高温预处理对藏族摔跤运动员HSP70表达及健康体适能的影响

高温预处理对藏族摔跤运动员HSP70表达及健康体适能的影
响
陈婷;李绪稳
【摘要】目的:探讨四周高温预处理对藏族古典式摔跤运动员血液白细胞HSP70蛋白表达及健康体适能的影响.方法:选取藏族男性摔跤运动员15名,进行四周高温预处理,高温环境为桑拿,温度设定(46±1)℃,湿度85％～90％,每次高温预处理1h,每周三次(共十二次).在四周高温预处理前后,于安静时分别测试藏族摔跤运动员健康体适能相关指标,并采集肘静脉血,采用WB法检测受试者血液白细胞HSP70蛋白表达.结果:进行高温预处理后,藏族摔跤运动员体重(P＜0.05),体重指数BMI(P ＜0.05),克托莱指数(P＜0.05)较安静时均显著降低,台阶指数极显著增加(P＜0.01).其余指标包括体脂百分比、肺活量、肺活量体重指数、收缩压、舒张压、握力水平、俯卧撑次数、立定跳远和坐位体前屈距离均无显著性差异.同时,高温预处理后受试者血液白细胞HSP70蛋白表达较安静时显著增加(P＜0.05),且HSP70表达与台阶指数数值呈显著正相关(R =0.49,P＜0.05).结论:四周高温预处理可快速减轻藏族摔跤运动员体重,增加台阶指数,提高心肺耐力,上调受试者血液白细胞HSP70蛋白表达.高温预处理对藏族摔跤运动员心肺耐力的提高与HSP70蛋白表达上调相关.【期刊名称】《南京体育学院学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2016(015)005
【总页数】5页(P27-31)
【关键词】高温预处理;血液HSP70蛋白;藏族摔跤运动员;健康体适能
【作者】陈婷;李绪稳
【作者单位】西藏民族大学体育学院,陕西咸阳712082;西藏民族大学体育学院,陕
西咸阳712082
【正文语种】中文
【中图分类】G804.2
Author’s address:Tibet University for Nationalities，Xianyang 712082，China
近年来高温预处理方式受到广泛关注[1]。

其指提前让机体经历亚致死剂量的高热
处理，诱导热休克蛋白(HSP)产生，导致对随后的致死性损伤产生耐受，从而起到保护作用[2]。

其有益效应在热预处理后24～48 h出现，可持续3～4 d[3，4]。

梳理文献发现，在心脏、肝脏、脊髓[6]、神经元损伤[4]等疾病模型中，高温预处理均可发挥保护作用，其有益作用与HSP70表达上调呈正相关[5，8]。

可见高温
预处理方式主要通过提前诱导HSP70产生，增强机体抵抗损伤的能力[1，2，8]。

众所周知，摔跤运动是项运动强度极大，需要全面身体素质的运动项目。

力量、速度、耐力、灵敏、柔韧均是摔跤运动员运动素质重要的评定指标。

而健康体适能的内容主要包括身体成分、心肺耐力、肌肉爆发力、肌肉耐力、柔韧性[9，10]。

对
于摔跤运动员而言，健康体适能的发展尤为关键。

而高温预处理方式是否可提高摔跤运动员健康体适能，HSP表达是否与健康体适能的提高有关，为回答这一问题，本研究建立多次高温预处理模型，探讨四周高温预处理干预对藏族古典式摔跤运动员血液白细胞HSP70蛋白表达及健康体适能的影响，旨在为高温预处理方式的理论及实践研究提供实验依据，并寻求摔跤运动员提高健康体适能的较佳干预措施。

1.1 研究对象
为探讨高温预处理对藏族摔跤运动员HSP70表达及健康体适能的影响，选取
18～22岁的藏族古典式摔跤运动员，男15名为研究对象，在自愿、知情的基础
上参加本实验，受试者基本情况见表1。

