植物乳杆菌对小鼠高强度运动后肌肉损伤的缓解作用及机制研究

为探究2株植物乳杆菌对高强度运动后小鼠肌肉损伤及肌肉能量代谢能力下降的缓解效果及其与肠道内环境变化的关系,通过6周的负重游泳构建了高强度运动小鼠模型,同时以植物乳杆菌进行干预;在无负重游泳30 min后,检测了植物乳杆菌干预(6周,2×108 CFU/d)后小鼠的相关生化指标及肠道菌群的变化情况。结果表明,高强度运动造模导致小鼠肌肉中的肌乳酸含量显著上升,血清中乳酸脱氢酶及肌酸激酶活性显著上升;其中,植物乳杆菌73L1干预后显著逆转这一变化,提示该植物乳杆菌可缓解腓肠肌高强度运动下的乳酸堆积和肌肉损伤;此外,该植物乳杆菌的干预显著提高了小鼠肠道中Oscillibacter的相对丰度,降低Candidatus Saccharimonas和Ruminococcaceae UCG-005的相对丰度;相关性分析表明,Candidatus Saccharimonas的相对丰度与乳酸脱氢酶活性呈显著正相关(P<0.001)。综上所述,植物乳杆菌73L1具有良好的缓解高强度运动造成的小鼠肌肉损伤的能力,而此能力与其对肠道菌群的特定调节存在显著相关性。这些结果提示,降低肠道Candidatus Saccharimonas的相对丰度可能是植物乳杆菌73L1缓解高强度运动所导致的小鼠肌肉损伤的潜在作用机制。

高强度运动状态下肌肉力量指标数据提取方法

与一般运动状态不同,在高强度运动状态下,由于肌肉力量数据指标特征复杂,数据转化效果差,导致指标数据提取结果与运动状态适配度低。设计一种针对高强度运动状态下的肌肉力量指标提取方法。使用等速肌力测试法,设计优化的肌肉力量测试流程,对肌肉力量测试数据转化,将复杂指标特征约束简单化;采用归一化平均提取方法,提取关键肌肉力量指标,实现高强度运动状态下肌肉力量指标数据提取。实验结果表明,该方法可提高肌肉力量数据的提取质量,数据剔除率低,保证了肌肉力量指标提取结果与运动状态的适配性。

高强度运动5分钟可防癌

澳大利亚悉尼大学的一项最新研究发现,每天进行四五分钟的高强度运动,就可将患某些癌症的风险降低32%。这项研究已经发表在《美国医学会肿瘤学》杂志上。

红景天苷对负性心理应激下模拟航渡并高强度运动雄性大鼠下丘脑-垂体-性腺轴的调节

目的:通过红景天苷对模拟航渡并高强度运动大鼠的干预,观察干预后大鼠下丘脑-垂体-性腺(HPG)轴的功能及超微病理学的改变。方法:将6周龄的SD雄性大鼠随机分为非应激对照组(NS组,n=10)、训练对照组(TC组,n=12)和红景天苷干预组(ST组,n=12)。NS组不接受任何刺激,在生理盐水灌胃1周后即进行取样。TC组和ST组大鼠经过10d递增负荷跑台训练,分别用生理盐水和红景天苷灌胃1周后,进行模拟航渡及高强度运动,结束即刻取血,使用放免法测定大鼠血清睾酮(T)、皮质酮(CORT)、促肾上腺皮质激素(ACTH)、促黄体生成素(LH)和促性腺激素释放激素(GnRH);HE染色观察睾丸组织病理结构;电镜下观察垂体、睾丸超微结构。结果:①TC组大鼠与NS组相比,血清T水平显著下降;灌服红景天苷后与TC组相比,血清T水平显著增高,与NS组比较差异无统计学意义;②HE染色示3组大鼠的睾丸组织病理无明显变化;③电镜检查示TC组垂体细胞胞浆中分泌颗粒显著减少,而ST组与TC组相比胞浆中分泌颗粒的数目增多明显;TC组睾丸Leydig细胞线粒体肿胀,电子密度增高,嵴减少或消失,ST组睾丸Leydig细胞中见线粒体结构趋向于正常,嵴大多数清晰,可见大小不等深染的分泌颗粒。结论:负性心理应激及高强度的运动训练会抑制HPG轴的功能,灌服红景天苷对HPG轴具有保护作用。

