过度训练之间的交互和个人间变异性可能(不)引发大鼠肌肉氧化应激和心肌细胞凋亡

文摘

严重的耐力训练(过度训练)可能会导致表现不佳有关肌肉氧化应激和心肌细胞的变化。目前,这种关系并没有经验。在这项研究中,Wistar鼠()接受了八周的日常锻炼会话之后,过度训练三周的日常锻炼会话的频率增加。11日培训后一周,八大鼠表现出减少38%的性能(非功能性过度延伸集团(NFOR)),而十一大鼠表现出增长18%性能(功能过度延伸组())。的红色腓肠肌NFOR柠檬酸合成酶活动相比明显降低,但类似于控制。线粒体的活动复杂IV NFOR低于控制和的。这在NFOR受损的线粒体适应与增加抗氧化剂酶活性和脂质过氧化增加(在肌肉和等离子体)相对于和控制。心肌细胞凋亡是NFOR更高。等离子体肌酸激酶水平持平。我们注意到,一些老鼠提出证据的肌肉耐力下氧化应激也受到心肌细胞凋亡过度训练。血液中脂质过氧化物对肌肉的氧化应激可能是一个合适的生物标志物,无关严重的肌肉损伤。

1。介绍

人类运动性能的上限尚未确定。物理性能最大化,运动员和教练操纵训练负荷通过调整持续时间、频率和强度或通过减少再生周期。然而,累积不平衡负载和恢复会导致长期的锻炼,不良表现不佳与培训和/或nontraining压力有关,通常称为过度训练(OT)。

体育科学研究人员使用不同的术语来描述的手段和后果不(1]。2006年,鼓励在该领域的研究人员达成共识,欧盟体育科学学院不能定义为一个持续的过程的强化训练,可以生成不同性能状态(2]。功能性过度延伸()状态的特点是性能维护或提高性能短暂复苏后数天到数周不等的时期。非功能性过度延伸(NFOR)状态的特点是长期的性能衰变逆转只有数周甚至数月的长期再生。最后,过度训练综合症(OTS)是OT的最极端的状态;性能OTS复苏可能需要数年时间发生或可能永远不会发生。

莱曼et al。3)报道,个人差异性复苏潜力,运动能力、强调宽容,和培训宽容解释了不同漏洞的运动员不能在相同的训练刺激。然而,代谢和生理因素负责不同个体反应OT和持续表现不佳的原因并不清楚。因此,我们调查了耐力OT的潜在影响Wistar鼠使用一个标准化的、长达跑步耐力OT方案(4]。使用这个OT协议,我们观察到低柠檬酸合成酶(CS)的活动红色腓肠肌(RG)老鼠的肌肉,显示性能的长期减少他们的训练4]。相比之下,CS活动预计将增加积极适应耐力训练的已知的标记线粒体氧化能力(5]。

它已经提出,0.1%的O₂被转化为线粒体超氧化物阴离子()[6]。因此,运动可以增加活性氧(ROS)水平,因为它增加全身和组织的耗氧率(7]。在运动过程中产生的活性氧可以减少在线粒体ATP产生潜在的破坏性蛋白复合物的电子传递链,线粒体酶、膜脂质或线粒体DNA (8- - - - - -11]然而,一系列的酶和非酶的抗氧化剂限制线粒体内活性氧的生物活性和细胞溶质(12),因此,它展示了13]在孤立的肌肉收缩活动立即酶抗氧化反应有关。

慢性耐力训练,但是,不会导致一个可预测的适应平行抗氧化酶活性的氧化能力在大鼠骨骼肌14- - - - - -17]。因此,持续高浓度的活性氧在严重的耐力训练可以压倒细胞防御机制和生成氧化应激(18]。从这个意义上讲,氧化应激之间的关系和表现不佳在OT曾提出19]。

严重的耐力运动还可以增加活性氧的生产在心肌20.]。研究ultraendurance活动突出了心脏风险,如瞬态心室功能丧失,增加心脏组织损伤和随后的血液中心肌损伤标志物的出现(21,22]。在老鼠身上,跑步机跑去疲惫与增加线粒体DNA (mtDNA的删除^4834年)和细胞凋亡增加左心室(LV) [23]。从而表明,H₂O₂和诱导细胞凋亡(24通过打开渗透过渡孔和触发proapoptotic蛋白质的释放到胞质(25]。由于明显的原因,我们还没有找到研究报告可能的形态修改或心脏组织中氧化还原状态的改变运动员受到不可能关联改变心肌组织结构与表现不佳。与骨骼肌,心脏功能障碍的严重心脏组织结构的变化不仅可以降低性能,但也可以是致命的。因此,有必要建立专门的血液生物标志物对严重耐力训练表明个人偏执培训方案和为风险提供经验证据(26]。

本研究的目的是提供支持的假设肌肉氧化应激和产能降低线粒体代谢功能基础由于耐力不持久的表现不佳。此外,我们调查了危险的耐力OT对心脏组织的影响,针对个人弱点肌肉氧化应激之间的关系,心肌细胞凋亡和组织学改变。

2。材料和方法

所有方法程序的基本原理有关的发展和特征不动物模型用于这个研究发表在其他地方4]。我们在座的足够的描述一个独立阅读。

2.1。动物

56 21-day-old男性白化Wistar鼠从多学科获得生物调查中心实验室动物科学(CEMIB),由。动物们被安置在恒温环境25±1°C,一个倒12 h光暗周期和喂养随意。实验动物实验伦理委员会批准的协议是研究所的生物学(IB)由。

