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目的：本研究探讨模拟高原训练对大鼠心肌线粒体形态和功能的影响及机制,并探讨小麦肽的补充对模拟高原训练大鼠心肌线粒体形态和功能的影响及其机制。方法：选用清洁级雄性Sprague-Dawley (SD)大鼠60只,体重160-180g,适应性喂养2周后随机分成6组：正常对照组(C组,n=10)；运动训练组(E组,n=10)；低氧对照组(HC组,n=10)；低氧+小麦肽组(HW组,n=10)；低氧+运动训练组(HE组,n=10)；低氧+运动训练+小麦肽组(HEW组,n=10)。各组喂饲普通饲料,每周测量大鼠体重,HW、HEW组每次训练后灌服小麦肽溶液(剂量为0.5g/kg体重)。9周后,观察心肌线粒体的超微结构,并检测大鼠心肌线粒体内ATPase、CCO口SOD活性以及MDA含量。结果：(1)与C组相比,E组心肌肌原纤维走形规则,结构基本清晰,Z线清楚。线粒体数量增多,大小基本一致,内外膜完整,嵴清晰可见。有少量线粒体出现皱缩,嵴模糊不清。同时心肌线粒体内的ATPase、CCO、MDA、SOD没有显著变化(P>0.05)。(2)HC组心肌肌原纤维排列不整齐,部分肌丝模糊,Z线紊乱,并有炎性细胞侵润。线粒体排列不整齐、大小不一,部分线粒体出现皱缩,线粒体内部结构模糊不清,也有部分线粒体肿胀,嵴出现断裂或溶解。同时心肌线粒体内的CCO的活性极显著降低(P<0.01),ATPase活性变化不显著(P>0.05)。MDA含量极显著升高(P<0.01),且SOD活性极显著降低(P<0.01)。(3)HE组心肌肌原纤维分布不整齐,部分肌丝出现断裂,溶解,Z线模糊、紊乱或消失,线粒体排列混乱,在某些部位成族聚集,部分线粒体内部结构不清晰并可见巨型线粒体。通过通过双因素方差分析,高原训练极显著降低大鼠心肌线粒体内ATPase、CCO的活性(P<0.01),同时MDA的含量极显著升高(P<0.01),SOD活性极显著降低(P<0.01)；(4)HW组心肌肌原纤维分布整齐,Z线有轻度扭曲。心肌线粒体增多,大小不可见巨型线粒体。嵴清晰,结构完整。双因素方差分析可知,补充小麦肽能显著降低低氧暴露大鼠心肌线粒体内MDA含量(P<0.01),显著增加CCO含量(P<0.05)和SOD活性(P<0.01), ATPase舌性上升但不显著(P>0.05)。(5) HEW组心肌肌原纤维排列有轻度扭曲,Z线清晰,线粒体数量增多,在细胞核附近线粒体成族聚集。线粒体体积增大,大小不一,内嵴清晰、增多。双因素方差分析可知,补充小麦肽对提高高原训练大鼠心肌线粒体内ATPase和CCO无显著的交互作用(P>0.05),而对降低心肌线粒体内MDA含量有显著的交互作用(P<0.05)。结论：(1)长期的耐力运动训练可使心肌线粒体产生轻微损伤,但未影响线粒体的功能。(2)长期的低氧暴露可使心肌线粒体脂质过氧化水平极显著增加,从而导致线粒体形态结构和功能的损伤。(3)长期的高原训练可使心肌线粒体脂质过氧化水平显著增加,从而导致线粒体形态结构和功能的严重损伤。(4)补充小麦肽能够显著改善低氧暴露大鼠心肌线粒体脂质过氧化水平,从而有效地保护低氧暴露大鼠心肌线粒体形态结构和功能。(5)小麦肽的补充能够显著抑制高原训练大鼠心肌线粒体氧自由基的生成,避免心肌线粒体产生过氧化损伤,对减轻高原训练大鼠心肌线粒体的损伤,维持线粒体的正常形态结构和功能有非常重要的作用。