高强度运动对氧化-抗氧化内稳态的提升

为了探讨高强度训练对SD大鼠OAH品质的提高,将30只SD大鼠随机分为训练干预组与安静对照组。训练干预组以坡度10%、28 m/min、每次60 min、每天1次、每周5 d条件下于跑台上运动8周;安静对照组不施加运动干预措施。在最后一次训练结束72 h即刻进行腓肠肌与血清的取材。检测指标为骨骼肌与血清的丙二醛(malondialdehyde,MDA)、总超氧化物歧化酶(total super oxide dismutase,TSOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)和还原型谷胱甘肽(reduced glutathione,RGSH)。结果发现:骨骼肌与血清中的RGSH含量和TSOD活性显著性增高;MDA在血清中显著性降低,但在骨骼肌中显著性升高;CAT活性在血清中显著性增高,但在骨骼肌中不变。实验表明:高强度训练能够实现SD大鼠OAH升级。

绿原酸对高强度运动引起的膝关节软骨损伤的保护作用

目的探讨绿原酸在高强度运动引起的大鼠膝关节软骨损伤中的保护作用及其可能的机制。方法将同龄SD大鼠随机分为3组:运动组、干预组和对照组。运动组和干预组大鼠每天在自制电刺激运动装置中进行一次持续40min的跳跃运动,中间休息10min,每周运动6d,休息1d;干预组在每日运动前,给予腹腔注射绿原酸;对照组无任何处理。4周后,取含左后肢膝关节液的生理盐水用ELISA法测定其中白介素1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、基质金属蛋白酶-3(MMP-3)含量和MMP-3酶活性,并利用蕃红染色评估膝关节软骨损伤情况。结果与对照组相比,运动组大鼠膝关节软骨表面不光滑,出现很多微小裂隙,滑膜肿胀,软骨细胞增多紊乱,基质中糖胺多糖含量减少,关节液中IL-1β、TNF-α含量明显升高,MMP-3含量和酶活性均升高;而干预组大鼠膝关节软骨损伤程度较运动组轻,关节液中IL-1β、TNF-α含量、MMP-3含量和酶活性均低于运动组。结论绿原酸对高强度跳跃运动引发的膝关节软骨损伤具有一定的保护作用,抑制炎症因子介导的MMP-3活化可能是其发挥上述保护作用的主要机制之一。

某高海拔训练基地参训官兵高强度运动后心电图评分变化及其与症状自评量表评分的相关性分析

目的分析某高海拔训练基地参训官兵高强度运动后心电图评分变化及其与症状自评量表(SCL-90)评分的相关性,探索高强度运动导致心脏损伤的早期预警和预防措施。方法对某部高海拔训练基地参训官兵77名通过SCL-90进行心理测评,记录运动前、运动后即刻和运动后24 h的心电图及不适症状,分析运动前后心电图评分的变化,SCL-90评分与心电图和不适症状评分的相关性,评价不同兵龄、不同心理状态对心电图评分的影响。结果SCL-90评分与运动前、运动后即刻和运动后24 h心电图评分无明显相关性(P>0.05),与不适症状评分成正相关(P<0.05)。运动后即刻心电图评分高于运动前和运动后24 h(P<0.05)。运动后24 h SCL-90总均分≤1.44分的官兵心电图评分显著高于SCL-90总均分>1.44分的官兵(P<0.05)。不同兵龄官兵运动前、运动后即刻和运动后24 h心电图评分比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论高强度运动对参训官兵心电图变化有影响,SCL-90评分高的官兵运动后更容易产生不适症状,因此在高强度运动前对官兵进行心理疏导很有意义。