60天当他们老了,老鼠适应跑步机前两周开始培训协议。在适应阶段,老鼠被放置在跑步机上5天/周10分钟12米/分钟的速度。这个初始培训杰出自愿跑的动物(拒绝run()老鼠),以确保只有跑的动物被包括在研究中。

2.2。培训协议

培训协议旨在诱导training-to-OT连续评价的六个性能测试(T1 T6)(表1)。电动跑步机,十二个人车道和没有使用倾向。冲击电网的跑步机提供了一个温和的冲击(1.5 mA)如果老鼠的速度低于跑步机的速度。培训一周由连续5天的训练之后,两天的休息。培训的数量每个单独训练是量化的在几分钟内。动物们被允许恢复24小时之间的训练在适应训练阶段(AT1和at₂)。会话之间的恢复期T2x期间逐渐减少,T3x和T4x(表1)。

2.3。性能测试

所有的测试进行了60小时的最后训练一周后(1:00点和5:00 pm)。测试开始的动物在跑步机上运行一个初始速度12米/分钟。每2分钟,速度增加了1米/分钟,直到20米/分钟。之后,速度增加了2米/分钟每3分钟,直到疲惫,这被定义为时间的动物接触冲击电网五次一分钟。动物的体重测量之前每一个性能测试。

2.4。性能量化

为了更好地评估培训的效果随着时间的推移,我们量化动物使用mass-dependent模型性能。这个计算允许每个老鼠的性能测量的数量成正比的机械工作执行的老鼠,因为它在跑步机上运行,具体来说,功率乘以距离,见(1): (在哪里)代表老鼠的性能,老鼠在每个阶段的性能(),()是人体质量,()阶段速度,()阶段运行时间,()是舞台的距离;和()是完全覆盖的距离测试期间的老鼠。摘要公关将用千克表示乘以米(公斤·米)。

2.5。动物组织

只有那些老鼠与Pr值介于70和230公斤·米之间(老鼠的50跑28日)在测试1 (T1;表1)被选为研究。被拒绝的老鼠被转移到其他的研究。对照组(有限公司)是随机选择从28老鼠为本研究选择。在11周的培训,公司集团的动物受到10分钟达到12米/分钟每周两次成为习惯了跑步机和处理。其他19个老鼠受到培训协议和终于分为两组:非功能性过度延伸(NFOR)和功能性过度延伸()。

2.6。建立功能过度延伸和非功能性过度延伸组

老鼠经验分配给NFOR和群体根据他们的个人表演T4, T5, T6。被测量的斜率(量化的测试结果)的最小二乘拟合线通过公关T4, T5, T6。组织分离的临界坡度值从公司获得集团从我们之前的研究4),斜率为−3.26±11.79公斤·米(意味着±SD)。分离的关键价值NFOR和团体是均值-标准差,也就是说,公斤·m。图1显示了观察到的斜坡上的柱状图。老鼠公斤·m被指定为NFOR (),那些公斤·m被指定为()。

2.7。组织和血液样本收集

这些动物安乐死T6(表后48 h1)使用的麻醉药物组合Zoletil(50毫克/公斤体重)和肌肉松弛剂甲苯噻嗪(10单位/公斤体重),这是由肌内注射的股四头肌。样本的血液,心脏(左心室(LV)和红色腓肠肌(RG)收集肌肉依次从有限公司NFOR和组。

2.8。肌肉柠檬酸合成酶活性和线粒体复合体I / V和IV / V

红色腓肠肌标本(30毫克)被Zerbetto准备描述等。27)与描述的修改Molnar et al。28]。2100年样本均质(Polytron PT-MR Kinematica,瑞士)2毫升的冰冷的缓冲区(20毫米3 - (N-Morpholino) propanesulfonic酸(拖把),pH值7.2,440毫米蔗糖,1毫米乙二胺四乙酸(EDTA)和5毫米phenylmethylsulfonyl氟化物(PMSF)。样本在20000×g离心20分钟。上层清液是用来spectrophotometrically化验CS (EC 4.1.3.7)活动通过确定吸光度的增加的速度在412海里由于thionitrobenzoic酸的形成(a = 13.6毫升·μ摩尔⁻¹·厘米⁻¹)作为描述Srere [29日]。颗粒resuspended于80年μL的缓冲区(1 M 6-aminohexanoic酸,pH值7.0,50毫米BIS-TRIS PMSF和5毫米)和30μL 10% n-dodecylmaltoside。这个解决方案是离心机在100000×g为35分钟。上层清液收集,过程重复增加样本收益。能整除的都是混合(20μL)和存储在−80°C。

蓝色的原生聚丙烯酰胺凝胶电泳(BN-PAGE)进行描述Schagger和冯Jagow30.)使用mm minigel (Mini-Protean Bio-Rad)。电泳后,凝胶切成三块,每个包含一种动物从每个样本的三个实验小组。比色分析复合物的催化反应(组织化学)我和IV和V的决心丰富复杂的(线粒体蛋白质标记)进行根据Molnar et al。28]。

湿凝胶是数字化扫描使用LABSCAN 5.0软件,和组织化学染色强度量化使用图像主2 d铂6.0软件。复合物的染色和IV测量任意单位相对于复杂的染色V允许结果定性和定量分析的具体活动。

2.9。肌肉和心脏抗氧化酶和TBARS化验

LV和RG部分(60毫克每)被冻结在−80°C和后均质(Polytron PT-MR 2100年Kinematica,瑞士)在冰浴最大速度10年代。组织中可溶性1:20 (w / v)比在50 mM磷酸盐缓冲剂,pH值7.0,分析过氧化氢酶(EC 1.11.1.6), GR (EC 1.8.1.7)和总SOD (EC 1.15.1.1)。额外的90毫克的部分是1.15%的氯化钾溶液中可溶性1:10 (w / v)比率为硫代巴比土acid-reactive物质(TBARS)分析。