受试者于安静对照(C组)及四周高温预处
理(P组)后分别检测血液HSP70蛋白表达及受试者健康体适能相关指标，以此作
前后对照。

1.2 主要仪器和试剂
主要仪器为低温高速离心机，酶标仪，Biorad电泳仪和转移槽，中体同方CSTF-2000型系列测试仪等。

主要试剂包括兔抗人多克隆抗体HSP70，购于Santa Cruz公司。

1.3 高温预处理实验方案
高温预处理实验方案参照外文文献[2，11]，并在其基础上改良。

P组受试者高温
预处理1h，处理方法为桑拿，温度(46±1)℃，湿度85%～90%，体重下降2%，时间全长为四周，每周三次(共十二次)。

受试者分两组进行桑拿，实验人员陪同，观察和询问受试者情况。

高温预处理半小时，高温预处理后即刻记录直肠温度。

1.4 健康体适能指标选取
根据健康体适能概念，本实验选取的身体形态指标为身高、体重、BMI(体重指数)、克托莱指数、体脂百分比。

心肺适能指标为肺活量、肺活量体重指数、安静收缩压、安静舒张压、台阶指数。

肌肉适能指标为握力、立定跳远、俯卧撑。

柔韧适能指标为坐位体前屈。

1.5 身体素质数据采集
在受试者高温预处理前后，于安静时分别进行身体素质测试。

体质测试使用中体同方CSTF-2000型系列测试仪(测试身高、体重、肺活量、台阶指数、握力、立定跳远、坐位体前屈)。

采用皮褶厚度计测试并计算出体脂百分比、采用电子血压计测
试收缩压及舒张压。

1.6 受试者血液采集
在受试者高温预处理前后(安静状态)，分别采肘静脉血，测试血液白细胞HSP70
蛋白表达。

1.7 Western Blot实验
采用RIPA提取总蛋白，Bradford法测定蛋白质含量。

等量蛋白质采用12%SDS 聚丙烯酰胺凝胶垂直电泳进行分离，转至NC膜上，丽春红染膜，室温封闭(3%BSA)50 min后，分别加入一抗HSP70(1：800)多克隆抗体，4℃过夜，之后加入二抗(Jackson，1：8000)孵育50min，洗膜后用ECL进行发光显迹。

计算目的蛋白与内参蛋白条带的积分光密度(Integral Optical Density，IOD)，内参为GAPDH。

1.8 统计学处理
所有数据均运用SPSS 17.0 for Windows软件包进行处理，采用配对样本T检验进行显著性差异分析。

P<0.05为差异显著，P<0.01为差异极显著。

结果以平均数±标准差±S D)表示。

2.1 高温预处理对藏族摔跤运动员身体形态指标的影响
与对照组相比，高温预处理后藏族摔跤运动员体重(P<0.05，P=0.044)，
BMI(P<0.05，P=0.047)，克托莱指数(P<0.05，P=0.046)各指标均显著降低，分别较对照组下降了6.09%，6.13%，6.10%。

而体脂百分比则无显著差异
(P=0.477)(见表2)。

2.2 高温预处理对藏族摔跤运动员心肺适能的影响
与对照组相比，高温预处理对藏族摔跤运动员肺活量(P=0.16)，肺活量体重指数(P=0.96)，收缩压(P=0.43)，舒张压(P=0.11)各指标均无显著影响。

而高温预处理后藏族摔跤运动员台阶指数极显著增加(P<0.01，P=0.001)，较对照组增加17.11%(见表3)。

2.3 高温预处理对藏族摔跤运动员肌肉适能的影响
与对照组相比，四周高温预处理后藏族摔跤运动员握力水平(P=0.90)，俯卧撑次
数(P=0.33)，立定跳远距离(P=0.59)均无显著性差异(见表4)。

2.4 高温预处理对藏族摔跤运动员柔韧适能的影响
与对照组相比，四周高温预处理后藏族摔跤运动员坐位体前屈距离无显著性差异(P=0.66)(见表5)。

2.5 高温预处理对藏族摔跤运动员血液白细胞HSP70蛋白的变化
与对照组相比，高温预处理后藏族摔跤运动员血液白细胞HSP70蛋白表达显著升高(P<0.05)，升高了2.33倍(见图1)。

相关性分析结果表明，藏族摔跤运动员血液白细胞HSP70表达与台阶指数相关性密切，呈显著正相关(R=0.49，P<0.05)。

表明四周高温预处理后受试者血液白细胞HSP70表达增加，伴随心肺耐力的增加。

目前高温预处理的保护作用受到广泛关注。

文献表明，高温预处理可增加大鼠腓肠肌和淋巴细胞HSP表达，提高肌纤维线粒体氧化酶活性，延长大鼠在高温环境中的运动时间和耐力水平[12]。

对于摔跤运动员而言，健康体适能的提高尤为关键。

梳理文献发现，发展健康体适能的干预措施多样。

而高温预处理方式是否可提高摔跤运动员健康体适能，为回答这一问题，本研究建立多次高温预处理模型，探讨四周高温预处理干预对藏族古典式摔跤运动员血液白细胞HSP70蛋白表达及健康体适能的影响。

