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甲烷生理盐水对雄性SD大鼠一次性力竭运动后氧化应激水平的影响

甲烷生理盐水对雄性SD大鼠一次性力竭运动后氧化应激水平的影响

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作者：陈笑欢上海体育学院

学位级别：硕士

研究目的:探究运动前后腹腔注射甲烷生理盐水对雄性SD大鼠一次性力竭运动后氧化应激损伤的影响,为甲烷生理盐水在运动科学领域的应用提供实验依据。研究方法:21只清洁级健康雄性SD大鼠,2月龄,体重200～250g,适应性喂养1周。按体重配对... 详细信息

研究目的:探究运动前后腹腔注射甲烷生理盐水对雄性SD大鼠一次性力竭运动后氧化应激损伤的影响,为甲烷生理盐水在运动科学领域的应用提供实验依据。研究方法:21只清洁级健康雄性SD大鼠,2月龄,体重200～250g,适应性喂养1周。按体重配对随机分为运动安慰剂组(TP)、甲烷水恢复组(TM)、甲烷水预防恢复组(PTM),每组7只。三组大鼠进行10min速度为15m/min的适应性跑台训练,休息两天后,PTM组大鼠于运动前5min按10ml/kg体重的剂量腹腔注射甲烷生理盐水,TP、TM组大鼠以相同的剂量和方法给予生理盐水干预。三组同时进行跑台坡度为0°,速度为35m/min的一次性力竭跑台运动。判定力竭后记录其运动时间,并即刻给予TM、PTM组按10ml/kg体重的剂量腹腔注射甲烷生理盐水,TP组大鼠以相同的剂量和方法给予生理盐水干预。力竭运动结束后10min和3h分别于眼内眦和腹主静脉处取血,检测血常规、血糖及乳酸浓度,其余全血于肝素钠抗凝管中混匀,分离血浆,检测血中尿素氮、总抗氧化物浓度和肌酸激酶、谷丙转氨酶、谷草转氨酶、超氧化物歧化酶、髓过氧化物酶活性。所有实验数据均采用SPSS17.0软件进行处理和分析。实验结果以p甲烷生理盐水可以显著延长雄性SD大鼠运动至力竭的运动时间。(2)运动后腹腔注射甲烷生理盐水可能影响了细胞膜功能的恢复,在一定程度上降低了大鼠的抗氧化能力。(3)运动前后腹腔注射甲烷生理盐水在一定程度上也降低了机体的总抗氧化能力。

关键词：甲烷生理盐水氧化应激一次性力竭运动

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甲烷生理盐水对肝缺血再灌注小鼠肝细胞线粒体的作用研究

甲烷生理盐水对肝缺血再灌注小鼠肝细胞线粒体的作用研究

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作者：朱凯敏中国人民解放军海军军医大学

学位级别：硕士

早在1955年人类首次在针对犬的缺血模型进行的研究中发现,结扎犬的冠状动脉,如果立即解除结扎恢复血供,部分实验犬会突然出现室颤并最终死亡。1960年首次提出了心肌缺血再灌注损伤(ischemia reperfusion injury,IRI)的概念,肝脏的缺血... 详细信息