根据Aebi(过氧化氢酶活性测定31日由于H)的吸光度下降₂O₂消费(= 0.04毫升·μ摩尔⁻¹·厘米⁻¹)以240海里。谷胱甘肽还原酶活性被史密斯等量化描述。32)的吸光度的增加率在412 nm由于thionitrobenzoic酸的形成。过氧化氢酶的一个单位(U), GR和CS代表活动μ摩尔/分钟。

总SOD进行量化与一个研发系统工具包(锰、美国)根据制造商的协议。一个单位的草皮被定义为NBT-diformazan形成的活动,抑制率为50%。

TBARS由中山教授量化描述的方法类似,历经甲级(33)和Ohkawa et al。34)使用1,1,3,3-tetramethoxypropane (TMP)作为标准。所有分析使用贝克曼du - 640分光光度计一式三份。的变异系数(CV)一式三份LV匀浆样本3.2%,5.4%,1.3%和8.8%的过氧化氢酶,GR, SOD和TBARS分别。RG肌肉,我们获得的CV值的3%,5.8%,1.3%,9.1%,过氧化氢酶,GR, SOD和TBARS分别。

2.10。心脏组织学

在心脏舒张期心脏被(满1.15%氯化钾),0.9%生理盐水清洗在4°C去除多余血液,体重后立即清洗。左心室(LV)在4%多聚甲醛固定24小时,随后嵌入石蜡。石蜡块被分为5μ米使用切片机切片,立即就被安装上玻璃幻灯片。部分被苏木精和伊红染色(他)或picrosirius(天狼星红3 ba饱和苦味酸溶液),这是没有极化的可视化。测量细胞面积和LV胶原纤维在他和小天狼星红幻灯片,分别。我们量化30个细胞在他的幻灯片和计算30场三上的每个实验组动物小天狼星红幻灯片。细胞面积确定μ米²和胶原面积测量总领域观察到的百分比。幻灯片可视化和图像记录进行了使用一个奥林巴斯光学显微镜(美国),和定量分析了使用图像Pro-Plus 6.0 (Amersham生物科学)。

2.11。心凋亡指数

的前部分的纵切面LV沉浸在30%蔗糖溶液在4°C 30分钟低温贮藏,嵌入Tissue-Tek,储存在−15°C。连续十二个5μm片切在低温恒温器(德国徕卡、模型CM1850)和放置在幻灯片之前涂上硅烷(美国σmethacryloxypropylmethoxysilane)。使用获得的凋亡指数原位细胞死亡检测设备(罗氏诊断,曼海姆,德国)和计算的比率明显核(凋亡、棕色)nonmarked核(nonapoptotic、紫色)。我们使用五个光学领域从五个动物在每个实验小组每组共有25个字段。细胞核被用奥林巴斯(美国)的显微镜计数一位经验丰富的研究员的身份是不可见的样本。

2.12。等离子体肌酸激酶和脂质过氧化物

血液收集heparin-coated管,并立刻被离心机在1232 g×15分钟在4°C单独的等离子体。CK-NAC血浆CK测定的工具包(维纳实验室,罗萨里奥(阿根廷)使用一个Autolab分析仪(德国勃林格曼海姆)和脂质过氧化物的测定与脂质过氧化作用分析工具包(比色Calbiochem工具包,法兰克福,德国)。这比色测定目的是测量丙二醛(MDA)结合4-hydroxyalkenals。丙二醛作为标准。

2.13。统计分析

结果表现为±标准差(SD)的手段。我们使用了t以及比较的两组之间的差异。比较两组以上的方法,我们使用未配对方差分析图基的事后测试紧随其后。比较值小于0.05被认为是重要的。

3所示。结果

3.1。性能

训练的两组表现出显著增加的性能相对于公司集团在整个协议,直到第十一周的培训(图2)。当训练负荷增加到四个交易日(T4x),一天训练老鼠的表现不同。有些老鼠表现出显著的性能提高相对于T5 T6(集团),而其他人则表现出显著的性能下降相对于T5 T6 (NFOR组)。没有明显差异的训练卷NFOR和团体,直到第十周(T3x)。NFOR组的训练总量显著低于集团后,11日星期(T4x)(4348±110分钟和4552±70分钟,分别地。)。

3.2。抗氧化活动SOD、过氧化氢酶和GR和TBARS集中在肌肉和心脏

活动的SOD、过氧化氢酶和GR和TBARS的浓度明显高于NFOR肌肉组比的公司和组织(图3)。在心脏,NFOR组SOD活性显著高于公司和组织。NFOR组的过氧化氢酶活性明显高于仅供集团。的GR活动训练团体,NFOR,明显高于公司集团。最后,没有明显差异的浓度TBARS三组。

比较心脏和肌肉内的公司集团,我们发现过氧化氢酶的活动和GR和TBARS的浓度明显高于心脏的肌肉。

3.3。活动肌肉柠檬酸合成酶和线粒体复合体I / V和IV / V

CS的活动为组显著高于公司和NFOR组(表2)。复杂我活动规范化的组织化学染色丰富复杂的V(复杂的I / V)之间没有明显不同的组。相当于分析复杂IV / V染色生产NFOR集团价值明显低于公司和组织。第四复杂的染色明显较弱的个体样本NFOR集团和公司组织的样本相比,在相同的凝胶。

