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编号:10272219
过度训练对大鼠血清CK、LDH、SOD、SDH活性及Umb含量影响的研究
http://www.100md.com 《中国运动医学杂志》 2000年第1期
     作者:田振军 石磊 刘小杰 熊正英

    单位:田振军(陕西师范大学体育学院暨运动生物学研究所 西安710062);石磊(陕西师范大学体育学院暨运动生物学研究所 西安710062);刘小杰(陕西师范大学体育学院暨运动生物学研究所 西安710062) 熊正英(陕西师范大学体育学院暨运动生物学研究所 西安710062)

    关键词:过度训练;大鼠;血清酶;尿肌红蛋白

    中国运动医学杂志000117

    摘 要:对游泳过度训练的SD大鼠血清肌酸激酶(CK)、乳酸脱氢酶(LDH)、琥珀酸脱氢酶(SDH)、超氧化物歧化酶(SOD)活性及尿肌红蛋白(UMb)的含量进行了测试分析。结果表明,一般运动训练组血清CK、LDH、SOD、SDH活性较对照组分别升高了16.31%(P<0.01)、19.11%(P<0.001)、51.14%(P<0.01)、53.20%(P<0.001);过度训练组上述指标分别较对照组升高了55.43%、59.21%、99.90%和104. 00%(P值均小于0.001)。本文提示,一般运动训练可影响机体细胞供能代谢及细胞膜系统功能状态,过度训练可导致骨骼肌等器官发生运动性损伤。
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    Changes of Serum CK,LDH,SOD,SDH and UMb in the Overtraining Rats

    Tian Zhenjun,Shi Lei,Liu Xiaojie,Xiong Zhengying

    (Institute of Physical Education and Institute of Exercise Biology,Shaanxi Normal University,Xi'an,China,710062)

    Abstract:The activities of creatine phosphate kinase (CK), lactate dehydrogenase (LDH ),succinate dehydrogenase(SDH),superoxide disorutase(SOD)in serum and uric myogl obin (UMb)were determinated and analysed in overtraining SD rats.Results showed that comparing with control group,activities of CK,LDH,SOD and SDH in pr oper exercise group were enhanced by 16.31%(P<0.01),19.11%(P<0.001),51 .14%(P<0.01)and 53.20%(P<0.001),respectively;the values of these e nzym es in overtraining group were increased by 55.43%,59.21%,99.90% and 104.00% (all P<0.001),respectively.UMb was not different between proper exerc ise group and control group,but it decreased about 70.00% in overtraining group (P<0. 001).This study suggested that the proper exercise could affect energ y metablism of body's cell and functional state of cellular membrane system;over training could induce organs,as skeletal muscle injury.
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    Key words:overtraining, rat, serum enzyme,urinary myoglobin.▲

    近年来许多学者对过度训练模型的建立、过度训练引起机体神经内分泌功能变化、机体 免疫调节功能变化、机体各组织自由基代谢和细胞内钙稳态的变化进行了大量研究[1-6],但有关过度训练引起机体血清酶活性等生化指标变化的文章报道 较少,本研究对游泳过度训练的SD大鼠血清CK、LDH、SOD 、SDH 及UMb变化进行测试 分析,旨在为过度训练发病机理的研究、预防和诊断提供实验依据。

    1 材料和方法

    1.1 动物模型制备

    选用健康雄性SD大鼠36只,体重180~220g(购自西安医科大学实验动物中心),啮类动物饲 料喂养,自由饮食,动物室温度22℃~28℃。相对湿度50%~55%,采用游泳耐力负荷方式, 动物分组、水温、水槽有效体积、运动负荷安排及过度训练指标采集与测试见文献报道[2]
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    1.2 血清CK、LDH、SOD、SDH 及UMb测定

    末次游泳训练结束前60min行尿道外口环扎术,训练结束后即刻,腹腔麻醉并称重 ,颈总动 脉插管同时测定心率、血压、心室内压、心电图等指标(另文报道)之后(30min内完成),颈 动脉采血,腹壁穿刺膀光采尿。CK采用速率法(T:30℃,滞时3.5s,测时60s),LDH采用速 率法(T:30℃,滞时90s,测时30s),经BECKMAN-42型自动生化分析仪(美国产)测定,试剂 为BECKMAN公司产品。SOD采用邻苯三酚自氧化法[7],SDH采用化 学比色法,UMb采用罗斯定量法,以上均用754型紫外可见分光光度计(上海第三分析 仪器厂)测定。

