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代谢组学运动选材与传统生化选材方法的比较
李江华1,王智慧2,朱小娟1,葛耀军1
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(1.江西师范大学 体育学院,江西 南昌  330022;2.北京市经济管理学校,北京  100142)

摘      要:通过与传统生化选材方法进行对比,探索代谢组学这一新兴的系统生物学方法用于运动选材的可行性与优越性。将雄性SD大鼠24只,在幼年时(4周龄)即收集其尿样和血样,尿样用于核磁共振(NMR)代谢组学分析,血样用于测试血红蛋白(Hb)和血清睾酮(ST);然后开始渐增负荷游泳训练直至成年(14周龄),训练结束后进行负重耐力游泳能力测试,记录每只大鼠游泳至力竭的时间,并根据力竭时间长短进行排名,分为前3名组与4~24名组、前12名组与后12名组共4组;测试完成后,休息2 d,断头处死,取右后肢腓肠肌测试琥珀酸脱氢酶(SDH)和乳酸脱氢酶(LDH)。结果显示:无论是前3名组与4~24名组之间,还是前12名组与后12名组之间,Hb、ST、SDH和LDH指标均较为接近,并且相互交错,组间没有显著性差异;而大鼠的代谢特征图谱有明显的差异,不同组样本被明确地分开了,而同组的样本则出现了聚集。结果表明:大鼠幼年时的代谢特征图谱能一定程度反映它们成年后游泳能力的差异,相对于利用一个或者少数几个指标进行运动选材的传统生化方法,代谢组学这一系统生物学方法具独特的优势。
关  键  词:运动生物化学;代谢组学;运动选材;核磁共振;模式识别;游泳;大鼠
中图分类号:G804.7    文献标志码:A    文章编号:1006-7116(2013)01-0123-06

A comparison of metabolomical and traditional biochemical methods used for athletic talent identification
LI Jiang-hua1,WANG Zhi-hui2,ZHU Xiao-juan1,GE Yao-jun1

(1.School of Physical Education,Jiangxi Normal University,Nanchang 330022,China;2.Beijing Economic Management School,Beijing 100142,China)

Abstract: By comparing with traditional biochemical method used for athletic talent identification, the authors probed into the feasibility and advantages to apply such an emerging systems biological method as metabolomics in athletic talent identification. The authors selected 24 male SD rats, took their urine and blood samples when they were young (4-week old), used the urine samples for nuclear magnetic resonance (NMR) metabolomical analysis and the blood samples for testing hemoglobin (Hb) and serum testosterone (ST), then started gradually increasing swimming training loads until they became adults (14-week old), ran a loaded endurance swimming capacity test after training was finished, recorded the time taken by each rat to swim to an exhausted condition, ranked them based on the time of exhaustion, divided them into a top 3 group, a 4th-24th group, a top 12 group and a last 12 group, let them rest for 2 days after testing was completed, then decapitated them, took their right rear limb gas-trocnemius muscles for testing succinic dehydrogenase (SDH) and lactate dehydrogenase (LDH), and revealed the following findings: No matter between the rats in the top 3 group and the 4th-24th group, or between the rats in the top 12 group and the last 12 group, their Hb, ST, SDH and LDH indexes were close, changing alternatively, showing no significant difference between the groups; yet the metabolic characteristic maps of the rats were significantly different, samples of the rats in different groups were clearly separated, while samples of the rats in the same group showed a sign of gathering. The findings indicated the followings: the metabolic characteristic maps of the rats measured when they were young can reflect the differences in their swimming capacities when they became adults; comparing with traditional biochemical method for athletic talent identification by utilizing one or several indexes, such a systems biological method as metabolomics has its unique advantages.
Key words: sports biochemistry;metabolomics;athletic talent identification;NMR;pattern recognition;swimming;rat


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