3.4。心脏的形态学分析

没有显著差异在不同群体(表之间的质量3)。心质量和体重之间的比例也显著大于和NFOR组比公司的集团。组织的细胞区域和NFOR组显著大于公司的集团。

3.5。左心室的组织学

3.5.1。苏木精和伊红(他)和Picrosirius(天狼星红)

图4展示了代表他(图4(一))和小天狼星红(图4(b))的图像从单个大鼠左心室组织从每个实验小组。他染色没有透露任何可观察到的差异之间的LV细胞结构有限公司,NFOR组。我们没有察觉任何改变与细胞渗透的存在,所有的样本组织表现出类似水平的这种现象在外围地区和周围血管。我们没有观察到心脏脂肪变性。小天狼星红染色并没有透露任何定量差异在不同群体之间的胶原蛋白(表3)。

3.6。左心室的凋亡指数

图5显示左心室组织的凋亡指数。字段的数量的比率显示凋亡细胞核总数字段量化显示每组高于SD的标志。这个比例是一个额外的索引的比例每组心肌细胞凋亡的发生率。

NFOR组表现出凋亡指数显著高于公司集团。阳性染色的数量字段(25)9日突显出NFOR组的细胞凋亡的发生率增加。此外,细胞凋亡在四只动物样本的五NFOR组,而细胞凋亡是只观察到两个动物和一个动物。

3.7。血液生物标志物:CK和脂质过氧化物

血浆CK浓度(不改变了U / L)或NFOR (U / L)组相比,有限公司(U / L)。

明显高于血浆脂质过氧化物()NFOR组相比nmol / L)有限公司nmol / L)和nmol / L)。

4所示。讨论

在这里使用的OT动物模型中,所有的动物和NFOR组显示相同的进步增加性能相对于相同的性能水平(图开始2),直到第十一周培训,这表明两组同样适应培训协议,直到时间(T3x;表1)。关键的区别和NFOR组出现的结果在增加日常训练频率(T4x;表1在11周。因此,我们的数据显示,不需要最大化的增加耐力表现为一些个人、团体所示;然而,它可以损害其他个体的适应性训练过程,如NFOR集团所示,由于每只动物的内在特征,由最初的性能水平无法预测。

4.1。肌肉分析

跑步机跑步没有影响肌肉中的过氧化氢酶活动组(图3 (b))。在老鼠身上这个结果与之前的研究一致,提供几乎没有证据表明耐力运动能力增加骨骼肌中的过氧化氢酶活性(10,29)。然而,其他研究者报道了运动训练产生的过氧化氢酶活性(14,35]。同样,改变总SOD活性红的老鼠腓肠肌肌群(图3(一个))符合许多研究[16,17,36,37),但其他研究显示运动训练后增加SOD活性(38,39]。这些差异可以解释为培训协议的差异,肌肉纤维类型组成(17,40)在不同的肌肉或肌肉的招聘模式。荷兰人et al。15)表明,训练诱导线粒体Mn-SOD upregulation内部,但胞质铜/ Zn-SOD,过氧化氢酶主要发生在IIa纤维股外侧肌耐力训练后大鼠深。相比之下,荷兰人et al。15还显示,在I型纤维比目鱼肌和跖肌混合纤维,没有明显upregulation抗氧化酶活动。红色的腓肠肌、跖肌和比目鱼肌统称为小腿三头肌肌肉,和跖肌与腓肠肌肌肉行为(41]。Wistar鼠也是一个混合的红色腓肠肌纤维肌肉(41]。我们的数据证实,混合纤维类型红色腓肠肌不太可能显示耐力训练后增加SOD、过氧化氢酶;这些结果是他人所观察到的类似的17]。

相比之下,我们观察到显著增加骨骼肌的活动NFOR组SOD、过氧化氢酶和CO组相比。活性氧参与转录调节和增加SOD、过氧化氢酶的表达(42,43]。因此,我们的数据表明,增加抗氧化酶活动NFOR组可能反映了一个特定的适应中ROS增加生产后期的OT协议。

到目前为止,还没有研究明确显示ROS的关系,基因转录和GR活性。此外,很少有研究GR适应耐力训练比超氧化物歧化酶和过氧化氢酶的适应。在这项研究中,GR活性组相对保持不变(图3 (c))。相比之下,GR活性增加NFOR组。其他的研究(40,44]表明GR活动耐力训练后大鼠骨骼肌减少。这里给出的GR响应支持论点,严重的耐力训练后,生成一个更具挑战性的prooxidant环境NFOR组的老鼠的肌肉,造成更高的抗氧化反应的适应。另外,我们观察到显著增加肌肉TBARS NFOR组相比,公司和组织(图3 (d)),建议增加脂质过氧化物水平。增加肌肉TBARS耐力训练后经常没有被观察到;其他研究显示减少或不变的TBARS鼠肌肉(45- - - - - -47),我们观察到的组织。

复杂的电子传递链IV,细胞色素c氧化酶,特别容易受到活性氧的攻击。一些作者报道,增加氧化应激损伤的标记是降低复杂IV活动(48,49]。在这项研究中,复杂的活动第四低NFOR老鼠比老鼠(表2)。此外,公司的老鼠相比,复杂的具体活动染色IV / V NFOR组显示耐力OT后活动减少。硫醇的氧化组(sh)在线粒体蛋白质由第四ROS可能解释这种降低复杂活动(50]。类似地,氧化硫醇团体在CS(表也可以妥协的活动2),如图所示实验霁et al。51)在大鼠力竭运动后。然而,复杂的我可能不会受到活性氧的影响程度不尽相同,第四复杂。有人建议,几个组成单元的复杂我中和氧化损伤,从而保护氧化还原组和稳定核心催化亚基(52,53]。因为差异这两个电子传递链复合物的结构,这些结构的敏感性ROS曝光,BN-PAGE技术允许个人第四识别复杂的异常活动,如由他人(54]。

