补充山菠菜多糖对长时间大强度运动大鼠肝SMAD4和Hepcidin表达的影响

【摘要】Smad同源物4(Mothersagainstdecapentaplegichomolog4，SMAD4)是转化生长因子β(TGF-β)超家族信号传导成员之一，连同SMADs家族其他蛋白成员负责将TGF-β超家族信号从细胞内传递到细胞核。近期研究发现，SMAD4能够通过BMP-SMADs通路介导铁调素(Hepcidin)的表达，是Hepcidin调控通路中的关键上游信号因子，Hepcidin是机体铁稳态的重要负调节因子,长时间大强度运动可上调Hepcidin表达，造成机体铁缺乏。本研究旨在验证山菠菜多糖对长时间大强度运动大鼠肝SMAD4和Hepcidin表达的影响，探讨山菠菜多糖改善运动铁缺乏症的分子机制。研究内容与方法：24只雄性wistar大鼠随机分为3组：对照组(controlgroup，CG)，运动组(exercisegroup，EG)，运动+多糖组(exercise+polysaccharide，EP)，每组8只。EG组和EP组大鼠进行为期5周的跑台训练，每周训练6天，周日休息。前2周每天训练一次，后3周每天训练2次，实验第1天大鼠训练1min，以后每天递增2min，最后一天训练95min，跑台速度25m/min,坡度为0。按照100mg/kg的剂量将山菠菜提取物配成悬浊液，实验第3周开始给予EP组大鼠灌胃，每次2ml，CG组和EG组给予同等剂量的生理盐水。5周末运动24h后取材。采用紫外分光光度法检测大鼠血清铁、血清未饱和结合铁和血清总铁结合力的变化；RT-PCR法检测大鼠肾脏EPO、肝脏SMAD4和Hepcidin表达。研究结果：(1)各组大鼠血常规的变化。与CG组相比，EG组大鼠5周末红细胞数量、血红蛋白、红细胞压积与对照组相比均明显降低，白细胞数量明显升高，差异具有显著性变化(P<0.01)，EP组与CG组相比均无明显变化；与EG组相比，EP组红细胞数量、血红蛋白、红细胞压积增加(P<0.05)，白细胞数量显著降低(P<0.01)。(2)各组大鼠机体铁状态的变化。运动组大鼠血清铁、未饱和铁结合力和血清总铁结合力显著低于对照组(P<0.01)；运动+多糖组大鼠血清铁、未饱和结合铁和血清总铁结合力显著低于对照组(P<0.05)而显著高于运动组(P<0.05)。(3)各组大鼠EPO的表达变化。运动组EPO表达显著低于对照组(P<0.05)，运动+多糖组EPO表达显著高于对照组和运动组(P<0.01)。(4)各组大鼠SMAD4和hepcidinmRNA表达变化。运动组SMAD4和HepcidinmRNA表达显著高于对照组(P﹤0.01)，运动+多糖组SMAD4和HepcidinmRNA表达显著低于对照组和运动组(P﹤0.05)(P﹤0.01)。结论：(1)长时间大强度运动会导致大鼠体内红细胞数量和血红蛋白含量下降，引发机体炎症反应，进而影响机体的运氧能力；补充山菠菜多糖能够缓解长时间大强度运动造成的大鼠机体红细胞数量下降的情况及体内缺氧现象，同时可减轻机体炎症。(2)长时间大强度运动后HepcidinmRNA表达量显著增加是大鼠血清铁水平下降的主要因素，同时长时间大强度运动也是导致机体铁消耗，引起血清铁水平下降的原因之一。(3)补充山菠菜多糖能够抑制SMAD4表达，抑制Hepcidin水平，从而改善长时间大强度运动引起的大鼠机体铁缺乏。(4)长时间大强度运动抑制EPO表达，补充山菠菜多糖能够刺激大鼠EPO分泌，抑制大鼠肝SMAD4和HepcidinmRNA的表达量，进而改善长时间大强度运动大鼠的机体铁缺乏症。
【作者】王金霞；
【导师】刘玉倩；
【作者基本信息】河北师范大学，运动人体科学，2014，硕士
【关键词】山菠菜多糖；SMAD4；Hepcidin；运动；铁缺乏；

【参考文献】
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