    1.3 数据统计学处理

    所有数据均采用配对t检验,显著性为0.01和0.001水平,统计值以均数±标准差表示。
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    2 结果

    血清酶活性测试结果表明,一般运动训练组血清CK、LDH、SOD、及SDH活性较对照组分别升 高了16.31%(P<0.01)、19.11%(P<0.001)、51.14%(P<0.01)、53.20%(P< 0.001);过度训练组上述各项指标分别较对照组升高了55.43%、59.21%、99.90%和104 .00%,P值均小于0.001水平,变化非常显著。UMb指标与对照组比较,一般训练 组无显著变化,过度训练组其变化率为70.00%(P<0.001)(表1)。

    表1 一般运动训练与过度训练大鼠血清酶活性及UMb变化

    Table1 Change of serum enzyme and UMb in proper exercise and overtraining rats 指标

, 百拇医药     Target

    对照组

    Control

    (n=10)

    一般训练组

    Proper Exercise

    group (n=10)

    变化率

    Change

    (%)

    过度训练组

    Overtraining
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    group(n=16)

    变化率

    Change

    (%)

    CK(U.L-1)

    170.50±12.60

    198.31±19.80*

    16.31%

    265.0 0±12.80**

    55.43%
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    LDH(U.L-1)

    275.80±9.80

    328.50±14.16**

    19.11%

    439 .10±22.96**

    59.21%

    SOD (U.ml-1)

    240.37±52.30

    360.90±70.40*
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    50.14%

    480.50 ±89.20**

    99.90%

    SDH(U.L-1)

    2.50±0.37

    3.83±1.36*

    53.20%

    5.10±1.14**

    104.00%

    UMb(nmol.L-1×10-3)
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    0.30±0.20

    0.40±0.30

    33.33%

    0.51±0.25**

    70.00%

    *P<0.01,**P<0.001,与对照组相比较Compared with the cont rol group

    3 分析与讨论

    过度训练是运动中常见的一种运动性疾病[8],是训练和恢复之 间短期或长期不平衡造成的过度负荷和对训练不适应的疲劳反应。近年来,对过度训练原因 、症状、体征和治疗方法的研究一直是运动医学界所关注的重点课题。大量研究证实,过度训练可造成机体运动系统、心血管系统、神经系统、呼吸系统、内分泌系统等各系统各器官 各组织的损伤。所以进一步探讨过度训练的生化指标变化及其机理和寻找各器官损害的生化 标志物的变化具有重要意义。
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    磷酸肌酸激酶约90%存在于骨骼肌,定位于细胞质的胞浆中,是催化ADP+CPATP+C的可逆反应,提供肌肉收缩过程中能量供给的重要高能磷酸转移酶。血清C K多来自于与运动密切的骨骼肌中。此酶与运动强度和运动时间关系密切[ 10]。乳酸脱氢酶分布于机体许多脏器,在肾脏,骨骼肌。肝脏和心脏等器官分 布较广,定位于细胞质的胞浆中。LDH活性大小可用来评价运动员无氧代谢能力的高低, 在骨骼肌中糖酵解产生的丙酮酸在LDH作用下还原成乳酸,由此,糖酵解产生的ATP得 以顺利进行。在肝脏中,糖酵解输送来的乳酸在LDH作用下氧化成丙酮酸并经线粒体进入 TCA循环,因此,LDH活性高低可用来评价骨骼肌、肝脏、肾脏及心脏无氧代谢能力, 是无氧氧化的标志酶。琥珀酸脱氢酶存在于诸多脏器中,定位于细胞的线粒体中,为线粒体的标志酶,可催化琥珀酸生成延胡索酸即参与TCA循环,代表着机体有氧氧化能力的高 低,可用于评定运动员有氧氧化能力的高低。超氧化物化酶是需氧生物体数千种酶中底物为 氧自由基的唯一的酶,专一性高,广泛存在于机体的细胞中,可分为胞浆SOD(CuZn- SOD)和线粒体SOD(Mn-SOD),可催化2.O-2和2.H+形成H2O 2,并在过氧化氢酶作用下分解为H2O和O2而被清除,是细胞膜系统结构与功能完 整性的保护性酶。运动可引起SOD活性的变化。肌红蛋白存在于肌细胞的胞浆中,是肌细 胞中携带氧的重要运输蛋白,尿中肌红蛋白在运动后少见,如尿中检出肌红蛋白,则可提示 运动过程中肌肉发生运动性损伤。
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    正常情况下,肌细胞膜孔为3-40,酶蛋白分子直径达50-200,很难透过 膜进入血液[11]。剧烈运动可引起血清酶活性和Mb含量升高 [12]。本文实验结果证明,当采用一般运动负荷时,血清CK 、LDH、SOD及S DH显著性升高。一般认为剧烈运动对机体器官组织细胞产生震荡效应;细胞内代谢产物不 断积累导致其渗透压升高;亚细胞结构对高能磷酸化合物的竞争,使细胞内结构的能量供给 不足,酶蛋白不易保持在功能位点上,同时由于运动引起氧自由基增加,产生丙二醛,造成细胞膜通透性的可逆性变化,胞内代谢酶逸出,导致血清酶活性升高[12 -14]

