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编号:10260727
沙漠干热环境徒手应激行军对人体热休克蛋白27的影响
http://www.100md.com 《卫生研究》 1999年第3期
     作者:刘兵 邬堂春 吴志豪 张雪玲 陈胜 徐文

    单位:刘兵 吴志豪 张雪玲 徐文 兰州军区联勤部军事医学研究所,兰州 730020;邬堂春 陈胜 同济医科大学职业医学研究所 武汉 430030

    关键词:干热环境;沙漠;热休克蛋白;热应激

    沙漠干热环境徒手应激行军对人体热休克蛋白27的影响摘要:为探讨沙漠干热徒手应激行军人体内热休克蛋白27(HSP27)的变化规律,对在沙漠干热环境中以不同速度和时间徒手行军的59名战士和14名对照组的HSP27进行了研究。结果发现,不论是以3.5还是5.0 km/h徒手应激行军,各不同行军时间组HSP27明显增高(P<0.01),相同行军时间不同行军速度组和同速度不同时间组之间的HSP27均无显著性差异(P>0.05)。随行军速度(应激强度)增加,同一行军时间者血浆HSP27均略增高,行军小时1小时HSP27最高,之后略下降,2小时后变化不大,行军3小时与行军2小时基本处于同一水平。
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    中图分类号:R135.3 R339.53

    Effects of unarmed marching in dry-heat desert environment on

    the heat shock protein 27 in human blood

    Liu Bing, Wu Tangchun, Wu Zhihao, Zhang Xueling, Chen Sheng

    (Lanzhou Institute of Military Medicine, Lanzhou, 730020,China)

    To explore the variation of blood heat shock protein 27(HSP27) for unarmed marching in dry-heat environment, plasma HSP27 levels of 57 marchers and 14 controls were detected. The results revealed a significant difference between exposed and control groups (P<0.01), and no significant difference among different time exposures at the same speed. HSP27 levels increased slightly with the increase of speed. During the second hour of marching, HSP27 levels were slightly lower, and kept steady in the third hour.
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    Key words:dry heat,desert heat chock protein27, heat stress

    夏季戈壁沙漠行军的特点是:气候干热、日照时间长、日辐射强烈、土质松软、沙梁连绵起伏、水源极少而蒸发量大[1]。这些不利因素必将直接或间接导致行军者以诱导热休克蛋白(heat shock proteins, HSPs)和抑制正常蛋白质合成为特征的热应激反应(heat stress)。本文旨在进一步探讨在沙漠干热环境徒手行军时HSP27的变化规律。

    1 对象和方法

    1.1 测试对象

    从驻甘肃嘉玉关某部随机抽取73名男性战士,平均年龄(20.5±0.7)岁,最小年龄17.4岁,最大年龄23.4岁;平均兵龄2.3±0.8,最短0.7,最长5年。将73名战士随机分7组,其中对照14人,其余6个试验组每组9~10人。
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    1.2 测试方法

    HB504—221数字三球温度指数仪,每隔30分钟测定一次。

    受试人员统一着迷彩服、戴迷彩帽、穿解放鞋、扎武装腰带。于测试当日下午1时集合,在指定地方测基础指标;下午2时统一出发,按指定路线以设计速度和时间行军,不同行军时间组分别于下午3、4、5时返回,立即测定各项指标、静脉采血,加肝素抗凝,立即分离血浆,置-20℃保存。

    血浆HSP27的测定,采用Western Blot方法[3]

    1.3 统计

    用SAS软件进行方差分析和两两比较[4]

    2 结果
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    2.1 现场气温

    试验现场干球温度、湿球温度、黑球温度和三球温度的最低值均在30℃以上,最高者达40℃以上,其平均值均在33℃以上,两天试验期间气温差异无显著性(表1)。

    表1 试验现场下午2~6时气温

    时间

    干球温度

    湿球温度

    黑球温度

    三球温度

    范围

    平均值

    范围
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    平均值

    范围

    平均值

    范围

    平均值

    第1天

    30.7~38.7

    34.5

    30.3~37.7

    33.4

    30.1~40.7

    35.7

    30.4~38.4
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    34.68

    第2天

    32.4~37.8

    36.6

    32.6~37.8

    36.8

    31.9~41.1

    33.10

    35.3~38.3

    36.94

    2.2 以不同速度、不同时间徒手行军人员HSP27的变化

    不论以3.5km/h还是以5.0km/h速度行军,各行军时间组的HSP27明显高于对照组(P<0.01);同速度而不同行军时间间、同一行军时间不同速度组间HSP27均无显著性差异(P>0.05)。HSP27在行军的最初1小时迅速上升,大约1小时后,又缓慢下降,在行军2小时后基本维持在一稳定水平(表2)。 表2 不同速度不同时间徒手行军人员HSP27的变化
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    t/h

    n

    3.5km/h

    n

    5.0 km/h

    0

    14

    3872±929

    14

    3872±929

    1

    10

    5918±1236(1)
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    9

    6378±1297(1)

    2

    10

    5232±892(1)

    10

    5567±1393(1)

    3

    10

    5639±701(1)

    10

    5524±769(1)
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    注:(1)与未行军组比较,P<0.01

    3 讨论

    许多研究业已证明,高温、低压缺氧和职业性接触外来化学物质等刺激机体可引起HSP27明显增高[2]。本文着重探讨沙漠干热环境徒手应激行军人员HSP27的变化规律。

    研究发现在沙漠干热环境中,不论是以3.5km/h还是5.0 km/h应激行军,各行军时间组HSP27明显增高,行军1小时左右HSP27最高,之后略下降,但下降的幅度不大。有报道暴露于低压低氧环境的大鼠的研究发现其血浆、淋巴细胞和肝组织HSP27明显增高,也有报道接触苯工人HSP27并不增高,这很可能由机体长期接触苯造成细胞膜、线粒体等损伤,从而使细胞HSP27表达受限所致。从我们的结果可以看出,尽管随行军速度的增加,各相应行军时间HSP27水平增高,但行军3小时时,HSP基本在同一水平。由此可见,沙漠干热环境徒手应激行军者,不仅HSP27的表达水平远远高于HSP70,而且其在机体热适应和热耐受的调节中的降解和反馈抑制作用明显低于HSP70。
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    总之,沙漠干热环境徒手应激行军时,机体HSP27明显增高,随速度的增加,各不同行军时间HSP27略增高。提示以HSP27作为热损伤和热耐受的检测指标比HSP70可能更敏感。

    全军青年基金课题经费(96Q022)

    作者简介:刘兵,男,医学硕士,助理研究员

    参考文献:

    1 侯悦,主编.军队卫生学,北京:人民军医出版社,1998

    2 熊一力,邬堂春,何侥生,等.急性应激与夏季飞行对飞行员血浆热应激蛋白的影响,中华航空医学杂志,1996:7(4):225—227

    3 何侥生,潘秋萍,邬堂春,等.Western斑点印迹法检测主要热应激蛋白,中华劳动卫生职业病杂志,1996,14(6):376—377

    4 董大钧主编.SAS统计分析软件应用指南.北京:电子工业出版社.1993,110—130

    (1998-09-25收稿), 百拇医药