运动人体科学中对蛋白质组学与相关技术的应用实践
2016-03-21李荣华
李荣华
山西体育职业学院(太原 614000)
运动人体科学中对蛋白质组学与相关技术的应用实践
李荣华
山西体育职业学院(太原 614000)
现如今,我国的政治经济文化处于不断的发展之中,基因时代也已经到来,在生命科学领域蛋白质组学的研究应经成为其发展的重要方向,也是在基因组学之后的又一个重要的研究方向之一,其可以将运动训练对集体的内在影响进行揭示,将有着意义性的蛋白标志物进行寻找以及将具有差异的样本间的蛋白图谱进行分析,都有着极为重要的作用。本文针对运动人体科学中对蛋白质组学与相关技术的应用实践进行分析。
运动人体科学;蛋白质组学;相关技术;应用实践
1 蛋白质组学数据研究源头及其相关技术
1.1 蛋白质组学数据研究源头
所谓的机体运动,其最为主要的就是骨骼肌的运动,可以将骨骼肌细胞需要活检的技术得以直接的测定,但是有着一定的损伤性,使得在研究运动人体科学的时候,运动员是非常难以接受的。在研究蛋白质组学之中对于其数据的获取就是将骨骼肌之中的物质变化进行直接的测试,其经常使用的测试样品之中,以及血液就存在其中,且尿液有着取材的重复性、没有损伤以及获取方便的特质,所以对于体育的科研者而言他们是比较的青睐这样的测试样品的。除此之外,像唾液、泪液、脑脊液、羊水、房水、关节滑液、玻璃体以及人体的分泌物和晶状体这样的其他液体,还有血清以及淋巴液等等,也都可以将其视为测试的样品,其中也包含有许多的信息可以获取,可能会给以后的社会带来更多的经验借鉴以及更加深入研究工作的开展。
1.2 蛋白质组学研究相关技术
通常情况下细胞含有数千种甚至于上万种蛋白质,把细胞或者是组织所有的蛋白质进行鉴定和分离作为蛋白质组研究的宗旨而存在。为了将其目的实现,现如今对蛋白质组学所进行的研究所采取的一系列技术方法,鉴定和分离蛋白质,其中的两相支撑技术就是质谱鉴定(MS)和双向凝胶电泳(2DE),其最为主要的技术方法之一就是2DE-MS。关于所有的应用,没有一种方式方法会全部的适用,因为其技术都具有与自身的优势以及劣势。但是需要将这些技术扬长避短,实现技术的优化整合,如何改进成为了日后研究的关键。
2 蛋白质组学研究方式方法应用于运动人体科学
2.1 蛋白质芯片技术应用于运动人体科学研究
现如今,已经很少有报道是关于蛋白质芯片或者是蛋白质组学应用于人体科学之中,但是值得庆幸的是清华大学的一位博士,在兴奋剂或者是禁用的药物中引进蛋白质芯片技术进行检测。将抗体芯片构建于醛基化玻片上,其样品是血清,同时检测九种毒品,地高辛、茶碱、巴比妥酸盐、美沙酮、苯环已哌啶、吗啡、安非它明、甲基苯丙胺、三环抗抑郁剂都包含于其中。这样的蛋白质芯片不但能够将这些药物定量的检测,还可以定性的检测,可以提供高效、可靠、快速的手段以及检测方法作为竞技比赛中兴奋剂的筛查等领域。
2.2 传统蛋白质研究技术应用于运动人体科学
关于传统蛋白质研究技术,有对剧烈运动和白细胞介素6进行报道的,有对大鼠在进行运动前后通过ELISA方式方法进行血清心肌肌钙蛋白1变化检测的,也有采用电泳凝胶技术进行研究的等等。血清心肌肌钙蛋白作为一种血清酶而存在,有着较高的特异性以及较好的敏感性,检测出血清心肌肌钙蛋白1关于鉴别损伤的骨骼肌以及心肌损伤有着很大的帮助,说明血清心肌肌钙蛋白1成为了心肌损伤提示的标志物。研究者还将在负荷的运动之后,大鼠的血清心肌肌钙蛋白1是没有任何增加的,说明在负荷运动之后对心肌是没有损伤的,并且有着极高的研究价值在保健层面。由于这些技术应用于其中,使得人们在特异性蛋白质功能以及其相关的运动性病症标志物的研究层面,有一些成果被取得。但是传统的蛋白石研究技术仍然处于生化水平的研究上,较难以进行并行研究关于快速以及高质量的蛋白质组研究,对于蛋白质之间的相互作用以及预测蛋白质结构等更多的层面均难以开展研究。
3 运动人体科学中对营养蛋白质组学应用展望
3.1 理论展望
关于运动员运动能力以及健康,营养的合理供给可以提供给其保证,其作为一个关键的因素影响着身体成分及其身体素质。营养和运动员的体能恢复、机能状态、运动性疾病、训练体积体力适应都有着紧密的联系。现如今对于营养所进行的科学合理补充作为一种在训练之外的强大手段被体育科研的工作者、运动员以及国内外广大的教练员所关注。
3.2 应用实践
应用蛋白质组学技术鉴定和筛选有着生物学活性的植物化学物质,并且可以在慢性运动病之中应用,还乐意预防衰老,运动所导致的消化系统病以及损伤的慢性病都作为慢性运动病而存在。将代谢组学、药物蛋白质组学、营养蛋白质组学、肌肉蛋白质组学以及运动能力蛋白质组学这样的药物相互结合研究,将具有价值的分子生物学指标得以确认。依照运动员自身所缺乏的营养素所具有的不一样敏感性,能够特异性的标志物进行筛选,从而将某些具有运动疾病人群的高发危险性得以预见和确定。所以,对蛋白质组学技术或者是蛋白质组学的营养运用,可以将一些有助于运动员明显功效、较强针对性以及较高科技含量的保健食品得以研发。
4 结语
在后基因时代,蛋白质基因组学这一方法或者是技术提供了许多的崭新手段和思路,关于运动人体科学的研究。现如今蛋白质组学技术处于不断的更新和发展以及完善之中,在检测兴奋剂、筛选抗疲劳营养补剂、人体对运动的反应、运动员选材、运动型疲劳的产生机制以及提高的适应能力等方面,将动态、整体水平以及定量的研究都具有着广阔的应用前景。
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(责任编辑:兴安)
G804.2
A
1003-3319(2016)04-00064-02
10.19469/j.cnki.1003-3319.2016.04.0064