综上所述,降低线粒体氧化能力耐力训练后,增加了抗氧化酶的活性RG肌肉和增加脂质过氧化水平提供补充证据在肌肉prooxidant改变氧化还原内稳态与表现不佳,特别是在NFOR组。NFOR集团我们的数据也表明,prooxidant RG细胞环境的肌肉不能完全避免的活动增加耐力OT期间抗氧化防御系统。同样,佛朗哥et al。55]表明,大鼠肌肉细胞表现出某些ROS浓度水平的提高不仅是基因表达和SOD活性和过氧化氢酶的氧化蛋白质。因此,一个关键的ROS水平生产可以克服抗氧化酶可能描述锻炼肌肉的反应氧化应激在受试者不能容忍严重的耐力训练。

4.2。心的分析

我们的结果表明,11周耐力训练对心脏没有影响过氧化氢酶活动的组织(图3 (b)),SOD活性的组显示趋势upregulation相比公司(,图3(一个))。因此,权力等。56]表明,一般适应几个耐力训练协议的特点是SOD upregulation和不变的过氧化氢酶活性在左心室。与肌肉数据协议,然而,只有NFOR集团提出了一个显著增加SOD和过氧化氢酶的活动。

观察公司集团,基底的浓度越高TBARS相比,心脏肌肉(图3 (d))可能说明自然,生产的ROS升高心脏组织(57]。然而,当NFOR集团受到耐力OT,心脏的自然更高的GR和过氧化氢酶的活动,由公司集团(数据如图所示3 (b)- - - - - -3 (c)),SOD的进一步增加,过氧化氢酶和GR活动似乎是足够的抗氧化剂适应维持心脏的氧化还原内稳态。更适应的抗氧化剂防御活动相比,心脏肌肉可能保持的水平TBARS中观察到的和NFOR组(图3 (d))。这一发现类似于适度的运动对水平的影响他人(TBARS之前报道的58- - - - - -60]。

心脏的形态学分析显示没有心脏质量的差异有限公司和NFOR组(表3)。然而,我们注意到质量显著增加心脏/体重比值,和NFOR集团有限公司集团相比。体重的增加导致损失的动物训练团体在协议期间,如在其他地方(61年]。此外,左心室的结构分析,不仅显示正常组织架构和NFOR组(图4),但也显示重构由于增加(即细胞区域。,cardiomyocyte hypertrophy) in trained animals compared to the CO group (Table3)。根据沼泽等。62年),这些老鼠的适应性提高收缩能力,导致心脏功能的优化与相应增加心输出量。

尽管预期的积极适应训练大鼠的心脏功能,凋亡指数的增加NFOR组相比显著有限公司集团(图5)。我们的数据与观测的黄等。23),显示保存的心肌组织学结构和细胞凋亡增加耐力训练后大鼠左心室的协议。与黄的结果等。23),然而,我们只观察到显著NFOR组心肌细胞凋亡是容易受到肌肉氧化应激在严重的耐力运动。

4.3。血浆CK和脂质过氧化物

血浆CK浓度没有变化和NFOR集团有限公司相比,这一发现表明,在运动中ROS增加生产并不总是与严重的肌细胞损伤有关。感应电收缩刺激的研究表明肌肉细胞迅速生成活性氧在运动与很少或没有相关细胞损伤(13,63年]。然而,增加血浆CK偏心组件相关的主要是在老鼠在跑步机上跑步64年,65年),倾斜的来看,这不是我们的培训的相关组成部分的模型。这些观察结果也排除亚临床慢性肌肉损伤的原因长期性能下降,这是一个必要条件来定义NFOR状态(2]。

的显著增加血浆脂质过氧化物与增加肌肉TBARS NFOR集团是在协议。许多ROS(如,和H₂O₂)和活性aldehydic产品膜渗透,因此,可能能够扩散到周围介质(18,66年]。但是,尚不可能排除其它来源的活性氧NFOR组因为其他器官或血液细胞,白细胞和红细胞等,可能是额外的来源的活性氧在运动方式(67年]。在这里使用的培训协议的背景下,脂质过氧化水平比CK更有用的血液生物标志物检测表现不佳与prooxidant状态有关。

5。结论

据我们所知,这是第一个研究显示,严重的耐力运动在选择性损害线粒体氧化应激适应相关科目。持续表现不佳,NFOR组心肌细胞凋亡的发生率越高表明,增加培训和减少复苏的追求高绩效水平必须谨慎进行。我们的研究还表明,血液生物标志物,是直接关系到氧化细胞损伤可以用来识别个体易受氧化应激在耐力OT,而CK,常用的肌肉组织损伤的标志,在这种情况下可能不是那么有效。最后,背后的内在特征的不同适应强烈的耐力训练和NFOR组之间目前只有投机。我们的研究结果支持NFOR老鼠与孤立的线粒体的进一步的研究来阐明的内在原因subject-selected氧化应激在严重的耐力训练。