    当采用过度训练时,血清CK、LDH、SOD、SDH及UMb均呈大幅度升高。C K从细胞内大量逸出使ATP的合成受到影响,导致肌肉收缩部分能量供给障碍,造成肌肉 收缩能量降低,运动功能下降;LDH大量逸出细胞,表明机体乳酸供能系统发生障碍,肾 脏、骨骼肌、肝脏及心肌的无氧氧化能力减弱;SDH大量逸出细胞,证实细胞内线粒体膜 受损或(和)线粒体肿胀、变性、功能降低、机体利用氧的能力减退。心肌是耗氧的肌组织, 过度训练导致心肌细胞钙代谢功能异常[3-5]。SOD从细胞 内大量逸出进入血液,细胞膜的保护功能受损,发生脂质过氧化损伤。UMb一般检出 率少见,但过度训练由于肌细胞的过度损伤,致使肌细胞内的肌红蛋白释放出进入血液,肾 脏的滤过屏障功能下降,进而在尿中含量升高。有研究表明[11-13] ,血清CK、LDH及MЬ指标可反映机体运动损伤,结合我们以往的实验认为C K、LDH、SOD及UMb水平变化可反映过度训练对机体各器官的损伤情况,因此采用血 清CK、LDH、SOD、SDH及UMb检测过度疲劳和对预测器官损伤具有一定的 生物化学意义。有关过度训练的分子生物学方面有待进一步研究。■
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    参考文献:

    [1]叶剑飞,余闽,岑浩望.过度训练的病理生理及康复Ⅰ-大鼠过度训练模型的建 立.中国运动医学杂志.1992,11(1)∶15-21

    [2]田振军,熊正英,郭进,等.大鼠游泳过度训练模型的建立及心室构型改建研究 .陕西师范大学学报(自然科学版).1996,24(3)∶104-109

    [3]徐昕,尤春英,岑浩望.过度训练病理机制研究进展.体育科学.1998,18(4)∶86-89

    [4]Urhausen A,Gabriel HW Kindermann W.Impaired pituitary hormonal respon se to exhaustive exercise in overtrained endurance athletes.Medi. Sci. Sports Exerc. 1998,30(3)∶407-414
, 百拇医药
    [5]田振军,熊正英.过度训练对大鼠心肌钙细胞化学EDAX能谱分析及心肌收缩性能变化的研究.体育科学.1997,17(3):57-60

    [6]田振军,王鹏,熊正英,等.过度训练大鼠心脏左室心肌纤维及微血管变化的研究.体育与科学1995,16(6)∶29-31

    [7]邹国林,桂兴芳,钟晓凌,等.一种SOD的测试方法.生物化学与生物物理学进展.1986,62(4)∶71-73

    [8]岑浩望.运动员过度训练综合症.中国运动医学杂志.1989,8(1)∶58-61

    [9]马建.第四届奥林匹克世界体育科学大会医学部分简介.中国运动医学杂志.1998,17(3)∶280-282

    [10]伊藤郎.从运动生化到运动处方.宋成忠,赵树清译.北京体育学院出版社.1989∶111-112
, http://www.100md.com
    [11]许豪文.肌酸激酶和运动员的机能评定.中国运动医学杂志.1987,6(3)∶164-167

    [12] 张蕴琨,丁锡琴,蒋哓玲.举重训练对血清酶和肌红蛋白水平的影响.体育科学.1991,11(4)∶54-56

    [13]Triffletti P.Creatine Kinase and muscle soreness after repeated is ometric exercise. Med.Sci.Sports Exerc.1988,20∶242-248

    [14]冯连世,杨奎生,宗丕芳,等.急性运动对血清超氧化物歧化酶的影响及与有氧能力的关系.中国运动医学杂志.1994,13(3)∶129-132

    收稿日期:1998-09-24, 百拇医药