焦虑状态、高强度运动下大鼠神经肽Y和下丘脑-垂体-肾上腺轴的相互影响

目的:探讨大鼠在焦虑状态、高强度运动下血清神经肽Y(NPY)、皮质酮(CORT)、促肾上腺皮质激素(ACTH)浓度的变化及相互影响。方法:用大鼠模拟水上漂浮引发焦虑状态,用跑台奔跑模拟大强度运动。将大鼠随机分为水上漂浮组(A组)、水上漂浮并高强度运动组(B组)、对照组(C组),每组12只,均为10周龄雄性大鼠。A组在人工造浪水池中接受连续180 min的水上漂浮,并加以猫恐吓;B组在前述A组的处理基础上继续给予连续奔跑120 min;C组除与A组、B组同时禁食、水外不给任何应激。实验结束后测定NPY、CORT、ACTH水平。结果:与C组相比,A组NPY浓度降低(P=0.026),ACTH水平略降低、CORT水平略升高,但差异均无统计学意义(P>0.05)。与C组相比,B组NPY、CORT浓度升高(P=0.032;P<0.01),而ACTH水平降低(P=0.033);与A组相比,B组NPY、CORT浓度均升高(P<0.01)。结论:急性心理应激导致焦虑状态,使NPY水平降低,从而影响ACTH的释放,但若予以单次大强度运动,下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA)被激活,在运动与皮质激素双重作用下,NPY降低的趋势可逆转并显著增高。

补充大豆低聚肽对高强度运动后大鼠肠道粘膜屏障的影响

研究目的:补充大豆低聚肽对大鼠小肠上皮组织形态学和IEL的影响,观察大豆低聚肽对高强度运动后肠道粘膜屏障的保护作用。方法:雄性SD大鼠40只,被随机分为灌喂水安静(A)组、灌喂大豆低聚肽安静(B)组、灌喂水运动(C)组和灌喂大豆低聚肽运动(D)组。大鼠在适应性喂养及膳食平衡1周后,进行实验及指标测试。结果:高强度运动后,大鼠肠道粘膜机械屏障出现轻微损伤和IEL减少,而补充大豆低聚肽后,与C组比较,D组大鼠小肠粘膜厚度增高33.36%(P<0.05),小肠绒毛高度增高12.91%(P<0.05),小肠粘膜隐窝深度增加32.84%(P<0.05),IEL增加40.96%(P<0.05)。结论:补充大豆低聚肽可改善高强度运动后小肠粘膜屏障功能。

五味子对实验性慢性心理应激下水上漂浮并高强度运动大鼠垂体-肾上腺皮质、性腺轴功能及糖代谢的影响

目的:探讨五味子对实验性慢性心理应激下水上漂浮并高强度运动雄性大鼠垂体-肾上腺皮质、性腺轴功能及糖代谢的影响。方法:选取34只大鼠,随机分为非应激对照组(n=10)、应激对照组(n=12)和五味子组(n=12),应激对照组和五味子组参照Bedford的训练模式进行为期10d的训练,第11d进行3h的水上漂浮及3h的跑台高强度运动,实验结束后测定血清皮质酮(CORT)、T、LH、葡萄糖(Glu)水平。同时随机取一侧肾上腺在电子显微镜下观察其皮质的超微结构。结果:①应激对照组与非应激对照组相比:Glu水平升高,T水平降低(P<0.01),CORT水平无显著变化(P>0.05);灌服五味子组大鼠与应激对照组相比,Glu、CORT水平均显著降低(P<0.05);LH在3组之间均无显著变化(P均>0.05)。②电子显微镜观察发现,应激对照组肾上腺细胞内脂滴比五味子组减少并出现细胞凋亡。结论:五味子可降低应激大鼠血清CORT和Glu的水平,并在一定程度上保护肾上腺皮质细胞结构。

100米跑高强度运动对心血管的冲击影响

目的:设计实时的肌肉组织血氧量和瞬时心率无损同步检测方案与设备,为研究100m跑高强度运动对心脏的冲击影响、探讨高强度运动中的代谢规律提供测试手段。方法:采用连续双波长近红外光测量肌肉中血红蛋白与肌红蛋白含氧量的变化情况;采用有源无线心率传感器和自行设计的转发器及配套PC软件测量瞬时心率,进行100m跑同步实测实验。结果:100m跑以无氧代谢为主;起跑后的前7s为无氧代谢的非乳酸过程,肌氧饱和度曲线变化不大;7s后开始消耗肌肉中储存的氧。结论:双波长近红外光组织氧测试法和运动心率无线实时采集系统能够正确实时同步地检测高强度运动时的血氧和心率,揭示了高强度运动过程中肌肉中氧的运输与消耗及心率之间的动力学过程。

