[00143833]运动性疲劳的线粒体膜分子机制：运动氧化应激及其调控

该研究属运动医学的运动生理学与细胞生物学领域应用基础研究。研究对疲劳性运动过程中及恢复过程中心肌线粒体氧化磷酸化偶联程度和ATP合成效率、心肌线粒体活性氧生成与脂质过氧化水平、线粒体膜CoQ结合含量以及补充CoQ的作用进行时程（time courses）观察，旨在揭示运动性疲劳心肌线粒体膜生物学某些特征和规律及其亚细胞和分子机制，试图提出运动氧化应激的某些理论假说，并根据实验研究结果为合理运用营养手段增进机体运动能力提供重要的理论依据。以心肌为实验样该研究以下内容：1、线粒体以苹果酸+丙酮酸为底物的呼吸控制：态3呼吸、态4呼吸、呼吸控制比（RCR）和磷氧比（P/O）；分析了线粒体氧化磷酸化过程的改变特征和规律。2、线粒体呼吸链复合体Ⅰ+Ⅲ电子传递与质子泵出比值（H+/2e）；分析了线粒体质子跨膜电化学势能的改变特征和规律。3、荧光探针法测定线粒体活性氧（reactive oxygen species,ROS）生成速率，分析了运动性活性氧生成及其调节的可能机制，以及与过氧化作用的关系。4、线粒体CoQ9和CoQ10结合含量。分析了补充线粒体电子传递载体对线粒体呼吸作用的影响。该项目较系统和全面研究运动性疲劳的线粒体膜分子改变特征及其规律，重点揭示了运动氧化应激（活性氧ROS生成和代谢）及其调节的可能机制。（1）在国内首次建立了以二氯荧光素（DCFH）荧光探针测定线粒体活性氧生成的方法，为运动科学和生命科学研究自由基代谢提供了新手段。（2）补充CoQ可提高大鼠运动耐力，同时表明线粒体功能是有氧运动能力的限制因素。（3）急性运动所引发的抗氧化能力提高能足够清除线粒体产生的过多ROS。（4）运动后恢复期心肌线粒体氧化磷酸化偶联程度进一步下降可能与ROS介导的再灌损伤有关。（5）提出以下学术假说：Ⅰ．运动中线粒体能量代谢的增强导致质子跨膜势能升高引发了活性氧的生成增加，并进而增加线粒体质子漏；Ⅱ.“ROS循环”与“Q循环”和“质子循环”并存和共同运转可能是运动性内源活性氧生成及代谢的重要机制。