作者的贡献

r . Ferraresso和r . de Oliveira贡献同样这项工作。

确认

作者感谢a . m . m .波尔图的技术支持。r . Ferraresso(07/57512-2)和r . de Oliveira(07/57511-6)收到FAPESP,必须占州政府的奖学金r . Hohl接到FAPESP(09/51125-2)必须占州政府的博士后奖学金资助。本研究也支持了FUNCAMP (927.7 -0100)。

引用

1. s . o·理查森,m·b·安德森,t·莫里斯,Eds。过度训练的运动员:个人旅行在运动、人类动力学、香槟,生病,美国,2008年。
2. r . Meeusen m·杜克洛m·格里森g . Rietjens j . Steinacker和a . Urhausen”的预防、诊断和治疗过度训练综合症。ecs立场声明“工作组”,“欧洲的体育科学》杂志上》第六卷,没有。1、1 - 14,2006页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
3. m·莱曼,c·福斯特和j . Keul”在耐力运动员过度训练:简要回顾”,医学和科学在运动和锻炼,25卷,不。7,854 - 862年,1993页。视图:谷歌学术搜索
4. r . Hohl r . l . p . Ferraresso r . b . De Oliveira r . Lucco r . Brenzikofer和d . v . De,“开发和过度训练动物模型的描述,“医学和科学在运动和锻炼第41卷。。5,1155 - 1163年,2009页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
5. j . o . Holloszy和e . f . Coyle”改编的骨骼肌耐力运动和它们的代谢的后果,”应用生理学杂志》的呼吸环境和运动生理学卷,56号4、831 - 838年,1984页。视图:谷歌学术搜索
6. 即Fridovich”,线粒体:他们是衰老的座位吗?”衰老细胞,3卷,不。1、13 - 16,2004页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
7. h . m .塞“运动性氧化应激的”,医学和科学在运动和锻炼,25卷,不。2、218 - 224年,1993页。视图:谷歌学术搜索
8. a . m . Hruszkewycz“脂质过氧化作用线粒体DNA损伤的证据。”生物化学和生物物理研究通信,卷153,不。1,第197 - 191页,1988。视图:谷歌学术搜索
9. g . Paradies g . Petrosillo m . Pistolese, f·m·鲁杰罗索要“活性氧影响线粒体电子传递复杂我活动通过心磷脂氧化损伤,”基因,卷286,不。1,第141 - 135页,2002。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
10. 美国Raha __和b·h·罗宾逊,“线粒体、氧自由基和细胞凋亡。”美国医学遗传学》杂志上,卷106,不。1,第70 - 62页,2001。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
11. y, o . Marcillat c . Giulivi l·恩斯特和k·j·a·戴维斯“氧化线粒体电子传递链组件和atp酶的失活,”生物化学杂志,卷265,不。27日,16330 - 16336年,1990页。视图:谷歌学术搜索
12. h . sy氧化应激、学术出版社,伦敦,英国,1985年。
13. 麦卡德尔,d . Pattwell a . Vasilaki r·d·格里菲斯和m·j·杰克逊,“收缩activity-induced氧化应激:细胞起源和适应性反应,”美国生理学杂志》上,卷280,不。3,C621-C627, 2001页。视图:谷歌学术搜索
14. m . Higuchi l . j .卡地亚m . Chen和j . o . Holloszy“超氧化物歧化酶和过氧化氢酶在骨骼肌:适应性反应运动,”老年学杂志,40卷,不。3、281 - 286年,1985页。视图:谷歌学术搜索
15. j .打浆机r . Fiebig m·戈尔et al .,“超氧化物歧化酶基因表达在骨骼肌:fiber-specific适应耐力训练,”美国生理学杂志》上,卷277,不。3,R856-R862, 1999页。视图:谷歌学术搜索
16. m·h·劳克林t·辛普森w·l·塞克斯顿o·r·布朗,j·k·史密斯和r . j . Korthuis”骨骼肌抗氧化能力、抗氧化酶和运动训练,”应用生理学杂志,卷68,不。6,2337 - 2343年,1990页。视图:谷歌学术搜索
17. s . k .权力,d·克里斯威尔j . Lawler et al .,”运动的影响,纤维类型在大鼠骨骼肌抗氧化酶活性,”美国生理学杂志》上,卷266,不。2,R375-R380, 1994页。视图:谷歌学术搜索
18. s . k .权力和m·j·杰克逊,“运动诱发氧化应激:细胞机制和对肌肉力量的影响生产,”生理上的评论,卷88,不。4、1243 - 1276年,2008页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
19. p . m . Tidus“激进的物种在炎症和过度训练,”加拿大生理学和药理学杂志》上卷,76年,第538 - 553页,1998年。视图:谷歌学术搜索
20. l . l .霁”抗氧化剂和氧化应激在锻炼,”美国实验生物学和医学学会学报》上卷,222年,第292 - 283页,1999年。视图:谷歌学术搜索
21. k .乔治·r·刮胡子,d·沃伯顿j . Scharhag g·怀特,“运动和心脏:你能有太多的好事吗?”医学和科学在运动和锻炼,40卷,不。8,1390 - 1392年,2008页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
22. j·m·斯科特和d·e·r·沃伯顿”机制支撑运动给左心室功能改变,”医学和科学在运动和锻炼,40卷,不。8,1400 - 1407年,2008页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
23. 林黄c . c . t . j ., c . c . Chen和W.-T。林,“耐力训练加速详尽的运动性线粒体DNA的删除和左心室心肌细胞凋亡老鼠,”欧洲应用生理学杂志》上,卷107,不。6,697 - 706年,2009页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