虾青素补充对人体急性高强度运动前后代谢的影响

目的:采用核磁共振代谢组学技术从代谢物及代谢网络调控角度研究天然抗氧化物虾青素对机体机能产生影响的作用途径与机理。方法:选取16名成年男性,随机分为对照组和实验组,实验组以中等剂量(12 mg/d)服用虾青素28 d,对照组服用安慰剂(淀粉胶囊)28 d。实验第1天清晨两组受试者空腹首次指尖采血测定抗氧化指数与血乳酸质量浓度。实验第29天清晨两组受试者空腹再次指尖采血测定抗氧化指数与血乳酸质量浓度,同时肘静脉采血5 mL,随后进行30 s×3组间歇3 min蹬骑功率自行车运动,负荷为0.075 kg/kg mb,运动后即刻进行第三次采血。通过氧自由基生化分析仪测定血乳酸质量浓度与抗氧化指数,采用核磁共振谱仪对肘静脉血样进行核磁共振检测,得到指纹图谱,通过MestReNova、SIMCA-P、SPSS等软件对从图谱中提取的数据进行处理与分析。结果表明,安静状态下,实验组与对照组潜在差异代谢物共有15种,影响较大的代谢通路共有3条。其中代谢差异物肌酸、甜菜碱及甘氨酸涉及甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢通路,乙酰乙酸及β-羟基丁酸涉及酮体合成与分解代谢通路,丙氨酸、谷氨酸及谷氨酰胺涉及丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢通路。实验组抗氧化指数明显升高并显著高于对照组(P<0.05),血乳酸质量浓度明显降低并显著低于对照组(P<0.05)。运动后即刻状态下,两组间潜在差异代谢物有3种,影响较大的代谢通路共有一条,为代谢差异物谷氨酰胺涉及的丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢通路。运动后两组抗氧化指数较运动前均显著下降(P<0.05),且实验组显著高于对照组(P<0.05);运动后血乳酸质量浓度较运动前均极显著上升(P<0.01),实验组显著低于对照组(P<0.05)。结论:虾青素补充使人体经急性高强度运动前后血液代谢物含量明显改变,其中涉及人体氨基酸代谢、脂代谢相关通路,这些通路代谢物的变化可能是补充虾青素后机体抗氧化能力提高、运动能力提高的内在机制。

五味子对实验性水上漂浮及高强度运动大鼠垂体-性腺轴的影响

目的研究五味子对实验性水上漂浮及高强度运动大鼠垂体-性腺轴的影响。方法 34只SD大鼠随机分为非应激对照组(A组,n=10)、应激对照组(B组,n=12)和五味子干预组(C组,n=12)。A组不接受任何刺激,在生理盐水灌胃1周后进行取样。B组和C组进行为期10 d的递增负荷跑台训练,分别用生理盐水和五味子灌胃1周后,行3 h水上漂浮及3 h跑台高强度运动,结束即刻取血,测定血清皮质酮(CORT)、睾酮(T)、黄体生成素(LH);随机取一侧睾丸,HE染色观察组织病理结构;电子显微镜下观察超微结构。结果 (1)B组大鼠与A组相比,睾酮水平显著下降;C组大鼠与B组相比,睾酮水平无明显变化,皮质酮水平显著降低;黄体生成素在3组之间均无显著变化。(2)HE染色示3组大鼠睾丸组织病理无明显变化。(3)电子显微镜观察发现,B组大鼠睾丸Leydig细胞线粒体肿胀,电子密度增高;C组大鼠睾丸Leydig细胞线粒体结构趋向于正常,可见分泌颗粒。结论五味子对实验性水上漂浮及高强度运动大鼠睾酮水平无明显作用,对睾丸超微结构有一定保护作用。