早在1955年人类首次在针对犬的缺血模型进行的研究中发现,结扎犬的冠状动脉,如果立即解除结扎恢复血供,部分实验犬会突然出现室颤并最终死亡。1960年首次提出了心肌缺血再灌注损伤(ischemia reperfusion injury,IRI)的概念,肝脏的缺血再灌注损伤常见于肝移植、休克以及肝脏的介入治疗,是影响患者预后的重要因素之一,肝脏缺血再灌注损伤的发生机制较为复杂,研究较多的有氧化应激、钙超载、炎症反应、线粒体损伤及膜通透性改变等,这些机制互相关联、相互作用,最终导致细胞死亡。在危重症领域,肝脏缺血再灌注损伤极为常见,而不同于肾功能衰竭、呼吸衰竭的替代治疗,目前对于肝脏的替代治疗手段极为缺乏,即便有部分替代疗法,也难以替代肝脏的合成功能,因此深入开展肝脏缺血再灌注损伤的发病机制研究,对于寻找和发掘治疗药物具有重要的科学意义。甲烷(mathane,CH)是大气中的常见的有机气体,是沼气的主要成分,是消耗臭氧的原料,是温室气体的一种,具有可燃性,在水中的溶解度较低。传统上认为甲烷是由厌氧菌在厌氧环境下产生的,传统认为自然界中的甲烷除来自有机物或者石油等的燃烧产生外,最大的来源是厌氧菌在厌氧环境下所产生的,人体产生甲烷的主要部位是结肠,主要以厌氧菌史氏甲烷短杆菌为主,占比约94%,但是随着研究的深入,2006年Kelpper发表在《Nature》上的研究排除了厌氧菌的参与,发现玉米和黑麦草活体在暴露于阳光下时甲烷释放增加,随后的研究进一步发现动物和植物细胞在氧化应激的刺激下可自主产生甲烷,并且明确产生的部位是线粒体,这些研究证明细胞可自主产生甲烷而无需厌氧菌的参与,但是线粒体是如何产生甲烷的,目前为止机制尚不完全清楚,有研究推测生物分子中的甲基比如磷脂酰胆碱可能是甲烷的潜在来源,也有研究认为在氧化应激条件下,线粒体DNA的甲基化,改变了基因的表达,也影响了s-腺苷同型半胱氨酸水解酶(s-adenosyl-L-homocysteine hydrolase,SAHH)的表达和活性,并且可以改变蛋氨酸的代谢,在这中间,甲烷可以作为中间代谢产物释放。Althoff等的研究结果为这种学说提供了支持,他的研究提出在高度氧化条件下,在常温和大气压下,有机硫化物比如蛋氨酸可以先被氧化成相应的亚砜,然后通过均键的断裂去甲基化产生甲烷。通常认为甲烷是一种惰性气体,不参与机体的代谢,但是早在1967年Dougherty等将用C标记的甲烷注入绵羊循环系统,在绵羊呼出气中发现了含有C的二氧化碳(CO),初步发现甲烷可能参与了机体的碳循环。2012年Boros在犬的肠道IRI模型中发现外源性添加甲烷具有抗炎作用,随后进行的多项研究发现甲烷对多个脏器(肝脏、肾脏、心脏、视网膜、脊髓等)的IRI具有保护作用,这些研究发现了甲烷的抗氧化应激、抗炎、抗细胞凋亡的作用,甲烷有成为治疗器官缺血再灌注损伤气体的潜力。综上,甲烷是在氧化应激的条件下由线粒体产生的,同时线粒体产生了人体95%的活性氧(reactive oxygen species,ROS),释放的细胞色素C是细胞凋亡的关键步骤,既然线粒体和氧化应激紧密相关,又是产生甲烷的细胞器,那么可能线粒体是甲烷发挥抗氧化作用的靶点,因此本文以肝缺血再灌注损伤为模型,验证甲烷的抗氧化作用,研究外源性甲烷对线粒体的影响,初步了解线粒体的变化,为研究甲烷的抗器官缺血再灌注损伤作用的机制寻找方向。研究目的:以小鼠肝脏缺血再灌注损伤为模型,验证甲烷生理盐水的保护作用,验证甲烷的抗氧化应激作用,进一步检测肝细胞线粒体呼吸链复合物I～V活性、亚基蛋白表达,PGC-1α蛋白表达、DLP1、Mfn1、Mfn2、OPA1、PINK1等蛋白表达,初步了解甲烷对线粒体的影响,为进一步研究提供方向。研究方法:采用70%小鼠肝脏缺血再灌注损伤模型,随机分为3组(SHAM组、IR组和IR+CH组,n=6)。Sham组为假手术组:打开腹腔暴露肝脏后再关闭腹腔;IR组为缺血再灌注:肝脏缺血1h,再灌注6h,再灌注前腹腔内注射生理盐水0.5ml;IR+CH组为缺血再灌注甲烷生理盐水处理组:肝脏缺血1h,再灌注6h,再灌注前腹腔内注射甲烷生理盐水0.5ml。再灌注到时间后采用眼球取血法留取小鼠血液0.3～1ml,检测线粒体呼吸链复合物I～V活性、亚基蛋白表达,PGC-1α蛋白表达、DLP1、Mfn1、Mfn2、OPA1、PINK1等蛋白表达。数据使用Graph Pad Prism 7.0软件进行统计分析和处理,计量资料以均数±标准差(?x±s)的形式表示,组间比较行非配对t检验,多组间的比较采用单因素方差分析,有差异进一步行Tukey法事后比较,以P<0.05为差异有统计学意义。研究结果:***组AST和ALT显著升高(P<0.05),与IR组相比,

