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运动性低血色素形成中大鼠十二指肠铁吸收蛋白表达的动态变化

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摘要

铁在运动中发挥重要作用。运动性低血色素的发生往往严重影响运动员的运动能力。机体主要通过调控十二指肠铁吸收来维持机体铁稳态。血红素转运蛋白1(heme carrier protein1,HCP1)、二价金属离子转运体(divalent metal transporter1,DMT1)及膜铁转运蛋白1(Ferroportin1,FPN1)是近年来发现的肠铁吸收相关蛋白,参与十二指肠铁的吸收和释放并在肠铁吸收转运中起关键作用。HCP1和DMT1可分别将食物中的血红素铁和非血红素铁转运到十二指肠上皮吸收细胞内,而FPN1将十二指肠上皮细胞内的铁转运到胞外,通过血液循环将铁运输至各个器官,供机体进行各种生理活动。然而运动中肠铁吸收的具体变化过程还不甚清楚,尤其是运动性低血色素形成中机体通过何途径如何调节小肠铁转运蛋白的表达,还需进一步研究。因此,本文研究了长时间递增负荷跑台运动导致的运动性低血色素形成中,大鼠肠铁吸收蛋白HCP1、DMT1和FPN1表达的动态变化,为运动性低血色素的预防和治疗提供实验和理论依据。
　　研究内容与方法:
　　36只雄性Wistar大鼠,随机分为对照组(control group,CG)和运动组(exercisegroup,EG)。对照组和运动组又分别分为3周、4周、5周组,运动组大鼠进行6d/w、坡度为0、速度30 m/min的递增负荷跑台训练。前2周每天训练1次,时间从1 min开始,每次递增2 min,从第3周开始,每天训练2次。分别于运动第3、4、5周末取材,与其相对应的对照组也同时取材。采用血细胞自动分析仪测定血红蛋白(Hb)含量;分光光度计测血清铁含量;Western Blot检测十二指肠上皮细胞HCP1、DMT1及FPN1表达。
　　研究结果:
　　1、运动性低血色素形成中大鼠血红蛋白(Hb)的变化:经过长时间大强度运动后大鼠Hb含量逐渐降低。运动组大鼠3周Hb与其对照组相比有下降趋势,4周和5周显著低于其对照组(P＜0.05,P＜0.01)。
　　2、运动性低血色素形成中大鼠血清铁含量的变化:经过递增负荷运动后大鼠血清铁含量先增加后降低。运动组大鼠3周血清铁含量与其对照组相比显著增加(P＜0.05);4周运动组大鼠血清铁含量与其对照组相比稍有减少但变化不明显;5周运动组大鼠血清铁含量与其对照组相比极显著减少(P＜0.01)。
　　3、运动性低血色素形成中大鼠十二指肠上皮吸收细胞铁吸收蛋白的变化:运动组大鼠3周十二指肠上皮细胞HCP1、DMT1及FPN1表达均显著高于其对照组(P＜0.01),4周与其对照组相比均无显著差异(P＞0.05),5周均显著低于对照组(P＜0.01)。
　　研究结论:
　　长时间大强度运动开始阶段,机体通过增加十二指肠铁吸收维持运动机体对铁的需求,但随运动时间延长,机体肠铁吸收和释放能力降低,导致血清铁含量减少,这是引发运动性低血色素的重要原因之一。

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