人体运动前后尿液的代谢组学研究

• 作 者: 张艳
• 机 构: 北京师范大学
• 出 处: 北京师范大学
• 发表日期: 2009年期
• 关键词: 运动负荷 运动疲劳 尿液 代谢组学 1H-NMR图谱 早期诊断

研究目的：采用代谢组学的核磁共振和模式识别技术，对人体在一次性力竭跑台运动和不同运动负荷的女篮训练前后尿液的代谢图谱进行分析，初步揭示代谢产物变化与运动疲劳的关系，为实现运动训练的科学监控及疲劳的早期诊断提供一种新方法，也为代谢组学在运动人体科学研究中的应用开辟一条新途径。　　
研究方法：选取36名体育专业男大学生作为受试对象，用核磁共振的方法对人体在一次性力竭运动前后及不同恢复期尿液1H-NMR图谱变化进行了对比分析，同步观察受试者的心率变化，并结合尿十项指标常规检测判断力竭程度；选择高校女子篮球运动员在大、中、小负荷的日常训练后尿液1H-NMR图谱进行跟踪研究，监测受试者运动过程的心率以及运动前后的RPE值变化。用单因素方差分析比较一次性力竭运动和不同负荷女篮运动训练前后尿样1H-NMR图谱中谱峰变化的差异性，并用主成份分析（PCA）方法将其分类。　　
研究结果：1．一次性力竭运动后，通过对受试者常规生理生化指标检测，确定疲劳模型成立。通过对受试者运动前后尿液1H-NMR图谱的分析发现，疲劳后尿液的部分谱峰较运动前升高，恢复1和恢复2尿液的谱峰与运动前无明显差异。经单因素方差分析证明运动前后谱峰有显著性差异（P<0．05，P<0．01）。对尿液图谱的简单指认发现，苏氨酸、柠檬酸、组氨酸、肌氨酸、氨基乙酸、a-葡萄糖等物质的相对含量发生明显改变。2．PCA分析结果表明，36名受试者安静尿样和疲劳尿样的散点分布在score图的左侧区（A）和右侧区（B）；从loading图中看到1．3403ppm、1．3804 ppm、3．1005 ppm、4．1399 ppm和4．18ppm的物质对谱图的影响较大。3．女篮运动员9天连续跟踪检测结果发现，除小负荷变化不明显外，大、中负荷后1H-NMR谱峰出现显著变化（P<0．05，P<0．01）； PCA分析表明，大、中负荷及安静与小负荷尿样的散点分布在不同区域。　　
研究结论：1H-NMR代谢组学方法和PCA模式识别技术可将人体力竭运动前后尿液进行区分，对运动疲劳的早期诊断具有一定价值。该方法也可将运动员大、中、小不同负荷运动的尿样进行区分，为实现运动训练科学监控提供一种新方法。