24. m·j·杰克逊,美国爸爸,j .极限et al .,“抗氧化剂,活性氧和氮物种基因诱导和线粒体功能,“分子医学方面,23卷,不。1 - 3、209 - 285年,2002页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
25. b . Chabi诉柳比西奇,黄j·h·k·j·孟a萨利姆,d . a罩,“在老化骨骼肌线粒体功能和凋亡易感性,”衰老细胞,7卷,不。1到12,2008页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
26. r . Hohl l . a . s . Nunes r·a·里斯et al .,“谷氨酰胺和谷氨酸参考区间作为临床工具来检测培训期间不宽容和过度训练,”一个国际视角的话题在运动医学和运动损伤艾德,k扎斯拉夫,41 - 64,2012页。视图:谷歌学术搜索
27. e . Zerbetto l . Vergani, f . Dabbeni-Sala”量化的肌肉线粒体氧化磷酸化酶蓝色本机聚丙烯酰胺凝胶,通过组织化学染色”电泳,18卷,不。11日,第2064 - 2059页,1997年。视图:谷歌学术搜索
28. a . m . Molnar a·a·阿尔维斯,l . Pereira-da-Silva d . v .马赛和f . Dabbeni-Sala”评估通过蓝色本机聚丙烯酰胺电泳比色染色的影响体育锻炼在大鼠肌肉线粒体复合物的活动,“巴西医学和生物学研究杂志》上,37卷,不。7,939 - 947年,2004页。视图:谷歌学术搜索
29. p . a . Srere柠檬酸合成酶,方法酶学卷。13日,3-11,1969页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
30. h . Schagger和g·冯·Jagow”蓝色本机电泳分离膜蛋白复合物保持酶的活性形式,“分析生物化学,卷199,不。2、223 - 231年,1991页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
31. h . Aebi“过氧化氢酶体外。”方法酶学卷,105年,第126 - 121页,1984年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
32. 史密斯,t . l . Vierheller和c·a·索恩”的谷胱甘肽还原酶测定原油组织匀浆使用5、5′-dithiobis (2-nitrobenzoic酸),“分析生物化学,卷175,不。2、408 - 413年,1988页。视图:谷歌学术搜索
33. m .中山教授和m .历经甲级”测定malonaldehyde前体硫代巴比土酸在组织测试,”分析生物化学,卷86,不。1,第278 - 271页,1978。视图:谷歌学术搜索
34. h . Ohkawa: Ohishi, k .八木”测定动物组织中脂质过氧化物,硫代巴比土酸反应,”分析生物化学,卷95,不。2、351 - 358年,1979页。视图:谷歌学术搜索
35. 美国诉布鲁克斯,a . Vasilaki l·m·拉金a·麦卡德尔·m·j·杰克逊,“反复发作的有氧运动导致骨骼肌减少自由基生成和核转录因子κB激活。”生理学杂志,卷586,不。16,3979 - 3990年,2008页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
36. h . m .塞和a·h·戈德法布”,脂质过氧化和清除酶在练习:适应性反应训练,”应用生理学杂志,卷64,不。4、1333 - 1336年,1988页。视图:谷歌学术搜索
37. l . l .霁f·w·Stratman h·a·拉迪,”鼠肝脏和骨骼肌,抗氧化酶系统”生物化学和生物物理学的档案,卷263,不。1,第160 - 150页,1988。视图:谷歌学术搜索
38. r·詹金斯“超氧化物歧化酶和过氧化氢酶的作用在肌肉疲劳,”生物化学的运动,艾德。h . Knuttgen 13卷,页。467 - 471年,人类动力学,香槟,生病,美国,1983年。视图:谷歌学术搜索
39. a . t . Quintanilha”,体育锻炼的影响和/或维生素E在组织氧化代谢,”生化社会事务,12卷,不。3、403 - 404年,1984页。视图:谷歌学术搜索
40. c . Leeuwenburgh j .打浆机s Leichtweis m·格里菲斯·m·戈尔和l . l .霁”改编的谷胱甘肽抗氧化系统耐力训练是特定于组织和肌肉纤维的,”美国生理学杂志》上,卷272,不。1,R363-R369, 1997页。视图:谷歌学术搜索
41. j·l·Morales-Lopez e . Aguera f·米罗和a . Diz”纤维成分变化大鼠腓肠肌肌肉的速度训练,”组织学和组织病理学,5卷,不。3、359 - 364年,1990页。视图:谷歌学术搜索
42. l . l .霁”在骨骼肌抗氧化信号:一个简短的评论,“实验老年学,42卷,不。7,582 - 593年,2007页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
43. l . Z.-H。周,a·p·约翰逊和t . a .金兰”NFκB和AP-1调节转录对骨骼肌细胞氧化应激的反应,”自由基生物学和医学没有,卷。31日。11日,第1416 - 1405页,2001年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
44. c . k . Sen, e·马林,m . Kretzschmar和o . Hanninen”骨骼肌和肝脏谷胱甘肽内稳态响应培训,锻炼,和固定,“应用生理学杂志,卷73,不。4、1265 - 1272年,1992页。视图:谷歌学术搜索
45. a . Frankiewicz-Joźko j .小题大作,b . Sieradzan-Gabelska”组织自由基含量的变化标志和血清肌酸激酶在运动后期的老鼠,”欧洲的《应用生理学杂志》和职业生理学,卷74,不。5,470 - 474年,1996页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
46. r . a . Pinho m·e·安德雷德·m·r·奥利维拉et al .,”失衡SOD /猫在大鼠骨骼肌的活动提交给跑步机训练,”细胞生物学国际,30卷,不。10日,848 - 853年,2006页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
47. z Radak金子t, s . Tahara et al .,“运动训练的效果在脂质氧化损伤,蛋白质和DNA在大鼠骨骼肌:有益的结果的证据,”自由基生物学和医学,27卷,不。1 - 2、69 - 74年,1999页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