关键词：甲烷甲烷生理盐水线粒体线粒体自噬氧化应激肝缺血再灌注损伤

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甲烷生理盐水对SD大鼠一次性力竭运动能力的影响及其生化机制探讨

甲烷生理盐水对SD大鼠一次性力竭运动能力的影响及其生化机制探讨

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作者：辛磊上海体育学院

学位级别：硕士

目的:观察注射甲烷生理盐水对雄性SD大鼠一次性力竭运动时间及运动引起的物质能量代谢和相关生物化学指标变化的影响,为评价甲烷的生物学效应和提高运动能力的研究提供新的思路。方法:30只健康雄性SD大鼠,于普通实验室中饲养,分为安静... 详细信息

目的:观察注射甲烷生理盐水对雄性SD大鼠一次性力竭运动时间及运动引起的物质能量代谢和相关生物化学指标变化的影响,为评价甲烷的生物学效应和提高运动能力的研究提供新的思路。方法:30只健康雄性SD大鼠,于普通实验室中饲养,分为安静对照组(C)、运动安慰剂组(P)、运动甲烷水组(M),每组10只。M组于运动前按10ml·kg-1体重的剂量腹腔注射甲烷生理盐水,其余大鼠以相同的剂量和方法给予生理盐水干预。C组不运动,P组和M组同时进行一次性力竭跑台运动,跑台坡度0°,速度35m·min-1。力竭运动前后称取大鼠体重并记录力竭运动时间,大鼠力竭运动后10min和3h时分别于内眦和腹主静脉处取血,并采集两侧腓肠肌组织样本。血液样本采集后,即时检测血细胞成分、血糖及乳酸浓度,其余全血于肝素钠抗凝管中混匀,3500r/min 4℃离心10min分离血浆,-80℃保存待测。右侧腓肠肌用于组织病理学分析,左侧腓肠肌行匀浆术用于生物化学指标检测。所有实验数据均采用EXCEL和SPSS20.0软件进行处理和分析。结果:(1)与P组比较,M组大鼠的运动时间显著延长(P甲烷生理盐水对力竭运动引起的血细胞水平变化均无显著影响;(4)与C组相比,P组血乳酸浓度、血肌酸激酶活力和尿素氮浓度均显著升高(P甲烷生理盐水可显著提高雄性SD大鼠的运动能力,这可能与甲烷生理盐水降低运动引起的高血乳酸、高血尿素氮水平、高血肌酸激酶、高血转氨酶及高乳酸脱氢酶相关,同时甲烷生理盐水可促进大鼠力竭运动后血糖的恢复及抗氧化物质的产生,并可减轻运动性骨骼肌炎症反应,对运动性疲劳、损伤及器官功能障碍均具有一定的预防和缓解作用。

关键词：甲烷生理盐水雄性SD大鼠一次性力竭运动运动时间

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