高强度运动对大鼠胃排空/胃肠激素的影响及升降方的干预作用

目的探讨高强度运动对大鼠胃排空及胃动素(MOT)、胃泌素(GAS)的影响及中药的干预作用。方法Wistar大鼠分成5组:空白对照组、低强度运动量组、高强度运动量组、高强度运动量加升降方高、低剂量组。用酚红测定法测定胃排空,放射免疫法检测血清GAS、血浆MOT的含量。结果与空白对照组比较,低强度运动组的体重、胃排空率、GAS含量无差异(P>0.05),MOT升高(P<0.05);高强度运动组大鼠体重明显降低(P<0.01),胃排空率、GAS、MOT含量明显下降(P<0.05)。高强度运动量加升降方高、低剂量组的体重、胃排空率、GAS、MOT含量较高强度运动组均明显升高(P<0.05)。结论高强度运动对大鼠胃排空有抑制作用,并可使血清GAS和血浆MOT下降,升降方可拮抗高强度运动对大鼠胃排空的抑制,升高GAS和MOT水平。

补充大豆低聚肽对高强度运动后大鼠肠道微生态的影响

目的:研究补充大豆低聚肽对大鼠肠道菌群和粘膜形态的影响,观察大豆低聚肽对高强度运动后肠道微生态的作用。方法:雄性SD大鼠40只,被随机分为灌喂水安静(A)组、灌喂大豆低聚肽安静(B)组、灌喂水运动(C)组和灌喂大豆低聚肽运动(D)组,在适应性喂养及膳食平衡1周后,进行实验及指标测试。结果:与A组比较,B、D组大鼠实验后大肠杆菌群数分别减少8.95%、3.31%,C组则增加4.41%;B组大鼠实验后双歧杆菌群数增加6.05%、乳酸杆菌群数增加6.34%(P<0.05),C组则减少3.46%。实验前后比较,B、D组大鼠肠道大肠杆菌群数分别减少8.45%(P<0.05)、2.90%(P<0.05),而C组增加5.42%(P<0.05);B、D组大鼠肠道双歧杆菌群数分别增加5.93%(P<0.05)、2.07%(P>0.05),而C组减少2.17%(P>0.05);B、D组大鼠肠道乳酸杆菌群数分别增加5.97%(P<0.05)、1.86%(P>0.05),而C组减少2.78%(P<0.05)。结论:补充大豆低聚肽可明显抑制肠道条件致病菌增殖、促进益生菌的生长,并对高强度运动后肠道微生态具有调节作用。

高强度运动对心脏的冲击影响及信号提取研究

设计实时的肌肉组织血氧量和瞬时心率无损同步检测方案与设备,为研究高强度运动心脏的冲击影响、探讨高强度运动中代谢规律提供测试手段。方法:采用连续双波长近红外光测量肌肉中血红蛋白与肌红蛋白含氧量的变化情况;采用芬兰SUUNTO心率带和自行设计的转发器及配套PC软件测量瞬时心率,进行了100m跑同步实测试验。结果:100m跑以无氧代谢为主。起跑后的前7s为无氧代谢的非乳酸功能,肌氧饱和度曲线变化不大。7s后开始消耗肌肉中储存的氧。结论:双波长近红外光组织氧测试法和运动心率无线实时采集系统能够正确实时同步地检测高强度运动时血氧和心率,揭示了高强度运动过程中肌肉中氧的运输与消耗及心率之间的动力学过程。

高强度运动训练下心肌损伤预防方法分析

研究高强度运动训练下的心肌损伤机理及预防方法,采用临床实验跟踪和生理指标测试方法进行心肌性能测试和损伤评估,实现心肌损伤的预防和治疗,保障运动员的身体健康。提出高强度运动训练下心肌损伤预防方法。分析在高强度运动训练下的心肌生理指标参数的变化结果,以高强度训练的运动员心率HR显著性差异特征为测试指标,测试运动员的氧脉搏O2P,在进行长时间的有氧供能下,进行心肌损伤的功能指标分析,得到高强度运动训练下运动员心肌功能的参量体系结构,采用SPSS 13.0统计软件,以P〈0.05为差异均表示统计学上的特征分析,进行心肌红细胞分布概率密度特征分析,进行高强度运动训练对心肌损伤的代谢表达实验。结果表明,通过对氧脉搏O2P的测定,烯酰胺以不同的幅度下降,2,5-二萘基和2,5-二噻吩出现催化剂失活效应,在最佳反应条件下,心肌损伤的代谢以72%的氟谱产率产生Ni（NO3）2·6H2O,采用40%~60%的最大摄氧量强度进行训练,得到RQ=0.85,氧脉搏O2P=1.23,LOADmax的差异性特征为P〈0.05和P〈0.04,实现心肌功能修复。实验显示,采用该方法能有效实现对心肌功能的修复,加快高强度运动训练的疲劳性缓解抑制,改善心肌功能,实现心肌损伤的预防和治疗。

