不同运动强度对青春期肥胖大鼠肝肾功能影响*

卓 颜 柏友萍 戴园园 许晓东 张 晶 崔建飞 李 萌



不同运动强度对青春期肥胖大鼠肝肾功能影响*

卓 颜 柏友萍 戴园园 许晓东 张 晶 崔建飞 李 萌

（安徽师范大学，安徽 芜湖 241003）

目的：探讨不同强度运动对青春期肥胖大鼠肝肾功能的影响。方法：建模7周后，选取喂食高脂饲料的肥胖大鼠24只，随机分为4组，每组6只，分别为安静对照组（OC）、低强度运动组（OL）、中强度运动组（OM）、高强度运动组（OH）。OL、OM、OH分别以15-18m/min、21-25 m/min和28-32 m/min的强度运动，坡度均为0°，1h/天，5次/周，共干预8周。干预后麻醉大鼠采集血液，测定血浆蛋白以及肝肾功能相关指标。结果：8周运动干预后，大鼠体重、内脏脂肪量及体脂率运动组较对照组显著降低（P<0.01）；内脏脂肪量及体脂率OM、OH组显著低于OL组（P<0.05、P<0.01）；血白蛋白OH组高于OC组（P<0.01）。血尿素氮与血肌酐各组之间无明显差异（P>0.05）。结论：实施8周不同强度运动干预后，使青春期肥胖大鼠体重、内脏脂肪量和体脂率明显降低，随着运动强度的增加，调节效果更明显。该运动干预能有效调节血浆蛋白与肝肾功能，但不同运动强度之间无明显差别。

运动强度；青春期肥胖；脂肪组织：肝肾功能

肥胖症是由于体内脂肪过度堆积并引发以脂类代谢紊乱为主的代谢性疾病。儿童青少年人群超重和肥胖问题在世界范围内愈演愈烈，且能显著增加成人期肥胖的患病风险[1]。有研究显示肥胖随着时间的推移和体内脂肪堆积程度的加剧，会导致糖、脂代谢的紊乱，容易引发心脑血管及肝肾功能等方面的疾病[2]。近年来许多研究证明运动康复有助于改善肝肾功能疾病患者的心血管功能、高血压、高脂血症及贫血，而且还能增加患者的最大摄氧量，增强体力，提高生活质量[3]。但有关不同强度运动对于青春期肥胖患者的肝脏，肾脏功能的影响仍有待进一步研究。本文通过不同运动强度的干预，对青春期肥胖大鼠的体脂，肝肾功能等相关指标的调节作用进行实验研究，为预防和治疗肝肾功能疾病提供参考。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

选择3周龄的清洁级SD幼鼠55只，雄性，体重75.52±7.64g，购自中国科学院上海动物研究所上海斯莱克实验动物有限责任公司[许可证号:SCXK (沪) 2012-0002，合格证号: 2007000546402]。对照组喂饲普通饲料，建模组喂饲高脂饲料，自由饮食饮水。实验期间分笼喂饲，饲养房条件：温度18℃~22℃，湿度50%~70%，光照12h明/暗。每天定时观察饮水量、饮食量、排泄量，每周测一次体重、体长。造模成功标准为体重增加>20%[4]。

1.2 运动方案设计与实施

7周建模后，选取造模成功大鼠24只，随机分入4组，每组6只。分别为静止对照组（OC）、低强度运动组（OL）、中强度运动组（OM）、高强度运动组（OH）。本次运动强度的设计为低、中、高运动强度，运动干预前进行2~3次/天的适应跑台练习（北京产6跑道大鼠跑台），训练3天。OL、OM、OH运动方式以Bedford[5]设计的动物运动模型为依据进行改进，本运动方案为跑台坡度为0，跑台速度为15m/min-32m/min，分别为15-18m/min、21-25 m/min、28-32 m/min，每天总运动时间60min，5次/周，采用循环训练法，周一、周四休息，共干预8周。干预期间喂普通饲料，每天进食量控制一致为28g/只，自由饮水。具体方案见表1。

1.3 样品采集与测定

8周干预后，对实验大鼠禁食12小时，禁水6小时。每组取6只，使用水合氯醛溶液（8%）腹腔注射麻醉，用电子秤（JM-A20001/中国）称麻醉后体重，在无菌状态下剖开腹腔，取附睾及肾周脂肪组织，用电子分析天平（BS223S/北京）称内脏脂肪量，体脂率=内脏脂肪量/体重×100%。采集腹主动脉血，分离血浆，采用全自动生化仪（日立/7060）、生化试剂盒（北京利德曼生化股份有限公司）测定血浆蛋白、肝肾功能相关指标。

