论文部分内容阅读
目的以SD雄性大鼠的骨骼肌细胞为研究对象，研究不同频率和不同时间的振动运动对大鼠体重、空腹血糖、肌糖原、肌酸激酶、骨骼肌肌纤维横截面积和骨骼肌AMPK-GLUT4糖代谢通路的影响，并探讨振动运动促进大鼠骨骼肌糖代谢的适宜振动频率和振动时间。方法1、取SD雄性大鼠42只。大鼠适应性饲养一周后，随机分为7组，每组6只，CC组：安静对照组；LS组：低频率短时间振动组，振动频率为15Hz，振动时间为5min；LL组：低频率长时间振动组，振动频率为15Hz，振动时间为15min；MS组：中频率短时间振动组，振动频率为25Hz，振动时间为5min；ML组：中频率长时间振动组，振动频率为25Hz，振动时间为15min；HS组：高频率短时间振动组，振动频率为35Hz，振动时间为5min；HL组：高频率长时间振动组，振动频率为35Hz，振动时间为15min。各振动组的振幅均为3mm。每周的星期一到星期六连续6日进行振动运动，共振动8周，每组大鼠每天振动两次，两次振动之间间隔5min，星期日休息。2、8周训练结束后，准确称量各组大鼠体重，观察实验后各组大鼠体重的变化；尾静脉采血测实验后各组大鼠空腹血糖（FBG）；应用ELISA法检测大鼠腓肠肌肌糖原、肌酸激酶（CK）的含量；将大鼠左侧腓肠肌进行常规的石蜡包埋，应用HE染色观察实验后各组大鼠腓肠肌横截面积的变化；取大鼠左侧腓肠肌制成石蜡切片，免疫组化检测腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）、葡萄糖转运蛋白4（GLUT4）的表达；取大鼠右侧腓肠肌制成组织匀浆，Western blot检测AMPK、GLUT4蛋白的表达并进行半定量分析；右侧腓肠肌组织匀浆抽提总RNA,采用RT-PCR技术检测GLUT4mRNA的表达。结果1、大鼠体重：与CC组比较，ML、HS、HL组体重减少（P<0.05）；与LS组比较，ML、HS、HL组体重减少（P<0.05）；与LL组比较，ML、HS、HL组体重减少（P<0.05）；与MS组比较，ML、HS、HL组体重减少（P<0.05）；与ML组比较，HS、HL组体重增加（P<0.05）；与HS组比较，HL组体重无明显变化。提示ML组体重增加最少。2、空腹血糖、肌糖原和肌酸激酶：各实验组大鼠尾静脉血糖均低于CC组，LS和LL组血糖与CC组比较无统计学差异，中高频率振动组血糖降低明显（P<0.05），其中ML组血糖降低最显著（P<0.05）；LS组和LL组肌糖原均低于CC组，且有显著差异（P<0.05），而中、高频率振动组和CC组比较肌糖原升高，但无统计学差异；中频率和LL组肌酸激酶均显著高于CC组（P<0.05），ML组的肌酸激酶升高最显著（P<0.05），而高频率振动组的肌酸激酶活性略高于CC组，但无统计学差异。3、肌纤维横截面积：与CC组比较，ML组肌纤维横截面积减少（P<0.05），其他组肌纤维横截面积无明显变化；与LS组比较，ML组肌纤维横截面积减少（P<0.05），其他组无明显变化；与LL组比较，ML组肌纤维横截面积减少（P<0.05），其他组无明显变化；与MS组比较，ML组肌纤维横截面积减少（P<0.05），其他组无明显变化；与ML组比较，HS、HL组肌纤维横截面积增加（P<0.05）；与HS组比较，HL组肌纤维横截面积无明显变化。提示ML组肌纤维横截面积增加最少。4、免疫组织化学法：与CC组比较，各实验组骨骼肌胞质内含有大量棕褐色颗粒，Ampk和Glut4的表达明显增多（P<0.05）；与LS组比较，ML组GLUT4和AMPK蛋白的表达均增加（P<0.05）；与LL组比较，ML组GLUT4和AMPK蛋白的表达均增加（P<0.05）；与MS组比较，ML组GLUT4和AMPK蛋白的表达均增加（P<0.05）；与ML组比较，HS、HL组GLUT4和AMPK蛋白的表达均减少（P<0.05）；与HS组比较，HL组GLUT4和AMPK蛋白的表达均无明显变化。提示ML组GLUT4和AMPK蛋白的表达最高。5、Western bolt法：与CC组相比，各实验组GLUT4和AMPK蛋白的表达均增加（P<0.05）；与LS组比较，ML组GLUT4和AMPK蛋白的表达均增加（P<0.05）；与LL组比较，ML组GLUT4和AMPK蛋白的表达均增加（P<0.05）；与MS组比较，ML组GLUT4和AMPK蛋白的表达均增加（P<0.05）；与ML组比较，HS、HL组GLUT4和AMPK蛋白的表达均减少（P<0.05）；与HS组比较，HL组GLUT4和AMPK蛋白的表达均无明显变化。提示ML组GLUT4和AMPK蛋白的增加最明显。6、RT-PCR：与CC组比较，各实验组大鼠骨骼肌GLUT4mRNA的表达均增加(P<0.05)；与LS组比较，ML组GLUT4mRNA的表达增加（P<0.05）；与LL组比较，ML组GLUT4mRNA的表达增加（P<0.05）；与MS组比较，ML组GLUT4mRNA的表达增加（P<0.05）；与ML组比较，HS、HL组GLUT4mRNA的表达均减少（P<0.05）；与HS组比较，HL组GLUT4mRNA的表达无明显变化。提示ML组GLUT4mRNA的表达最高。结论1、振动运动有助于增加肌糖原含量、肌细胞CK活性，增强肌细胞Ampk、Glut4和GLUT4mRNA的表达，促进骨骼肌对葡萄糖的摄取利用，改善糖代谢。2、中频率长时间的振动运动（25Hz，15min）最有利于促进大鼠骨骼肌细胞的糖代谢。