48. a·纳瓦罗c·戈麦斯j . m . Lopez-Cepero和a .成为“适度运动对小鼠衰老:有益的生存,行为、氧化应激、线粒体电子传递,“美国生理学杂志》上,卷286,不。3,R505-R511, 2004页。视图:谷歌学术搜索
49. p . k . Thomas j·m·库珀·r·h·王et al .,“肌病在维生素E缺乏大鼠:肌纤维坏死与线粒体功能的障碍,”解剖学杂志,卷183,不。3、451 - 461年,1993页。视图:谷歌学术搜索
50. h·米歇尔·j·Behr a Harrenga, a . Kannt“细胞色素c氧化酶:结构和光谱学,”年度回顾的生物物理学和生物分子结构27卷,第356 - 329页,1998年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
51. l . l .霁f·w·Stratman, h·a·拉迪”酶调控在大鼠骨骼肌运动,”生物化学和生物物理学的档案,卷263,不。1,第149 - 137页,1988。视图:谷歌学术搜索
52. j·赫斯特,j·卡罗尔,I m . Fearnley r·j·香农和j·e·沃克“核编码的子单元从牛心脏线粒体,复杂的我”Biochimica et Biophysica学报,卷1604,不。3、135 - 150年,2003页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
53. 舒尔特,诉Haupt A Abelmann et al .,“线粒体NADH的还原酶/异构酶亚基:泛醌氧化还原酶(复杂的我)携带一个NADPH和参与复杂的生物起源,”分子生物学杂志,卷292,不。3、569 - 580年,1999页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
54. m·a·Calvaruso j . Smeitink和l . Nijtmans“电泳技术在氧化磷酸化研究缺陷,”方法,46卷,不。4、281 - 287年,2008页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
55. a . a·弗朗哥,r . s .奥多姆和t . a .金兰”调节抗氧化酶基因表达在氧化应激反应和小鼠骨骼肌分化期间,“自由基生物学和医学,27卷,不。9 - 10,1122 - 1132年,1999页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
56. s . k .权力,d·克里斯威尔j . Lawler et al .,“严格的运动训练增加心室心肌超氧化物歧化酶活动,“美国生理学杂志》上,卷265,不。6,H2094-H2098, 1993页。视图:谷歌学术搜索
57. c·d·Phung j . a . Ezieme, j . f . Turrens“骨骼肌线粒体的过氧化氢代谢,”生物化学和生物物理学的档案,卷315,不。2、479 - 482年,1994页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
58. a . Ascensao j . Magalhaes j·m·c·苏亚雷斯et al ., "耐力训练限制的功能改变心脏体外缺氧大鼠线粒体提交”国际心脏病学杂志,卷109,不。2、169 - 178年,2006页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
59. a . Ascensao j . Magalhaes j·m·c·苏亚雷斯et al .,“适度的耐力训练可以防止体内doxorubicin-induced mitochondriopathy,减少心肌细胞凋亡的发展,“美国生理学杂志》上,卷289,不。2,H722-H731, 2005页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
60. m·古尔b . Demircan s Taysi et al ., "耐力训练和急性力竭运动的影响在大鼠心脏抗氧化防御机制,“比较生物化学和生理学,卷143,不。2、239 - 245年,2006页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
61. m·莫兰j . Delgado b·冈萨雷斯r . Manso和a . Megias”反应大鼠心肌抗氧化防御系统和热休克蛋白HSP72 12和24周跑步机训练,”作为Scandinavica,卷180,不。2、157 - 166年,2004页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
62. 沼泽,g .哈里森·d·德怀尔·r·r·迈耶和l . Brown声称,“在大鼠心脏适应耐力运动”,分子和细胞生物化学,卷251,不。1 - 2,51-59,2003页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
63. c·a·奥尼尔c . l .史泰宾斯s Bonigut b·哈利维尔和j·c . Longhurst”生产的羟基自由基在骨骼肌萎缩的猫,”应用生理学杂志,卷81,不。3、1197 - 1206年,1996页。视图:谷歌学术搜索
64. j·m·戴维斯·e·a·墨菲,m·d·卡迈克尔et al .,“姜黄素对炎症的影响和性能恢复这古怪的运动性肌肉损伤后,“美国生理学杂志》上,卷292,不。6,R2168-R2173, 2007页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
65. j . Komulainen和诉Vihko运动性坏死的肌肉损伤和酶释放后的四天轻快长期高频运行在老鼠,”弗鲁格档案欧洲生理学杂志》上,卷428,不。3 - 4、346 - 351年,1994页。视图:谷歌学术搜索
66. h . Esterbauer k h . Cheeseman m . Dianzani, g .波里,t·f·斯莱特aldehydic脂质过氧化的产物的分离和鉴定由ADP-Fe刺激^{2 +}在大鼠肝微粒体”,生物化学杂志,卷208,不。1,第140 - 129页,1982。视图:谷歌学术搜索
67. m·g . Nikolaidis和a . z . Jamurtas“血活性物种发生器和氧化还原状态监管机构在运动过程中,“生物化学和生物物理学的档案,卷490,不。2、77 - 84年,2009页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索

版权

版权©2012罗德里戈·路易斯Perroni Ferraresso等。这是一个开放的分布式下文章知识共享归属许可,它允许无限制的使用、分配和复制在任何媒介,提供最初的工作是正确引用。