高原训练

高原训练对骨骼肌蛋白质分解的影响及其与NFkB的关系

1. 高原训练概述

高原训练起始于20世纪50年代，是指有目的、有计划地将运动员组织到适宜海拔高度区域，定期进行专项训练的训练方法。在现代体育比赛中，高原训练已成为运动员取得优异成绩的重要训练方式。经过半个世纪的发展，高原训练已从传统的高原居住、高原训练发展成为高住低训、高住高练低训、低住高练、间歇性低氧训练等多种形式。不同的高原训练模式，其实质都是利用缺氧环境和运动对机体产生双重刺激，使得机体产生强烈的生理应激，更加深入的挖掘人体的潜能，并由此产生一系列的生理适应，以达到提高运动成绩的效果[1]。

2. 高原训练对蛋白质分解的影响

蛋白质是骨骼肌重要的组成成分，骨骼肌蛋白质代谢的变化对骨骼肌收缩机能和机体能量代谢影响极大。长期低氧暴露可加速骨骼肌蛋白的分解，导致骨骼肌萎缩。许多研究发现，高原训练降低体重主要是降低了瘦体重、肌肉的质量。而且这种体重下降是绝对高度和暴露时间共同作用的结果。

拉达克[2]从动物实验中研究高原训练对肌肉中蛋白质氧化的影响，结果显示，高原组红肌中超氧化物歧化酶(Mn一SOD)活性增高，谷胱甘肽过氧化物歧化酶活性在高原组肌肉中趋向减少。该作者提出，高原运动引起Mn一SOD活性的增高并不伴有过氧化酶的增加，并认为过氧化氢分子数量的增加是与铁一起引起了蛋白质氧化。提示：在高原运动条件下，机体的能量供给除了糖类外还要动用脂肪，也涉及了蛋白质的氧化和利用。

Hoppeler H等研究表明[3]，在高原（5000m 以上）生活8周会导致腿部肌肉的横切面积下降10%，并且这种下降主要是由于肌肉收缩蛋白的丢失所致。王茂叶等[4]指出，高原训练中的急性缺氧可引起人体蛋白质分解代谢增加25%，说明缺氧对蛋白质分解的影响较为明显。

3. 骨骼肌蛋白质分解代谢的可能机制

骨骼肌蛋白质分解代谢的加强，会引起肌肉力量下降、骨骼肌萎缩，其分子机制是一个非常复杂的过程，大量研究证实它涉及到多个信号通路，包括：P13K/AKT/mTOR/S6K1 信号通路、AKT1/FOXOS 信号通路、AKT/GSK3/EIF-2B 信号通路、P13K/AKT/GSK3信号通路，最新研究发现NFkB/IKB/IKK信号通路是肌肉萎缩关键的分子机制[5-8]。

核转录因子kappaB (nuclear transcription factor-kappaB，NF-κB) 最初由Sen 等在B淋巴细胞的核抽提物中发现，能与免疫球蛋白κ链基因增强子κB序列特异性结合。NF-κB的激活受到IKB激酶复合物(IKK)的控制。通过IKKB的磷酸化，IKB被泛素蛋白酶体泛素化降解，进一步激活了NF-κB [9]。

有研究表明，肿瘤坏死因子TNF-ɑ处理的C2C12细胞可引起肌细胞萎缩，其机理主要是通过NF-κB来激活MuRF1从而引起蛋白降解的。在组成型活性形式的IKK小鼠（称之为MIKK小鼠）中，表现出NF-κB的激活可导致MuRF1的激活。另外，在MIKK小鼠与对照小鼠的胫骨前肌的纤维直径和纤维横截面面积分别被减少到56％和32％，从而证明NF-κB介导的蛋白质分解严重依赖于MuRF1泛素连接酶的上调。通过对大鼠NF-κB基因敲除的研究也进一步证实了去负荷比目鱼肌的肌肉萎缩被显著性抑制[10]。

4. 运动对NFkB的信号通路的影响

NF-κB信号在各种原因引起的肌萎缩中研究较多，众多文献发现NFkB信号的激活可引起肌肉蛋白质的降解，但有关在运动过程中对NF-κB信号通路的研究报道甚少。

一些实验表明运动后NF-κB信号有所加强的。Spangenbrug 等[11]发现12 周跑台训练的SD大鼠相对于安静对照组，最后一次运动后24小时肌肉中NFkB 含量减少，磷酸化IKB a含量增加，认为运动训练提高了NFkB 活性。Ji等[12]使用NF-κB阻断剂，观察运动对其活性影响，发现运动后即刻对照组深层股外侧肌细胞质中IKB a 和IKK含量减少，磷酸化IkB a 和IKK 含量增加，细胞核中显示很高的NF-κB结合力，而注射PDTC使这些指标相反变化，抑制运动诱导的NF-κB激活，说明运动加强了NF-κB信号。

但是相反的报道也有，Druham[13]等让离体小鼠隔肌做10分钟强直疲劳收缩，NF-κB活性降低; 12天无负重小鼠比目鱼肌NF-κB活性的增加可因疲劳运动而减少; 在人体实验中，青年男子腿部自行车疲劳运动后，股外侧肌运动即刻的NF-κB活性比运动前和运动后 1 小时低，因此他认为疲劳运动减少NF-κB 活性。

由于昨天晚上才着手写的，对于低氧与NF-κB之间的关系尚未完成。。。。。。。你自己再添加一些的。

但在高原训练/模拟高原训练过程中骨骼肌蛋白质的分解与NF-κB之间关系的研究至今尚未见到有关报道。本研究欲建立模拟高原训练模型--高住低训，来探讨高原训练对大鼠骨骼肌蛋白质分解代谢的影响及其与NF-κB之间的关系。

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