全身垂直振动对去卵巢大鼠肝脏和骨组织脂质水平的影响

姚 雪 卜淑敏 李梦阳 (首都体育学院运动科学与健康学院，北京 100191)

妇女绝经后由于雌激素的缺乏，易发生向心性肥胖，而肥胖是引发心血管疾病、糖尿病、癌症等疾病的诱因〔1〕。全身振动已被推荐为一种减缓绝经后妇女骨量丢失〔2，3〕，改变绝经后妇女体成分的运动代替方法〔4〕。已有研究表明，全身振动能减少性成熟大鼠脂肪的堆积〔5〕，抑制正常 B6小鼠脂肪发生〔6〕。我们的前期研究表明〔7，8〕，去卵巢能导致大鼠肝脏和骨组织甘油三酯(TG)水平显著增加，van der Jagt等〔9〕发现，全身振动能显著抑制去卵巢大鼠体重的增加，然而就我们查阅文献所知，未见全身振动对去卵巢大鼠肝脏和骨组织脂质水平影响的报道。鉴此，本实验采用前期已建立的去卵巢大鼠模型〔7〕，观察了全身垂直振动对去卵巢大鼠骨组织和肝脏脂质水平的影响，旨在为揭示振动防治绝经女性肥胖和骨质疏松的机制提供实验参考依据。

1 材料与方法

1.1 主要试剂和仪器 TG试剂盒:北京中生北控生物科技股份有限公司产品;垂直振动台:北京雅士林实验仪器厂;LG10-3A离心机:北京离心机厂;721分光光度计:上海光华光学仪器厂;JA2003天平:上品仪器公司。

1.2 实验动物手术和分组 健康3月龄雌性SD大鼠36只，体重(250±15)g。购自并饲养于北京大学医学部实验动物科学部［合格证号:SCKK(京)2006-0008］。大鼠适应饲养1 w后，按体重分层后随机分为假手术组、去卵巢静止组和去卵巢振动组，每组12只。手术前两组大鼠均禁食12～18 h，腹腔注射水合氯醛(0.3 ml/100 g)麻醉，去卵巢静止组和去卵巢振动组大鼠从背部切除双侧卵巢，而假手术组不切除卵巢，只切除卵巢附近与卵巢等体积的脂肪。

1.3 振动处理方案 去卵巢10 w时，去卵巢振动组大鼠在振动台上开始适应训练1 w，每天振动两次，振动频率90 Hz，每次10 min。正式训练方案为:每天振动2次，每次15 min，振动频率为90 Hz。所有处理均在上午进行。每周称量各组大鼠体重1次。

1.4 样品采集和处理 振动处理8 w后，在末次振动结束后的24～36 h内，腹主动脉取血处死大鼠，按解剖位置截取同一部位肝脏、右侧股骨、胫骨以及第4腰椎，用锡纸包裹标号后，投入液氮中冻存。

1.5 组织TG水平的检测 用精密天平称取适量的冷冻组织，加入0.9%生理盐水匀浆制成10%的匀浆液。加入3.75倍体积的氯仿-甲醇混合液(2∶1)，混悬10 min。再加入1.25倍的氯仿混合1 min。离心(3 000 r/min)10 min。弃上层液，收集下层液体，干燥。吹干后用甲醇定容，按照试剂盒说明书测定TG水平，结果以每克组织中TG含量(g/g)表示。

1.6 统计学分析 采用SPSS16.0统计软件进行分析。实验数据采用±s表示，组间比较采用One-Way ANOVA。

2 结果

2.1 各组大鼠振动前后体重的比较 由表1可知，振动前，去卵巢静止和去卵巢振动组大鼠体重均显著高于假手术组，但二者体重差异无显著性;振动后，假手术组和去卵巢静止组大鼠体重均显著高于振动前的，但去卵巢振动组体重在振动处理后无显著增加。此外，振动结束后，去卵巢振动组大鼠体重增加量显著小于去卵巢静止组。

表1 各组大鼠振动前后体重的比较(x ±s，g，n=12)

2.2 各组大鼠肝脏TG水平的比较 与假手术组比较，去卵巢静止组大鼠肝脏TG水平显著增加〔(2.930 0±0.429 3)vs(1.013 3±0.505 2)g，P＜0.01〕;与去卵巢静止组比较，去卵巢振动组肝脏 TG水平显著下降〔(1.970 0±0.080 0)g，P＜0.05〕。

2.3 各组大鼠骨组织TG水平的比较 由表2可知，与假手术组比较，去卵巢静止组大鼠股骨远端、胫骨近端以及第4腰椎TG水平显著增加;与去卵巢静止组比较，去卵巢振动组股骨远端、胫骨近端以及第4腰椎TG水平显著下降。

表2 各组大鼠骨组织TG水平的比较(g/g，x ± s，n=12)

3 讨论

女性随着年龄的增加，尤其是在绝经后，脂代谢易发生紊乱，造成脂肪在腰部堆积，结果体重增加。去除大鼠双侧卵巢是目前国内外普遍使用的模拟雌激素缺乏的理想动物模型，用此模型复制的肥胖及脂代谢紊乱与临床绝经性代谢综合征极其相似〔7，10〕。本实验中，大鼠去卵巢后，从第3周开始体重就显著大于假手术组大鼠的并一直持续到实验结束(实验结果未附)，这和我们以往报道得结果一致〔7，8〕。

