反10顺12共轭亚油酸在增强骨骼肌运动耐力中的应用

1.本发明属于骨骼肌运动技术领域，尤其涉及一种反10顺12共轭亚油酸在增强骨骼肌运动耐力中的应用。


背景技术：

2.目前，骨骼肌占成年动物体重的40
‑
60％左右，是肌肉组织中的一种横纹肌，其是由数以千计的具有收缩能力的肌细胞所组成，这种肌细胞被称为肌纤维。在发育期间，由中胚层祖细胞融合形成肌管，肌管再分化形成肌纤维。正常情况下，肌纤维的数目在动物出生之前就很稳定，出生后阶段肌肉的生长主要体现在肌纤维大小和类型的改变，而肌纤维类型的转变在整个生长发育过程都在进行。根据不同的特性可将肌纤维分成不同种类。在日常生活中，肌纤维类型与机体运动能力息息相关；而在动物生产过程中，肌纤维类型的组成和差异是影响肉品质的重要因素之一，随着畜牧养殖规模的不断扩大，人们生活水平和消费需求日益提高，使人们在选择肉类消费品时对市场提出了越来越高的要求。因此，如何调控肌纤维类型，改善运动能力和肉品质，对于动物生产及人体运动、健康均具有重要的意义。
3.骨骼肌的肌纤维类型在生长过程中会对动物机体内在以及外在的诸多因素产生调整与应答，从而发生纤维类型之间的转化。骨骼肌作为动物机体中最重要的运动以及能量代谢组织，这种骨骼肌中纤维类型的转化最终将会反映在肌肉的收缩运动能力以及能力代谢特征的改变上，而这种改变不仅是动物机体对于机体内外因素的生理应答，也可以反映出动物的生存环境特征。在畜牧生产上，影响肌纤维类型转化的因素主要包括品种、年龄、性别、部位、遗传、营养、饲养方式等等。一些营养物质可以通过改变肌肉代谢进而改变肌纤维类型和骨骼肌运动能力，但是其内在机制尚不清楚，而且目前有关单一组分对肌纤维类型转化的影响报道较少。
4.共轭亚油酸作为一种营养素，目前在欧美的健康食品界，几乎已经成了预防现代文明病的万灵丹，从抗癌到预防心血管疾病、糖尿病，到体重控制上，几乎是生活在二十一世纪现代人不可或缺的健康食品。共轭亚油酸是在瘤胃细菌将亚油酸氢化为硬脂酸的过程中形成的，由于其特殊的生物活性，共轭亚油酸在近二十年的研究中引起了极大的关注，主要表现在抗癌症，抗肥胖，抗炎症，抗糖尿病和促进骨形成等方面。共轭亚油酸的双键在碳链上有多种位置排列方式，其中每个双键又有顺式和反式两种构象，因此共轭亚油酸的种类十分丰富，而且不同异构体的生物活性、生理功能也不同。目前证明具有生物活性的异构体主要有两种，即顺9反11和反10，顺12。但是，目前有关共轭亚油酸增强骨骼肌运动耐力等方面，特别是对线粒体呼吸，骨骼肌代谢和肌纤维类型转化等方面的研究尚属空白，无相关技术报道，这也影响了共轭亚油酸的进一步推广应用。
5.通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：目前有关共轭亚油酸增强骨骼肌运动耐力等方面，特别是对线粒体呼吸、骨骼肌代谢和肌纤维类型转化等方面的研究尚属空白，无相关技术报道，影响共轭亚油酸的进一步推广应用。
6.解决以上问题及缺陷的难度为：要从动物活体、骨骼肌组织、细胞等不同层次研究反10，顺12共轭亚油酸对整体运动耐力、骨骼肌体外收缩持续时间、骨骼肌纤维类型转换、骨骼肌细胞代谢特征等多方面的影响，从而阐明反10，顺12共轭亚油酸增强骨骼肌运动耐力中的作用，为其应用提供充分的科学依据。解决上述问题在研究思路、研究方法和技术手段等方面存在较高难度。
7.解决以上问题及缺陷的意义为：阐明反10，顺12共轭亚油酸在增强骨骼肌运动耐力中的调控作用，推广其应用。一方面可为人的运动能力的提升提供营养参考，另一方面可为畜禽骨骼肌纤维类型的转化、进而提高畜禽肉品质提供营养调控方案。


