急性全身振动作为恢复策略并未改变马剧烈运动诱导的臀中肌单羧酸转运体含量、乳酸血症和酸中毒

Acute whole-body vibration as a recovery strategy did not alter the content of gluteus medius monocarboxylate-transporters, lactatemia, and acidosis induced by intense exercise in horses.

作者信息Júlia Ribeiro Garcia Carvalho, Nathali Adrielli Agassi Sales, Thayssa Oliveira Littiere, Guilherme Barbosa Costa, Catarina Mariano Castro, Emanuel Elias Camolese Polisel, Juan Bordon Orsi, Gabriel Vieira Ramos, Ivan Felismino Charas Santos, Claudio Alexandre Gobatto, Fúlvia Barros Manchado-Gobatto, Guilherme Camargo Ferraz
PMID40115828
发布时间2025-03-06
DOI10.3389/fvets.2025.1538195

实验完整度

研究包含标准运动测试、急性运动、三种恢复策略(跑步机、WBV、假手术)的交叉设计,并检测了生理指标和肌肉蛋白表达,但无功能验证或机制验证。

主要模型

杂交马(8匹,平均体重406±33 kg) 臀中肌肌肉活检样本

重点核对

马匹品种:杂交马(crossbred horses),8匹(1匹去势公马,7匹母马) 急性剧烈运动(AIEB)负荷:以VLT的110%和130%强度各跑2分钟和3分钟,坡度5% WBV频率序列:76, 66, 55, 46, 32 Hz,每步2分钟,总时长10分钟 恢复策略:WBVG和SG在AIEB后约5分钟开始恢复,TG在跑步机上等待5分钟 样本量:每组8只,交叉设计,洗脱期7天

摘要

引言:多项研究探索了提高运动马表现、健康和安全的替代方法。一种有前景的方法是使用振动平台(VP),通过分布于全身的机械振荡提供被动运动刺激。这种运动被称为全身振动(WBV),是一种新兴的加速肌肉恢复的策略。本研究检测了负责转运单羧酸(MCT1和MCT4)的蛋白质动力学,及其与马在剧烈跑台运动后WBV恢复相关的乳酸血症和酸碱平衡的关系。方法:八匹杂交马接受了标准化运动测试,以确定乳酸阈值对应的速度。该速度用于规定急性剧烈运动(AIEB)的外部负荷,以募集快速疲劳的II型肌纤维并诱导高乳酸血症和代谢性酸中毒。采用交叉设计将马分为三个实验组,洗脱期为7天。跑步机组(TG)通过低强度跑步机行走主动恢复。WBV组(WBVG)在振动平台上采用阶梯式恢复方案,每步持续2分钟,频率按特定顺序递减:76、66、55、46和32 Hz。假手术组(SG)为振动平台关闭的马。所有组的恢复策略持续时间统一为10分钟。评估了心率(HR)、直肠温度(RT)、乳酸血症、血糖、酸碱状态和电解质、强离子差(SID)以及肌肉单羧酸转运体(MCT1和MCT4)。结果:AIEB在所有实验组中诱导了正性变时效应、高乳酸血症和中等代谢性酸中毒。所有组也表现出短暂的高热、高血糖、高钠血症、高氯血症、高钾血症和SID降低。恢复程序后,TG的HR高于WBVG和SG。组间RT、乳酸血症、血糖及MCT1和MCT4含量无变化。无论组别,MCT4含量在恢复策略后3和6小时下降。讨论:结论是,在剧烈跑台运动后,单次全身振动训练并未增强马的乳酸血症或酸碱平衡的恢复。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
急性全身振动(WBV)能否作为恢复策略,增强马剧烈运动后乳酸清除和酸碱平衡恢复,并通过单羧酸转运体(MCT1和MCT4)促进乳酸转运?
核心机制
WBV通过振动平台传递机械振荡,可能刺激血管连续收缩,增加乳酸作为能量底物的利用并加速其分布至肝脏,从而加速乳酸清除;然而本研究未观察到WBV对乳酸血症、酸碱平衡或MCT含量的显著影响,因此并未支持这一机制。
主要证据
8匹杂交马进行交叉实验,比较跑步机主动恢复、WBV和假手术(振动平台关闭)三种策略,检测心率、乳酸、血糖、酸碱状态、电解质和臀中肌MCT1/MCT4含量。结果各组均显示高乳酸血症和代谢性酸中毒,但恢复策略间无显著差异,MCT4含量在恢复后3和6小时下降。
研究意义
该研究为兽医、研究者和骑术教练提供了关于WBV作为恢复方法的科学证据,表明单次WBV不能改善恢复,未来应探索其他协议和慢性WBV应用的潜在益处。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

