不同时长HIIT与中等强度运动对大鼠骨骼肌AMPK及PGC-1α的影响
研究目的： 心血管疾病是人类健康的重大威胁,提高人体心肺耐力可以有效降低心血管疾病患病风险.骨骼肌有氧能力的提高可提高心肺耐力,而研究表明,骨骼肌有氧能力与线粒体合成相关.AMPK、PGC-1α是线粒体合成相关因子,其蛋白含量与骨骼肌有氧能力具有密不可分的联系.高强度间歇训练方法（HIIT）是一种新型的提高骨骼肌有氧能力的方法，其作用效果需要进一步的评价。本研究的目的在于通过科学地研究不同训练方法对影响骨骼肌线粒体合成的相关调节因子（AMPK和PGC-1α）蛋白的表达量的影响，以及骨骼肌与心肌细胞有氧能力变化规律，以得出用不同训练方法改善心肺耐力的最优负荷和方案，为其在体育领域进一步的发展提供参考依据。 研究方法： 采用120只6周龄清洁级雄性wistar大鼠随机平均分为4大组（N=30）：2周组（C组）、4周组（D组）、6周组（E组）、10周组（F组）。每大组又分为安静对照、中等强度运动与HIIT运动三个小组。安静组大鼠不运动，运动组通过大鼠最大摄氧量测试制定训练方案。中等强度训练大鼠进行70％VO2max强度训练，HIIT运动大鼠以50%、70%和90%VO2max的运动强度交替进行。运动大鼠每天均进行50min运动，5天/周。每组大鼠在训练达到规定周数后进行大鼠心肌取材，取材前均进行最大摄氧量测试。而后采用western blot测试AMPK、PGC-1α的表达情况。每组大鼠在训练达到规定周数后进行取材，取材前均进行最大摄氧量测试。而后通过取材剥离大鼠慢肌（比目鱼肌），采用western blot测试AMPK、PGC-1α的表达情况。实验数据均表示为平均数标准差的形式，各组内与各组间数据运用单因素方差蛋白含量差异。 研究结果： 1）相同训练时长下，10周组HIIT训练使大鼠骨骼肌PGC-1α含量和最大摄氧量有显著提高（P<0.05），分别是安静组的1.42倍和1.23倍。各周组中等强度训练的大鼠骨骼肌AMPK、PGC-1α和最大摄氧量基本无变化（P>0.05）；2）相同训练方式下，10周HIIT组大鼠最大摄氧量与各周相比都有显著增加（P<0.05）。2周、10周HIIT组大鼠骨骼AMPK、PGC-1α含量较2周安静组有显著提高（P<0.05），且AMPK、PGC-1α在4-6周时都出现了小幅的下降趋势。各周安静组和中等强度组大鼠的最大摄氧量和骨骼肌的AMPK、PGC-1α含量在10周内变化不明显（P>0.05）；3）HIIT组大鼠骨骼肌有氧能力指标AMPK、PGC-1α的升高先于最大摄氧量，6周后骨骼肌有氧能力和心肺耐力的增长趋于一致。 研究结论： 1）10周内的HIIT训练相对传统中等强度持续有氧运动对提高骨骼肌氧化能力和机体心肺耐力更为有效。若要快速提高心肺耐力可以选用HIIT训练方式；2）10周HIIT训练对有氧能力提高更显著，坚持10周HIIT效果比短时运动更佳，但在4～6周期间要密切关注身体状况，防止机体出现过度疲劳；3）HIIT可通过AMPK/PGC-1α通路促进骨骼肌有氧能力。
心肺耐力 间歇训练 运动负荷 骨骼肌 腺苷酸活化蛋白激酶 PGC-1α蛋白
苏浩 梁春瑜 严翊 赵岩 倪震 王林佳 孙景权 黄巧婷 曹友祥 张一民
北京体育大学 运动人体科学学院运动生化教研室 100084 北京体育大学 研究生院 100084 北京体育大学 教学实验中心 100084
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2015-11-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）