无氧阈和高强度运动康复在慢性阻塞性肺疾病病人中的应用

目的:探究高强度运动对慢性阻塞性肺疾病(COPD)病人的康复效果。方法:采用随机抽样方法将40例稳定期中重度COPD病人等分为对照组和观察组。对照组以无氧阈为标准,观察组采用合理范围内的高强度运动,每周进行3次。本研究为期8周,研究结束后分别进行肺运动试验、非运动状态下心肺功能。结果:研究前后,两组病人的峰值功率、持续时间、无氧阈、峰值摄氧量等参数指数差异有统计学意义(P<0.05)。结论:有氧运动对于COPD疾病在稳定时期的康复有着非常重要的作用,效果明显。

响应面优化提取美藤果油及其对高强度运动大鼠腓肠肌功能恢复和ATP酶的影响

采用响应面优化超临界CO2萃取美藤果油工艺,并研究其对高强度运动下大鼠腓肠肌功能恢复和ATP酶的影响。结果表明:萃取美藤果油的最优工艺条件为萃取压力21 MPa、萃取温度55℃、萃取时间109 min,此条件下美藤果油的得率为50.15%。大鼠实验表明,灌胃美藤果油后,由于其具有较强的抗氧化能力,可以提高过氧化物酶(peroxidase,POD)活性和琥珀酸脱氢酶(succinate dehydrogenase,SDH)水平,减少乳酸的产生,提高三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)酶合成能力,清除机体内产生的自由基,避免脂质过氧化,缓解运动性疲劳,进而使得大鼠腓肠肌功能恢复。

黑木耳多糖联合益生菌对高强度运动后免疫功能的调节作用

研究黑木耳多糖联合益生菌对于高强度运动后大学生免疫功能的影响。60名普通男大学生,分为安静组(A组)、运动组(B组)、黑木耳多糖益生菌运动组(C组),每组20人。C组每日服用黑木耳多糖联合益生菌咀嚼片0.5 g,其他2组每日服用相同剂量的淀粉咀嚼片,共2周。B组、C组在服用最后1 d进行1500 m高强度跑步,3组大学生24 h后肘静脉取血,测定IgG、IgA、IgM、CD3^+、CD4^+、CD8^+、CD4^+/CD8^+。结果表明,B组、C组CD3^+含量分别为(21.92±7.21)%、(61.62±12.24)%、CD4^+含量分别为(42.23±9.79)%、(58.63±10.11)%、CD8^+含量分别为(32.11±6.00)%、(39.73±8.98)%、CD4^+/CD8^+含量分别为(1.21±0.01)%、(1.49±0.02)%、IgA含量分别为(3.11±0.41)g·dl^-1、(5.02±0.41)g·dl^-1、IgM(3.23±0.34)g·dl^-1、(7.63±0.52)g·dl^-1、IgG含量分别为(1.78±0.21)g·dl^-1、(3.22±0.48)g·dl^-1,均小于A组CD3^+含量[(71.71±15.32)g·dl^-1]、CD4^+含量[(79.25±11.23)g·dl^-1]、CD8^+含量[(47.26±9.12)g·dl^-1]、CD4^+/CD8^+含量[(1.67±0.03)%]、IgA含量[(8.41±0.22)g·dl^-1]、IgM含量[(9.25±0.21)g·dl^-1]、IgG含量[(4.26±0.32)g·dl^-1],差异具有统计学意义(P<0.05);C组IgG、IgA、IgM、CD3^+、CD4^+、CD8^+、CD4^+/CD8^+均高于B组,差异具有统计学意义(P<0.05)。大强度运动导致大学生免疫功能降低,黑木耳多糖联合益生菌能抑制上述现象,调控大学生免疫功能接近正常水平。