确定乳酸阈值速度(VLT)

为急性剧烈运动处方外部负荷,以诱导高乳酸血症和代谢性酸中毒。

所有马进行标准化运动测试(SET),通过目测法和双段线性回归确定VLT,并取两者中的较高速度作为AIEB负荷。

2

急性剧烈运动(AIEB)

募集快肌纤维,诱导生理性高乳酸血症和代谢性酸中毒。

马进行AIEB,包括热身、慢跑和跑步机上的疾驰,以VLT以上强度进行。

3

实施恢复策略

比较跑步机主动恢复、全身振动和假手术恢复对生理变量的影响。

AIEB后,马被随机分配到TG、WBVG和SG组,进行10分钟的恢复。

4

生理指标评估

评估恢复策略对心血管、代谢和酸碱状态的影响。

在多个时间点测量心率、直肠温度、血浆乳酸和葡萄糖、血液气体和电解质、强离子差。

5

肌肉活检和蛋白质分析

评估恢复策略对臀中肌MCT1和MCT4蛋白含量的影响。

在基线、恢复后、3小时和6小时进行臀中肌活检,通过Western blot分析MCT1和MCT4蛋白含量。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
Galloper G 5500跑步机Sahinco--
TheraPlate® 马用振动平台(型号K21)TheraPlate--
Polar马用心率监测器Polar Electro--
数字预测温度计RelaxmedicRM-TD0403A
YSI 2300 Stat Plus®生化分析仪YSI--
i-STAT便携式分析仪Abbott Laboratories--
RIPA裂解缓冲液----
蛋白酶和磷酸酶抑制剂混合物Sigma AldrichP8340
磷酸酶II抑制剂混合物套装CalbiochemUS1524625-1SET
Q55超声破碎仪Qsonica--
5424 R离心机Eppendorf--
Mini Protean TGX预制胶,10% 15孔Bio-Rad--
PowerPac 300电泳电源Bio-Rad--
iBlot™ 2干转仪Life TechnologiesIB21001
iBlot™ 2转膜耗材InvitrogenIB24002
RevertTM总蛋白染料LI-COR926-11010
脱脂奶粉Cell Signaling Technology9999
MCT4抗体BiossBS-2698R
MCT1抗体Proteintech20139-I-AP
山羊抗兔IgG H&L(IRDye 800CW)Abcamab216773
LI-COR Odyssey Fc成像系统LI-COR Biosciences--
6.0毫米Bergström型活检针----
盐酸利多卡因----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
马匹选择和管理
品种:杂交马;年龄7-19岁;体重406±33 kg;性别;马匹准备(约2个月适应期)
阅读提示:详见2.1 Horses
确定乳酸阈值(VLT)
跑步机速度和坡度;心率终止标准(200 bpm);VLT确定方法(目测和双段线性回归)
阅读提示:详见2.2 Determination of the velocity corresponding to the lactate threshold
急性剧烈运动(AIEB)
热身时间、速度、坡度;各阶段速度、时间和坡度;VLT百分比
阅读提示:详见2.3 Acute intense exercise bout
恢复策略
TG速度;WBV频率和时长;SG设备关闭;开始恢复的延迟时间
阅读提示:详见2.4 Experimental groups和2.5 Acute whole-body vibration session
生理指标测量
心率测量时间点和设备;直肠温度测量时间点;乳酸和血糖采样时间点;血液气体和电解质采样时间点
阅读提示:详见2.6 Assessment methods
肌肉活检和Western blot
活检时间点、肌肉部位、深度;蛋白提取量、缓冲液成分;电泳条件;抗体浓度;成像系统
阅读提示:详见2.6.5 Muscle samples和2.6.5.1 Biomolecular analyzes