题目：氢水对大强度及力竭运动大鼠骨骼肌氧化应激损伤的保护作用及其机制探讨

目的：本文旨在探讨氢水对大强度及力竭运动大鼠骨骼肌氧化应激损伤的影响，为氢水作为新型抗氧化补剂的研发提供实验依据。
方法：选3月龄雄性健康SD大鼠40只，体重180-220g，适养一周。随机分为力竭氢水组、力竭对照组、大强度氢水组、大强度对照组和安静对照组，每组8只。各组均采用国家啮齿类动物标准干燥饲料喂养，自由饮食。各组大鼠在正式运动前进行3d适应性运动，起始速度为5m/min，运动3min后逐渐递增至10m/min，运动10min，最后增至15m/min，运动7min，共运动20min，使大鼠学会在跑台上跑步。3d后，力竭氢水组和力竭对照组大鼠进行大强度运动3wk，速度为15m/min，5min；20m/min，5min；25m/min，50min；第4wk进行力竭运动，速度为15m/min，5min；20m/min，5min；25m/min，5min；30m/min，5min；35m/min，至力竭；大强度氢水组和大强度对照组大鼠进行大强度运动4wk，速度与力竭氢水组和力竭对照组大强度运动的速度相同。运动5d/wk，连续运动4wk；安静组安静饲养。力竭氢水组和大强度氢水组大鼠于运动前30min按4ml/只给予氢水灌胃；力竭对照组和大强度对照组大鼠给予等剂量的自来水灌胃。各组大鼠均在末次运动结束24h后取材。各组大鼠随机挑选两只腹腔灌注固定，取股四头肌组织进行组织学制片，电镜下观察大鼠骨骼肌超微结构变化；其余各组大鼠抽血后迅速取出骨骼肌组织，放入液氮保存，制备血清、血浆-80℃冰箱保存。测定血浆Hb含量、血清SDH和CK活性以及骨骼肌MDA、SOD和总抗氧化能力等生化指标，并采用Western-Blot方法检测骨骼肌自噬相关蛋白的表达。
结果：
1 大强度运动和力竭运动可导致骨骼肌超微结构发生运动性损伤。大强度运动可导致线粒体空泡样变，线粒体数量减少，肌浆网扩张明显。而力竭运动则导致线粒体空泡样变进一步增多，损伤加重，肌浆网扩张，线粒体结构破坏，膜结构发生损伤，肌节有断裂现象；
2 大强度运动大鼠补充氢水后，骨骼肌细胞水肿及肌丝断裂有所减轻，线粒体损伤减轻，细胞膜结构完整性较好。而力竭运动大鼠补充氢水后，有线粒体结构破坏出现，但与力竭对照组相比有所减轻，肌丝结构较完整，细胞膜完整性较好；提示，氢水可有效减轻大强度和力竭运动对骨骼肌造成的损伤，保护线粒体的功能，降低线粒体空泡样变的出现，保护细胞膜、线粒体和肌丝的结构完整。
3 生化指标结果显示，大强度和力竭运动均导致机体氧化应激水平增高，但是大强度氢水组和力竭氢水组与其对照组相比：血浆Hb含量(p＜0.05)、血清CK活性（p＜0.05）和骨骼肌MDA含量(p＜0.01)均显著降低，血清SDH、骨骼肌SOD活性和总抗氧化能力均显著升高(p＜0.05)。表明补充氢水可有效降低大强度和力竭运动大鼠骨骼肌氧化应激水平，提高抗氧化酶活性和总抗氧化能力。
4 大强度和力竭运动大鼠补充氢水后，骨骼肌mTOR蛋白表达与其对照组比较显著升高(p＜0.05)。大强度和力竭运动大鼠补充氢水后，骨骼肌PmTOR蛋白表达与其对照组比较显著升高(p＜0.01)。
5 大强度和力竭运动大鼠补充氢水后，骨骼肌LC3B-2蛋白表达与其对照组比较显著降低(p＜0.05)。
6 大强度和力竭运动大鼠补充氢水后，骨骼肌P53蛋白表达与其对照组比较显著降低（p＜0.05）。
7 力竭运动大鼠补充氢水后可有效延长力竭时间，提高运动能力。
结论：
1 大强度运动和力竭运动可导致骨骼肌超微结构发生运动性损伤。大强度运动可导致线粒体空泡样变增多，线粒体数量减少，肌浆网扩张明显；而力竭运动则导致线粒体空泡样变进一步增多，损伤加重，肌浆网扩张，线粒体结构破坏，膜结构发生损伤，肌节有断裂现象；
2 氢水能够有效减轻大强度运动和力竭运动对骨骼肌造成的损伤，保护线粒体的功能，降低线粒体空泡样变的出现，保护细胞膜、线粒体和肌丝结构完整。
3 氢水能够有效降低骨骼肌氧化应激损伤，提高骨骼肌抗氧化的能力，提高运动能力。
4 大强度和力竭运动可显著提高大鼠骨骼肌细胞自噬现象。补充氢水能够有效抑制大强度和力竭运动大鼠骨骼肌细胞的过度自噬。