技术实现要素：

8.针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种反10顺12共轭亚油酸在增强骨骼肌运动耐力中的应用，尤其涉及反10顺12共轭亚油酸在改变代谢相关酶活，增加骨骼肌线粒体代谢，改变骨骼肌肌纤维类型，从而增强骨骼肌运动耐力方面的应用。
9.本发明是这样实现的，一种反10顺12共轭亚油酸在增强骨骼肌运动耐力中的应用；反10顺12共轭亚油酸添加量为1％。
10.本发明的另一目的在于提供一种反10顺12共轭亚油酸在提高骨骼肌体外收缩持续时间中的应用。
11.本发明的另一目的在于提供一种反10顺12共轭亚油酸在增加骨骼肌中i型肌纤维的含量和比例中的应用。
12.进一步，所述反10顺12共轭亚油酸的添加比例为1％。
13.本发明的另一目的在于提供一种反10顺12共轭亚油酸在增加骨骼肌线粒体代谢和改变骨骼肌氧化代谢相关酶活中的应用。
14.进一步，所述反10顺12共轭亚油酸的添加比例为1％。
15.本发明的另一目的在于提供一种反10顺12共轭亚油酸在改变骨骼肌肌纤维类型中的应用。
16.结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：本发明提供的反10顺12共轭亚油酸，可以显著增加动物的跑步运动时间和距离，同时增加动物骨骼肌的收缩持续时间，增强骨骼肌的运动耐力。具体是反10顺12共轭亚油酸通过增强动物骨骼肌线粒体呼吸和骨骼肌氧化代谢相关酶活，同时提高骨骼肌i性纤维类型，从而显著增强骨骼肌的运动耐力。而且，本发明中反10顺12共轭亚油酸不含对动物或人体有害的物质，添加量较少，可以直接加入动物饲料、食品或药品中，具有安全、有效、不会引起毒副作用等优点，在增强骨骼肌运动耐力方面的应用具有良好的推广应用前景。
17.本发明能够改善动物骨骼肌肉品质，增加其运动能力以及共轭亚油酸单体的应用不足，提供共轭亚油酸在改善动物胴体品质上的应用，拓宽共轭亚油酸的应用范围的同时，使动物的生产性能显著改善，是一种通过营养调控手段改善动物骨骼肌运动耐力和肉品质的技术，对于动物生产及人体运动健康均具有重要的意义，为共轭亚油酸在改善运动能力和动物生产性能方面的应用提供有力的技术理论基础。
18.研究表明，粮添加反10顺12共轭亚油酸可以显著提高小鼠运动时间和距离、骨骼肌体外收缩持续时间、骨骼肌中i型肌纤维的比例和骨骼肌的氧化代谢能力，进而增强骨骼
肌的运动耐力。同时，反10顺12共轭亚油酸在提高动物和人运动耐力方面的应用。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1a是本发明实施例提供的不同组小鼠进行耐力跑步运动的时间和距离统计图。
21.图1b是本发明实施例提供的电刺激条件下不同组小鼠腓肠肌的收缩张力感应图以及肌肉张力半衰期的统计图。
22.图2a是本发明实施例提供的不同组小鼠腓肠肌i型肌纤维与肌细胞膜的免疫荧光染色及统计图。
23.图2b是本发明实施例提供的不同组小鼠腓肠肌的i型肌纤维和iia型肌纤维的蛋白表达结果及统计图。
24.图3a是本发明实施例提供的不同组小鼠腓肠肌线粒体基础呼吸率示意图。
25.图3b是本发明实施例提供的不同组小鼠腓肠肌的atp含量示意图。
26.图3c是本发明实施例提供的不同组小鼠腓肠肌己糖激酶的活性示意图。
27.图3d是本发明实施例提供的不同组小鼠腓肠肌琥珀酸脱氢酶的活性示意图。
具体实施方式
28.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
29.针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种反10顺12共轭亚油酸在增强骨骼肌运动耐力中的应用，下面结合实施例和附图对本发明作详细的描述。
30.本发明提供了反10顺12共轭亚油酸的新用途，反10顺12共轭亚油酸添加量为1％；反10顺12共轭亚油酸可以显著提高骨骼肌体外收缩持续时间、骨骼肌中i型肌纤维的比例和骨骼肌的氧化代谢能力，进而增强骨骼肌的运动耐力。
31.实施例1：日粮添加1％反10顺12共轭亚油酸能增加小鼠跑步运动时间和距离
32.1、为研究反10顺12共轭亚油酸单体对小鼠骨骼肌运动耐力的影响，试验以8周龄的雄性c57bl/6小鼠为研究对象。
33.2、实验方法