本实验中，身体成分通过测试身高，体重BMI(体重指数)，克托莱指数，体脂百分比来反映；心肺适能通过测试肺活量，肺活量体重指数，收缩压，舒张压，台阶指数来反映；肌肉适能通过测试握力，立定跳远，俯卧撑(男)来反映；柔韧适能通过测试坐位体前屈距离来反映。

结果发现，四周高温预处理后藏族摔跤运动员体重较对照组下降了6.09%，体重指数下降了6.09%，克托莱指数下降了6.10%，台阶指数增加了17.11%。

可见高温预处理可快速减轻藏族摔跤运动员体重，显著增加台阶指数，提高心肺耐力，增强健康体适能。

控体重是摔跤运动项目赛前训练的一项重要任务。

一般将赛前减体重训练期分为慢
速减体重期和快速减体重期[13]。

慢速减体重期(限制饮食结合增加运动)实质主要
为减体脂成分，较缓慢，周期较长。

临赛前的快速减体重期(急剧限制能量摄入结
合脱水)实质主要为减去脂体重(主要为水)，较快速，周期较短[14]。

快速减体重的发汗方式主要包括穿橡胶减重服进行大运动量训练发汗，及高温浴、桑拿浴、蒸气浴发汗[15]。

虽有研究表明，快速减体重(脱水)的量过多过快，会对运动员的运动
能力及身体产生不良影响[15]。

但也有研究发现，采用桑拿浴脱水快速降体重对受试者有氧运动能力的不利影响并不明显。

桑拿浴速降体重4%后的3.5小时，屈肘肌群和伸膝肌群的最大随意收缩力和耐力均未发生变化。

在本研究中，摔跤运动员采用每次高温预处理1h，每周三次(共十二次)的高温预处理后，体重、体重指数、克托莱指数显著下降。

证实四周高温预处理对藏族摔跤运动员赛前快速减轻体重有明显效果。

心肺耐力是健康体适能中的一项重要指标，是人体在特定运动强度下持续身体活动的能力。

人体心肺耐力水平与健康体适能和运动能力密切相关。

本实验发现高温预处理可显著增加台阶指数，提高心肺耐力，增强健康体适能。

而高温预处理增强藏族摔跤运动员健康体适能的具体机制是什么，通过梳理文献发现，高温预处理的有益作用与HSP70表达上调呈正相关[1，4，5]。

HSP长期以来被认为是细胞内分
子伴侣蛋白，可发挥细胞保护作用[16-19]，其在正常细胞中水平较低，而在热、冷、缺氧、缺血、损伤、运动等应激状态下HSP70可显著增加[20-22]。

文献表明，心脏HSP70过表达可抑制缺血再灌注心肌细胞凋亡水平[23]。

而敲除HSP70后的脑损伤小鼠，细胞死亡水平增加，脑部损伤进一步恶化[24],可见HSP70对机体发挥着重要的保护作用。

而高温预处理方式主要通过提前诱导HSP70产生，增强机体抵抗损伤的能力[1，2]。

因此在本实验中，笔者测试了四周高温预处理后藏族摔跤运动员血液白细胞HSP70蛋白表达。

结果发现，高温预处理后藏族摔跤运动员血液白细胞HSP70蛋白表达升高了2.33倍,且HSP70表达与台阶指数呈显
著正相关。

可见，四周高温预处理可上调摔跤运动员血液白细胞HSP70蛋白表达。

随着HSP70表达增加，伴随心肺耐力的增加。

而高温预处理后HSP70蛋白表达
增加，导致健康体适能提高的具体机制又是什么，文献表明热应激导致HSP70合成增多，随着其表达的增加，细胞存活率增加，受损伤程度减轻[12]。

HSP70的
分子保护机制包括抗细胞凋亡作用[25，26]、抗氧化作用[27]、分子伴侣作用及协同免疫作用[28]。

已有文献报道HSP表达增加可导致大鼠在高温环境中的运动时
间和耐力水平增强[12]，并降低力竭运动造成的骨骼肌损伤和疲劳[27]。

因此在本实验中，笔者推测四周高温预处理后首先上调藏族摔跤运动员血液白细胞HSP70
蛋白表达，HSP70通过发挥其对机体的分子保护机制，增加台阶指数，增强心肺
耐力，从而导致健康体适能提高。

高温预处理对心肺耐力，健康体适能的提高与HSP70蛋白表达上调关系密切。

研究发现四周高温预处理可快速减轻藏族摔跤运动员体重，显著增加台阶指数，提高心肺耐力，上调受试者血液白细胞HSP70蛋白表达。

高温预处理对藏族摔跤运动员心肺耐力的提高与HSP70蛋白表达上调相关。

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