低氧训练对大鼠脑组织线粒体能量代谢的影响

目的:探讨低氧运动过程中脑组织线粒体呼吸氧耗和能量合成之间的关系,揭示低氧运动时脑组织线粒体氧耗与产能效率之间的联系,为低氧运动的实际应用提供理论依据,为有氧代谢耐力训练方法提供理论依据。方法:选取SD雄性大鼠82只,8周龄,按标准分笼饲养、适应训练1周后实验动物随机分组实验。缺氧组动物于低压舱内模拟海拔4000m高原(大气压61.6k Pa、舱内温度18~23℃)低氧暴露60d。对照组动物饲养在平原(海拔308 m,大气压97.7k Pa,室温18~23℃),不经低压低氧暴露。结果对大鼠脑组织线粒体分析可知,普通运动组的AMP含量高于高脂运动组(P<0.05);低氧高脂运动组的ATP含量高于普通运动组(P<0.05);低氧高脂运动组的ATP、ADP、AMP含量均高于高脂运动组(P<0.05)。高脂对照组的ATP、ADP含量高于低氧高脂对照组(P<0.05)。高脂运动组的ADP通过运动干预低于对照组(P<0.05)。高脂低氧运动组的ATP通过运动干预高于对照组P<0.05)。线粒体ATP酶活性实验可知:高脂运动组的Mg-ATP、Ca-ATP、Ca,Mg的酶活性通过运动干预低于对照组(P<0.05)。线粒体氧化呼吸活性实验结果可知:低氧高脂运动组的RCR、OPR含量均低于普通运动组(P<0.05)。高脂对照组的RCR含量低于普通对照组(P<0.05)。高脂运动组的ST3(急性缺氧24h后大鼠脑组织线粒体三态呼吸)通过运动干预高于对照组(P<0.05)。高脂低氧运动组的ST4(呼吸四态)通过运动干预高于对照组(P<0.05)。结论:(1)低氧训练使线粒体氧化磷酸化效率提升,ATP合成增加,刺激机体对能源物质的合成。(2)常氧训练对机体氧运输能力有所提高,而低氧训练效果更为明显。(3)常氧训练可以改善线粒体呼吸链功能,而低氧与训练的双重刺激可使线粒体呼吸链功能更进一步得到提高。