34.(1)动物饲养方法：1只/箱，单养；饲养温度与湿度：22～26℃，40％～70％；采用12h：12h昼夜间断照明；饲养条件始终保持稳定，以保证试验结果的可靠性。饲养期间动物自由进食饮用水，饲料和饮用水均由广东省医学实验动物中心提供。对购入spf级c57bl/6小鼠预饲7d。期间每日检查动物一次。
35.(2)动物分组及处理：将8周龄的小鼠随机分为对照组、顺9反11共轭亚油酸组、反10顺12共轭亚油酸组共3组，每组8只小鼠。对照组小鼠饲喂正常饲粮，顺9反11共轭亚油酸组饲喂添加1％顺9反11共轭亚油酸的正常日粮，反10顺12共轭亚油酸组饲喂添加1％反10
顺12共轭亚油酸的正常日粮，实验共进行8周。
36.(3)取样及检测：在实验进行到第6周时，采用小鼠跑步机检测小鼠耐力运动能力。休息一周，采样之前麻醉小鼠，暴露腓肠肌，电刺激，检测不同组小鼠腓肠肌的收缩能力和抗疲劳能力。
37.3、结果如图1所示：
38.图1是不同共轭亚油酸单体对小鼠骨骼肌运动耐力的影响；
39.(1)结果如图1a所示，与正常日粮组(对照组)相比，日粮添加顺9反11共轭亚油酸对小鼠在跑步机上运动的时间和距离没有显著影响，而日粮添加反10顺12共轭亚油酸可以显著的增加小鼠跑步运动时间和距离。
40.(2)结果如图1b所示，与对照组相比，日粮添加顺9反11共轭亚油酸对小鼠腓肠肌的抗疲劳能力没有显著影响，而日粮添加反10顺12共轭亚油酸可以显著的增加小鼠腓肠肌的抗疲劳能力。
41.实施例2：日粮添加1％反10顺12共轭亚油酸增加小鼠腓肠肌中i型肌纤维含量和比例
42.1、为研究反10顺12共轭亚油酸对小鼠肌纤维类型影响，试验以8周龄的雄性c57bl/6小鼠为研究对象。
43.2、实验方法
44.(1)动物饲养方法：同实施例1。
45.(2)动物分组及处理：同实施例1。
46.(3)取样及检测：实验进行16周，试验结束当天，颈椎脱臼处死小鼠，采集所有小鼠的腓肠肌，切片做免疫荧光染色，提取蛋白进行western blot实验。检测日粮添加共轭亚油酸对小鼠肌纤维类型的影响。
47.3、结果如图2所示：
48.图2是不同共轭亚油酸单体对小鼠腓肠肌肌纤维类型的影响；
49.(1)如图2a所示，与正常日粮组(对照组)相比，日粮添加顺9反11共轭亚油酸对小鼠i型肌纤维的含量没有显著影响，而日粮添加反10顺12共轭亚油酸可以显著的增加小鼠i型肌纤维的含量和比例。
50.(2)如图2b所示，与正常日粮组(对照组)相比，日粮添加顺9反11共轭亚油酸对小鼠i型和iia型肌纤维的蛋白表达没有显著影响，而日粮添加反10顺12共轭亚油酸可以显著的增加小鼠i型和iia型肌纤维的蛋白表达。以上结果提示，反10顺12共轭亚油酸可以增加小鼠腓肠肌氧化型肌纤维的表达。
51.实施例3：日粮添加1％反10顺12共轭亚油酸提高小鼠腓肠肌线粒体呼吸和氧化代谢相关酶活
52.1、为研究日粮添加1％反10顺12共轭亚油酸对小鼠腓肠肌线粒体呼吸和氧化代谢相关酶活的影响，试验以8周龄的雄性c57bl/6小鼠为研究对象。
53.2、实验方法
54.(1)动物饲养方法：同实施例1。
55.(2)动物分组及处理：同实施例1。
56.(3)取样及检测：实验进行16周，试验结束当天，颈椎脱臼处死小鼠，眼球采血，分
离腓肠肌，匀浆取上清检测线粒体呼吸。用试剂盒检测日粮添加1％共轭亚油酸对小鼠腓肠肌atp含量和氧化代谢相关酶活的影响。
57.3、结果如图3所示：
58.图3是不同共轭亚油酸单体对小鼠腓肠肌中线粒体呼吸和相关酶活的影响；
59.(1)如图3a、3b、3c和3d所示，与对照组相比，日粮添加顺9反11共轭亚油酸对小鼠腓肠肌线粒体基础呼吸、atp含量、琥珀酸脱氢酶活性和己糖激酶活性没有显著影响，而日粮添加反10顺12共轭亚油酸可以显著的增加小鼠腓肠肌己糖激酶的活性，有增加小鼠腓肠肌线粒体基础呼吸、atp含量和琥珀酸脱氢酶活性的趋势。
60.日粮添加反10顺12共轭亚油酸可以显著提高小鼠运动时间和距离、骨骼肌体外收缩持续时间、骨骼肌中i型肌纤维的比例和骨骼肌的氧化代谢能力，进而增强骨骼肌的运动耐力。
61.反10顺12共轭亚油酸在提高动物和人运动耐力方面的应用。
62.实施例1中，反10顺12共轭亚油酸可提高小鼠活体的运动时间和运动距离，增加离体腓肠肌的收缩持续时间，均为反10顺12共轭亚油酸在提高动物运动耐力方面的应用。
63.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。