刘祥梅
(湖南师范大学体育学院,湖南长沙410012)
低强度有氧耐力运动对被动吸烟大鼠肝自由基代谢的影响
刘祥梅
(湖南师范大学体育学院,湖南长沙410012)
目的:探讨低强度有氧耐力运动和吸烟机体肝脏的自由基代谢变化。方法:将48只健康雄性成年SD大鼠分为对照组(C)、吸烟组(S)、运动组(E)、运动吸烟组(ES),S和ES组被动吸烟,E和ES组进行9周有氧耐力运动,检测肝SO D、G SH-PX活性和M D A含量。结果:M D A含量ES组高于E组(P<0.05),SO D和G SH-Px的活性S组低于C、E和ES组(P<0.05~0.01),E组的G SH-Px活性高于C、S(P<0.01)和ES组(P<0.05)。析因方差分析显示,吸烟因素对M D A含量升高(P<0.05)和运动因素对SO D、G SH-Px活性升高作用明显(P<0.01),运动和吸烟对SO D活性升高的两因素之间交互作用明显(P<0.05)。结论:低强度有氧耐力运动对肝脏有保健作用,难对抗吸烟引起的肝自由基损害。
有氧耐力运动;被动吸烟;肝脏;自由基
吸烟对机体有诸多危害,国内外研究证实有氧运动有益于身体,对肝脏有一定保护作用。但两者共同作用于机体,对肝脏的影响少有研究报道,本实验复制大鼠被动吸烟和低强度有氧运动模型,探究二者共同作用于机体,肝自由基代谢变化,为运动保健提供实验依据。
1.实验动物和分组。健康成年雄性SD大鼠,体重160~200g。购自湖南农业大学动物中心(许可证号湘scxk,2003-003)。以国家标准啮齿类动物饲料分笼饲养,自由饮食和饮水。室温为18~27℃,相对湿度40%~55%,每日光照12h。静养与观察三日,在坡度为0°的跑台上进行10m/m i n的适应性运动15m i n,筛选能训练的大鼠48只。按体重分层随机分为控制对照组(C)、被动吸烟组(S)、有氧运动组(E)、被动吸烟及有氧运动组(ES),每组12只。
2.被动吸烟与运动方案。S和ES组置于规格为70cm×100cm×70cm自制半密闭玻璃箱,其上方有一直径为20cm加盖通风口,侧方有两个直径为10㎝的无盖通风口,燃烧过滤嘴香烟,焦油含量12m g,烟气烟碱量1.0m g,一氧化碳量14m g。每周6天,共持续9周,上午进行,每支烟燃烧5~8m i n,20支/d。吸烟过程中,通风口打开与外界相通,防止病理性缺氧病变。C组和E组不进行被动吸烟。C和S组大鼠不运动,ES组吸烟日下午和E组进行相同运动训练,方案参考Bedf ord等并稍加改进,在杭州立泰科技有限公司提供的PT动物实验跑台上进行坡度为0、跑速18m/m i n的训练,每天1次,每周6天。运动持续时间第一周10m i n,第二周20m i n,第三周30m i n,第4至9周均进行40m i n。
3.取材及检测。最后一次实验后24小时,各组称重后腹腔注射2%戊巴比妥钠(30~40m l/kg)麻醉脱臼处死,剖腹剥离周围脂肪和结缔组织取右肝组织,冰生理盐水冲洗后滤纸吸干,取1g左右剪碎,匀浆并离心,取上清液检测各指标。M DA含量测定采用硫代巴比妥酸化学比色法,SOD活力测定采用黄嘌呤氧化酶法,GSH-Px活力测定采用二硫代二硝基苯甲酸比色法,用考马斯亮兰法测定组织蛋白含量。试剂盒由南京建成生物技术有限公司提供,按说明书操作。
4.统计学分析。实验数据使用SPSS f orW i ndows 11.5版统计软件处理,进行One-W ay ANOVA分析,LSD多重比较。有氧运动和被动吸烟对所测指标的交互作用采用2×2析因方差分析。
