补充大豆肽对一次离心运动后骨骼肌微结构损伤的作用及其机制研究

补充大豆肽对一次离心运动后大鼠骨骼肌微结构损伤的作用及机制研究 博士研究生:李世成 指导教师:杨则宜研究员 运动性骨骼肌微细损伤是一种高强度或/和长时间运动后发生的、骨骼肌纤维微结构的变化。本研究从形态学和代谢的角度,研究运动后骨骼肌微细损伤的发生与修复过程,及营养干预的作用。目的旨在为开发新的营养补剂提供实验依据。 本研究由二部分实验组成: 实验Ⅰ. 雄性SD大鼠随机分为灌喂水对照组、灌喂大豆分离蛋白对照组和灌喂大豆肽实验组,所有动物进行膳食平衡1周,这期间实验组和对照组动物每天8:00～9:00AM内分别灌胃15%大豆肽饮料2毫升、15%大豆分离蛋白2毫升及等量蒸馏水。1周后后,进行代谢实验。 结果发现补充大豆肽可显著提高机体对氮的表观消化率和氮储存率,并使机体处于较高水平的正氮平衡状态;可增加小肠粘膜蛋白质含量和氨基肽酶的活性;可明显增加小肠绒毛高度和表面积,以及隐窝深度,刺激了小肠腺的发育。其结果是提高了小肠对氮的消化与吸收功能。 实验Ⅱ. 雄性SD大鼠依分别补充水、大豆分离蛋白和大豆肽运动与不运动,以及运动后0 hr、12 hr、24 hr和48hr等不同时间取材而随机分为15组,所有动物膳食平衡1周,这期间实验组和对照组动物每天8:00～9:00AM内分别灌胃15%大豆肽饮料2毫升、15%大豆分离蛋白2毫升及等量蒸馏水。1周后进行运动实验。运动组大鼠以20±1米/分的速度,坡度为-16度,持续性跑台训练120分钟。 结果发现一次离心运动后血清酶CK和LDH总活性升高,CK在运动后0hr达高峰,而LDH在运动后12hr出现峰值;因此,CK和LDH均可作为早期诊断运动性骨骼肌微细损伤的指标之一,而且,补充大豆分离蛋白和大豆肽都可减轻血清酶的漏出,减轻运动性骨骼肌微细损伤,但大豆肽的作用有强于大豆分离蛋白的趋势。 一次离心运动后,骨骼肌组织HE片出现形态学变化在24～48小时最为明显;而超微结构的变化则在12～24小时最为明显;补充大豆分离蛋白和大豆肽,都可减轻 骨骼肌组织形态学改变和超微结构的变化,而大豆肽的作用有强于大豆分离蛋白的趋势;一次离心运动后出现结蛋白不同程度的抗结蛋白抗体染色脱染的现象,其脱染细胞百分数以运动后12小时最高;一次离心运动后出现波形蛋白不同程度的抗波形蛋白抗体染色阳性的现象,其阳性细胞百数以运动后24小时最高;补充大豆分离蛋白、大豆肽都可减轻骨骼肌细胞抗结蛋白染色脱染的现象,而大豆肽的作用有大于大豆分离蛋白的趋势;补充大豆分离蛋白、大豆肽都可增加波形蛋白的表达,但大豆肽的作用有大于大豆分离蛋白的趋势。 通过上述实验研究,可得出如下结论: 1.补充大豆分离蛋白和大豆肽都可刺激大鼠小肠上皮组织形态结构和氨基肽酶活性的变化,改善了大鼠的氮代谢。但是,大豆肽的作用显著大于大豆分离蛋白,因此,大豆肽在吸收率和保氮能力方面均显著高于大豆分离蛋白。 2. 一次离心运动后骨骼肌出现明显的组织形态学改变和超微结构的变化,而且,前者的变化在运动后48小时最显著,后者在运动后12小时最为显著。 3. 一次离心运动后大鼠骨骼肌出现不同程度的抗结蛋白抗体染色脱染的现象,且在运动后12小时最为严重,随后减轻,逐渐恢复;而一次离心运动后大鼠骨骼肌出现波形蛋白不同程度的表达,且在运动后24小时最高,随后开始减少。因此,结蛋白解聚或水解可能是运动后骨骼肌微结构改变的主要原因之一。 4.补充大豆分离蛋白和大豆肽,均可减轻骨骼肌组织形态学和超微结构的变化;减少血清酶CK和LDH的漏出。因此,大豆分离蛋白和大豆肽对运动性骨骼肌微结构改变都具有保护作用,且大豆肽的作用效果有优于大豆分离蛋白的趋势。 5.补充大豆分离蛋白、大豆肽都可减轻骨骼肌抗结蛋白抗体染色脱染的现象,及都可增加波形蛋白的表达。因此,大豆分离蛋白和大豆肽都具有保护结蛋白正常结构的作用,且大豆肽的作用效果有强于比大豆分离蛋白的趋势。