表1 具体运动方案

准备期（10min）运动期（15min）→（10min）→（15min）整理期（10min）总时间 OL15m/min18m/min→15m/min→18 m/min15m/min 60min OM21m/min25m/min→21m/min→25m/min21m/min OH 28m/min32m/min→28m/min→32m/min28m/min

1.4 数理统计

对实验前后的一系列指标的数据，采用统计软件包SPSS17.0进行数据整理、统计分析。

2 结果

2.1 不同运动强度干预后大鼠体重、内脏脂肪量和体脂率的比较

如表2图1所示，8周低、中、高三种不同强度运动干预后青春期SD大鼠体重与OC组相比显著降低（P<0.01）；运动组大鼠内脏脂肪量及体脂率均显著低于对照组（P<0.01），OM、OH组大鼠内脏脂肪量及体脂率显著低于OL组（P＜0.01）。

表2 运动干预后大鼠体重、内脏脂肪量和体脂率比较（M±SD）

体重（g）内脏脂肪量(g)体脂率（%） OC566.80±9.0421.85±2.283.80±0.41 OL520.00±23.02■11.00±3.23■2.07±0.57■ OM509.00±10.05■7.70±1.44■▲1.49±0.21■▲ OH483.60±43.04■▲6.47±1.57■★1.33±0.22■★

注：■表示运动组与OC组有非常显著性差异（P<0.01）；▲表示与OL组有显著性差异（P<0.05）；★表示与OM有显著性差异（P<0.05）。

图1

2.2 不同运动强度干预后大鼠肝功能相关指标的比较

表3 血浆蛋白指标比较（One-way ANOVA）（M±SD）

总蛋白（TP）(g/L)白蛋白（A）(g/L)球蛋白（G）(g/L) OC63.23±4.3032.03±1.5531.20±2.75 OL61.87±1.8133.03±0.5928.83±1.25 OM66.20±7.6233.70±3.1732.50±4.86 OH69.67±7.0536.40±2.61■33.27±4.79

注：，■表示运动组与OC组有非常显著性差异（P<0.01）；

如表3、表4、图2、图3所示，8周不同强度运动干预后青春期SD大鼠血浆白蛋白含量OH组较对照组有明显上升（P＜0.01）。血浆中总蛋白、白蛋白及球蛋白含量其他组别相比无明显差异（P＞0.05）。谷丙转氨酶、谷草转氨酶及总胆红素浓度各组别间无明显统计学意义（P＞0.05）。

表4 运动干预后大鼠血浆中ALT、AST、TBIL指标的比较（M±SD）

谷丙转氨酶（ALT）(μ/L)谷草转氨酶（AST）（μ/L）总胆红素（TBIL）(μmol/L) OC41.33±6.51121.00±17.091.53±0.23 OL43.00±5.00137.67±11.371.43±0.67 OM43.33±6.66119.67±8.501.34±0.35 OH42.67±8.14103.00±11.531.20±0.20

图2（上）

图3（下）

图4

2.3 不同运动强度干预后大鼠肾功能相关指标的比较

如表5图2所示，8周不同强度运动干预后，血尿素氮与血肌酐的含量各组别间无统计学意义（P＞0.05）。

表5 运动干预后大鼠血浆中BUN、Cr指标的比较（M±SD）

血尿素氮（BUN）（mmol/L） 血肌酐（Cr）（μmol/L） OC6.43±0.2036.23±3.55 OL6.38±0.2632.57±6.48 OM6.77±0.3239.13±5.29 OH6.32±0.3632.30±16.13

3 讨论

3.1 不同运动强度对青春期肥胖大鼠肥胖指标的影响

大量文献报道：有氧运动可以促进骨骼肌线粒体对游离脂肪酸的摄入，提高线粒体β氧化相关酶表达和活性，有效促进脂肪分解[6]。李蕾[7]的实验指出：肥胖个体乳酸阈值小，强度低，因此在运动减肥中应适当采取相对较小的运动强度。汪军[8]的研究指出：国内外运动减肥处方大多以长时间中低强度有氧运动为主。本实验室的研究结果也显示：60%-70%功能能力运动强度能有效降低体重、体脂肪，减肥减重效果明显[9-10]。黄联继(2007)[11]实验发现高强度运动组4周后体重下降明显，组间比较有显著性差异。由本次实验结果可得：8周不同强度运动干预后，肥胖大鼠体重、内脏脂肪量和体脂率均呈现大幅度下降，且运动强度越大，减肥效果越明显。但是，在实验干预期间通过对大鼠运动时状态的观察发现，高强度运动时，肥胖大鼠较早出现疲劳及无法坚持运动的情况，并伴随烦躁，抵抗等情绪波动，所以建议肥胖患者适宜采取中等强度的运动量。

