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《北京体育大学》 2007年
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低氧暴露与运动对肌糖原合成的调节机理研究

刘霞  
【摘要】: 目的:探讨低氧暴露与运动对肌糖原合成的调节机理,以胰岛素调节肌糖原合成的信号途径作为研究主线,并对低氧暴露与运动调节葡萄糖转运的另一个重要信号途径AMPK进行研究。同时对影响肌糖原合成的下游信号—葡萄糖转运载体4(GLUT4)和糖原生成素(GN)进行研究。 方法:以SD雄性大鼠为研究对象,将其分为安静对照组、低氧暴露组、常氧运动组和高住低训组,运动方式为跑台运动,坡度为5度,跑速为20米/分,每周6天,共4周。晚上在氧浓度13.6%的低氧帐篷内低氧暴露12小时,共4周。分别于实验1天、7天、28天和复氧7天取材。观察胰岛β细胞形态与分泌功能、测定骨骼肌胰岛素受体亲和力、探讨调节肌糖原合成的信号通路PI-3K、AMPK、GLUT4和GN蛋白或基因表达在低氧与运动中的变化。 结果:(1)间歇性低氧暴露和高住低训在初期,胰腺腺泡在形态上有明显到中度脂肪变性,但随着低氧暴露时间的延长,腺泡脂肪变性减轻。(2)图像分析表明,运动可使胰岛β细胞数量增加,β细胞/胰岛面积百分比增加,而低氧暴露和高住低训则使之减少。(3)从I/G与C/G比值可见,常氧运动和高住低训无显著性差异。(4)低氧和/或运动对胰岛素低亲和力受体的影响更加显著,体现在胰岛素受体亲和力下降,但胰岛素受体结合容量非常显著性增加。(5)常氧运动和高住低训增加骨骼肌肌糖原的含量,且常氧运动更为显著。(6)低氧和/或运动能够增加骨骼肌AMPK和PI3K蛋白的含量,且7天组AMPK和28天组PI3K蛋白含量的增加更为显著。(7)低氧和/或运动能够增加GLUT4mRNA和GNmRNA的表达,且28天组二者增加更为显著。 结论:(1)低氧导致胰腺腺泡脂肪变性,但低氧和/或运动均未明显改变胰岛β细胞的正常分泌功能。(2)低氧和/或运动诱导或增强了胰岛素低亲和力受体的密度,说明胰岛素对低氧和/或运动的反应能力增强。(3)低氧和/或运动能够增加骨骼肌肌糖原的含量,但常氧运动更有利于肌糖原的合成。其机理是:一方面通过改变骨骼肌胰岛素受体亲和力及其结合容量、增加骨骼肌PI3K蛋白含量,增强了胰岛素信号途径的作用;另一方面也通过增加AMPK蛋白含量来促进葡萄糖转运。同时低氧和/或运动能够增加GLUT4mRNA和GNmRNA的表达,这对于低氧和/或运动促进骨骼肌肌糖原合成起着重要的作用。
【学位授予单位】:北京体育大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:G804.7

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【参考文献】
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