预防女性体重增加的方法是加速体内脂肪的燃烧。已知生理活动通过增加机体的代谢活动，使机体骨量和瘦组织增加，脂肪减少。Maddalozzo等〔5〕的研究表明，全身振动能减少性成熟大鼠随年龄增加的脂肪的增加。本实验结果提示，全身垂直振动能抑制去卵巢大鼠体重的增加。此结果与van der Jagt等〔9〕报道得结果一致。再次证明，全身垂直振动确能抑制去卵巢大鼠体重的增加。有关全身振动能抑制人和动物体重的增加的机制目前还不清楚。有报道说〔11〕，全身振动通过肌肉的重复收缩可增加能量的消耗;还有报道说〔12〕，全身振动通过相当于中等强度步行的氧吸收而上调能量代谢，使能量消耗增加而食物消耗不增加，结果导致体重下降。

我们的前期研究表明，大鼠去卵巢后，肝脏TG含量显著增加，此增加可被中等强度跑台运动逆转〔7〕。本实验结果提示，与耐力运动一样，全身垂直振动处理也能改善由去卵巢导致的大鼠肝脂代谢紊乱和肝脂蓄积。至于全身垂直振动改善去卵巢大鼠肝脏脂质代谢的机制，推测可能是全身垂直振动加快了去卵巢大鼠肝脏自由脂肪酸的氧化速度，结果使肝脂合成速度减慢。

妇女绝经后，雌激素降低能导致机体脂质成分增多，血中TG的合成原料即游离脂肪酸大大增加，源源不断地运往肝脏，加上雌激素减少导致胰岛素敏感性降低，促进肝脏合成脂肪酸，使肝脏合成及输出TG增加，从而能引起外周组织TG沉淀量上升〔7，8〕。前期研究已表明〔8〕，大鼠去卵巢后，骨组织 TG 水平显著增加。本研究中，全身垂直振动处理能显著抑制去卵巢大鼠骨组织TG水平的增加。提示，全身垂直振动能降低去卵巢大鼠脂质在骨组织中的堆积。此结果与我们前期用跑台运动处理的结果一致〔8〕。至于全身垂直振动减少去卵巢大鼠骨组织脂质水平的机制还有待进一步研究探讨。

1 Marjani A，Moghasemi S.The metabolic syndrome among postmenopausal women in Gorgan〔J〕.Int J Endocrinal，2012;2012:1-6.

2 Beck BR，Norling TL.The effect of 8 months of twice-weekly low-or higher intensity whole body vibration on risk factors for postmenopausal hip fracture〔J〕.Am J Phys Med Rehabil，2010;89(12):997-1009.

3 Song GE，Kim K，Lee DJ，et al.Whole body vibration effects on body composition in the postmenopausal korean obese women:pilot study.Korean〔J〕.J Fam Med，2011;32(7):399-405.

4 Gusi N，Raimundo A，Leal A.Low-frequency vibratory exercise reduces the risk of bone fracture more than walking:a randomized controlled study trial〔J〕.BMC Musculoskelet Disord，2006;7:92.

5 Maddalozzo GF，Iwaniec UT，Turner RT，et al.Whole-body vibration slows the acquisition of fat in mature female rats〔J〕.Int J Obes(Lond)，2008;32(9):1348-54.

6 Rubin CT，Capilla E，Luu YK，et al.Adipogenesis is inhibited by brief，daily exposure to high-frequency，extremely low-magnitude mechanical signals〔J〕.Proc Natl Acad Sci U SA，2007;104(45):17879-84.

7 段玉双，卜淑敏，杨少锋.中等强度跑台运动对去卵巢大鼠肝脏脂类水平的影响〔J〕.中国运动医学杂志，2010;29(5):570-2.

8 Chen Y，Wang S，Bu S，et al.Treadmill training prevents bone loss by inhibition of PPARγexpression but not promoting of Runx2 expression in ovariectomized rats〔J〕.Eur JAppl Physiol，2011;111(8):1759-67.

9 van der Jagt OP，van der Linden JC，Waarsing JH，et al.Low-magnitude whole body vibration does not affect bone mass but does affect weight in ovariectomized rats〔J〕.JBone Miner Metab，2012;30(1):40-6.

10 Chiang SS，Chang SP，Pan TM.Osteoprotective effect of Monascus-fermented dioscorea in ovariectomized rat model of postmenopausal osteoporosis〔J〕.JAgric Food Chem，2011;59(17):9150-7.

11 Rrittweger J，Ehrig J，Just K，et al.Oxygen uptake in whole-body vibration exercise:influence of vibration frequency amplitude，and external load〔J〕.Int JSports Med，2002;23:428-32.

12 Ritttweger J，Schiessl H，Felsenberg D.Oxygen uptake during wholebody vibration exercise:comparison with squatting as a slow voluntary movement〔J〕.Eur JAppl Physiol，2001;86:169-73.