肝组织M DA含量ES组最高、E组最低,两组比较有显著性差异(P<0.05),S组呈高于C、E组的倾向,但其他各组比较无显著差异。SOD活性S组明显低于其他各组(P<0.05),其他各组比较无显著差异。GSH-Px酶活性S组显著降低,与E组比较差异非常显著(P<0.01),与C组、ES组比较差异显著(P<0.05);E组显著增高,与C组、S组比较差异非常显著(P<0.01),与ES组比较差异显著(P<0.05)。(见表1)
析因方差分析,吸烟因素对M DA含量有明显升高(P<0.05),对GSH-Px活性有非常明显降低作用(P<0.01)。运动因素对肝组织SOD和GSH-Px活性有升高作用(P<0.01)。运动和吸烟两因素对M DA含量和GSH-Px活性的交互作用不明显(P>0.05),对SOD活性升高交互作用明显(P<0.05)。
M DA是氧自由基作用于脂质发生过氧化反应的终产物,肝脏内含量能反映机体及肝脏受氧自由基损害的程度。肝组织M DA含量大强度或力竭运动导致升高[1、2],而有氧运动具有降低作用[3],本实验低强度有氧运动组水平略低,与前人研究基本相符。香烟烟雾造成组织M DA含量升高组织脂质过氧化损伤[4]。本实验显示香烟烟雾吸入导致肝组织M DA升高趋势,同时有氧运动升高作用更明显。有氧运动对人体具有良好作用,但运动加快血液循环,吸烟血液M DA增多将流入肝速率上升,香烟烟雾诸多有害因素可能加重肝脏自由基损害。
表1 各组肝组织M D A含量和SO D、G SH-Px活性(±S)
表1 各组肝组织M D A含量和SO D、G SH-Px活性(±S)
注:与C组比较,*P<0.05,**P<0.01;与运动组比较,▲P<0.05,▲▲P<0.01;与吸烟运动组比较,#(p<0.05),##P<0.01。
SOD是体内自由基清除重要抗过氧化酶,谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)是机体内广泛存在的一种重要过氧化物分解酶。有氧运动能够提高肝组织内SOD活性,加快自由基的清除,对肝脏有一定的保护作用[3];也能够提高血清GSH-Px活性水平,降低机体自由基产生[5]。经耐力训练的大鼠血SOD、GSH-Px的活性提高,脂质过氧化速度减慢。而香烟烟雾降低肝组织SOD活性,增加肝脂质过氧化物损伤的风险,被动吸烟降低肝组织GSH-Px活性水平,增加自由基的产生[6,7]。本实验肝组织SOD活性有氧运动使其呈增高的趋势和吸烟明显降低,与前人的研究基本相符。吸烟运动组SOD活性高于吸烟组和呈高于运动组和安静组趋势,析因方差分析显示运动和吸烟对SOD活性上升有交互作用,表明有氧运动能够有效抵抗香烟烟雾造成的肝SOD活性降低,是对吸烟引起M DA损害的反映。实验中肝组织GSH-Px活性水平运动组显著升高,吸烟组显著降低,但吸烟运动组明显低于运动组、高于吸烟组,说明有氧运动对被动吸烟造成的肝组织GSH-Px活性水平降低具一定抵抗。Shi h-PeiChang等研究表明中等强度的运动能提高Zucker大鼠肝脏GSH-Px活性、m RNA水平和蛋白的含量7]。因此,有氧运动可能促进了GSH-Px相关基因表达和活性提高,利于对抗香烟烟雾损害保护肝脏。
香烟烟雾使肝组织抗氧化酶活性降低不利于肝脏,低强度有氧运动增强抗氧化酶活性对肝脏有保健作用,但同时吸烟自由基损害可能会增加,运动健身应尽量戒烟或远离香烟烟雾。
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G 804.3文献标志码:A文章编号:1674-9324(2014)50-0273-02