3.2 不同运动强度对青春期肥胖大鼠肝功能的影响

肝脏是体内代谢脂质的重要器官，在脂类的消化、吸收、分解、合成以及运输中均起到重要作用。一些动物实验已经表明：运动可以引起肝的适应，防止脂肪的过度堆积[12]。人体实验研究表明：增加身体活动能够较好地改善肝脏功能[13]。Heijden等[14]研究显示：有氧运动能够在体重没有明显下降时已减少肝内脂肪，但没有发现显著改善ALT水平。然而，Devries[15]的研究显示有氧运动并没有改善肝功能、减少肝内脂肪堆积。因此，有氧运动对肝功能的影响仍没有达到共识。ALT不仅是肝内脂肪积累的标记，ALT的增加也与胰岛素抵抗和2型糖尿病的增加密切相关[16]。众所周知，体重减少幅度较大时，能够减少肝内脂肪、改善肝功能[17]。研究表明，当体重降低5%时，能够降低ALT水平，当体重下降幅度＜4%时，尽管ALT和AST的水平在减重前处于正常范围时，减重后ALT和AST水平也得到降低，从而改善了肝功能[18]。本研究低中高三种运动强度对青春期肥胖大鼠干预8周后，ALT和AST水平无明显变化。上述研究结果未达成一致，可能是由于不同的研究对象和不同的训练量造成的。

3.3 不同运动强度对青春期肥胖大鼠肾功能的影响

有研究表明运动可以增强肾脏组织中的肾素血管紧张素的活性，引起肾血管收缩和肾血流下降，导致血尿素氮和血肌酐相关指标的下降[19]。Johansen提出[20]每周三次或以上的中低强度的有氧运动干预对肾脏疾病患者是安全的。亦有文献报道[21]，高强度运动可降低肾小球滤过膜表面负电荷层，阻止蛋白质滤过的电荷屏障作用，而造成或加重对肾脏损害，可能为短期内高强度运动且运动前后相隔时间较短，从而引起健康大鼠肾脏的一过性损伤。本实验研究结果显示，低、中、高运动强度对血尿素氮与血肌酐含量无明显影响，说明运动强度的大小对青春期肥胖人群肾功能无明显影响。

4 结论

8周不同强度运动干预后，有效降低了青春期肥胖大鼠体重、内脏脂肪量和体脂率，且随着运动强度的增加，效果更明显。在肝肾功能正常的情况下，不同运动强度对青春期肥胖大鼠肝肾功能影响不大。不同强度运动对于慢性肝肾疾病的影响及机制有待进一步研究。

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Effect of Different Exercise Intensity on Liver and Renal Functions of Rats

ZHUO Yan，etal.

（PE College of Anhui Normal University，Wuhu241003，Anhui，China）

[Objective]：To investigate the effects of liver and renal functions rats in different intensity exercise. [Methods]：Rat model was high fat fed. After 7 weeks，24 obesity rats were randomly divided into 4 groups，6 rats in each group，respectively，the control group（OC），low intensity exercise group（OL），moderate intensity exercise group（OM），high intensity exercise group（OH）.OL，OM，OH in animal treadmill running speed respectively for 15-18m/min，21-25m/min，28-32m/min，at an incline of 0 degrees，1h/day，5 times/week，for 8 consecutive weeks. rats blood after 8 weeks was anesthetized to collect blood and test the protein and liver function indexes. [Results]: The 8 week exercise intervention，body weight，visceral fat weight and FAT% in exercise were significantly lower than control group（P<0.01）;visceral fat weight and FAT% in OM，OH rats were lower than OL（P<0.05，P<0.01）;serum albumin of OH were higher than OC（P<0.01）;blood urea nitrogen and serum creatinine in four groups showed no significantly difference（P>0.05）.[Conclusion]:8 weeks of exercises of different intensity significantly reduce body weight，visceral fat weight and FAT%，exercise intensity bigger and more obvious. The exercise intervention regulate the plasma protein and hepatorenal function effectively，but no significant differences were observed between the different exercise intensity.

exercise intensity; Adolescent obesity; Adipose tissue; liver and renal function

安徽省高校自然科学基金重点，编号：KJ2013A138。

卓颜（1991-），安徽蚌埠人，研究生，研究方向：健身运动处方的生理机理。