脱氢酶（LDH）酶活性于钝挫伤后12h呈上升趋势，明显升高并达到峰值，钝挫伤后2d酶活性显著下降，差异具有显著性，钝挫伤后5d—30d酶活性呈恢复趋势，差异不具有显著性。
　　研究结论：
　　1、ALP、CAT酶活性呈先上升后下降趋势，于钝挫伤后12h-2d差异性显著高于对照组表明此阶段活性氧代谢增强，细胞膜受到损害，过氧化氢反应作为细胞损伤的重要因素。
　　2、GSH-PX于钝挫伤后12h-5d酶活性显著高于对照组，表明此阶段线粒体内过氧化氢反应和脂质过氧化反应比较活跃，细胞处于氧化应激适应阶段。
　　3、CK、LDH酶活性变化表现为先上升后下降趋势。钝挫伤后2d、12h，酶活性达到峰值，但CK在钝挫伤后5d酶活性开始下降，而LDH酶活性与2d后出现显著下降，表明细胞内供能相关酶类受到显著诱导，膜通透性出现显著变化。
　　4、SOD变化趋势表明损伤后12-2d超氧阴离子自由基产生速度最快，此后逐渐下降，但是至30d时，仍显著高于对照；而MDA显示出一定的滞后性、延迟性，含量于钝挫伤初期（12h）变化不明显，钝挫伤后2d后酶含量呈显著性上升，至7d后含量达到峰值，至10d含量逐渐下降，表明机体对损伤表现出一定的适应阶段。

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1 前言

1.1 问题的提出

1.2 研究的目的意义

1.3 文献综述

1.3.1 氧化应激状态下SOD、MDA、CAT、GSH-PX的研究

1.3.2 骨骼肌损伤后CK、LDH、ALP的研究

1.3.3 骨骼肌钝挫伤与自由基

1.3.4 自由基作用机制

1.3.5 脂质过氧化作用引起自由基损伤的机理

1.3.6 脂质过氧化对线粒体的损伤引起机体疲劳

1.3.7 抗氧化系统对机体的保护

2 实验对象与方法

2.1 实验对象

2.2 实验方法

2.2.1 实验技术路线

2.2.2 动物随机分组

2.2.3 动物饲养

2.2.4 骨骼肌钝挫伤模型的建立

2.2.5 骨骼肌钝挫伤打击器的制作

2.2.6 腓肠肌的提取

2.2.7 组织匀浆及线粒体的提取

2.2.8 线粒体的破碎

2.2.9 指标测定与方法

2.2.10 统计学处理

3 研究结果

3.1 大鼠行为学观察

3.2 骨骼肌钝挫伤后线粒体中 SOD、MDA、GSH-PX、CAT 变化情况

3.3 骨骼肌钝挫伤后线粒体中CK、LDH、ALP变化情况

4 讨论

4.1 骨骼肌钝挫伤后大鼠腓肠肌MDA变化

4.2 骨骼肌钝挫伤后大鼠腓肠肌SOD、GSH-PX、CAT变化

4.3 骨骼肌钝挫伤后大鼠腓肠肌CK、LDH、ALP变化

5 结论

参考文献

致谢

附录：