运动超负荷与压力超负荷大鼠血浆HDL、LDL变化的比较研究
作者：田振军 熊正英
单位：田振军 熊正英 (陕西师范大学体育系 西安 710062)
关键词：一般运动负荷；运动超负荷；压力超负荷；体重；心率；血压；高密度脂蛋白；低密度脂蛋白
运动超负荷与压力超负荷大鼠血浆 HDL 提要 在SD大鼠运动超负荷和压力超负荷模型上，采用RM—6000型多导生理记录仪，BECKMAN42型自动生化分析仪对大鼠体重、血压、心率、高密度脂蛋白(HDL)和低密度脂蛋白(LDL)等指标进行了测定。结果表明，一般运动负荷组体重增加，心率降低、血压恒定，LDL显著性降低(p<0.001)，HDL显著性升高(p<0.01)；运动超负荷组体重显著性降低，心率增加，血压上升，LDL升高，HDL显著性降低(p<0.01)；压力超负荷组体重、心率增加，血压呈高血压指标，LDL升高显著(p<0.01)，HDL降低显著(p<0.001)。上述结果表明，一般运动负荷可使机体血压恒定，心率减慢，血脂代谢水平改善，运动超负荷可使机体体重下降，心率、血压升高，血脂代谢水平异常，并与高血压型相似，对维持健康水平不利。
, http://www.100md.com
A Comparative Study Between Exercise Overloaded and Pressure Overloaded Rats on Plasma High-Density and Low-Density Lipoprotein
Tian Zhenjun,et al
Physical Education Dept.,Shanxi Normal University,China 710062
Changes in body weight,blood pressure,heart rate(HR),high-density lipoprotein(HDL) and low-density lipoprotein(LDL) contents were determined by RM-6000 Polygraph and Beckman 42 Automatic Biochemistry Analyzer on rats with normal exercise load,exercise overload and pressure overload.Results showed that body weight and HDL for normal exercises group increased(P<0.01), while HR and LDL decreased(p<0.001),blood pressure was constant.The body weight and HDL for the exercise overloaded group decreased(p<0.01),HR,blood pressure and LDL increased.In groupwith pressure overload the body weight,HR and LDL increased(p<0.01),while the blood pressure was hypertensive and HDL decreased(p<0.001).The above results suggestthat the blood pressure would remain constant with normal exercise load.The decrease of HR and ortholiposis could be facilitated by normal exercise load.Exercise overload could result in body weight decrease blood pressure increase,dyslipoproteinemia and kind of clinical hypertension symptom,which could be harmful tohealth.
, 百拇医药
Key words:normal exercise load,exercise overload,pressure overload,body weight,blood pressure,heart rate,high-density lipoprotein(HDL),low-density lipoprotein(LDL)
大量研究表明，脂蛋白代谢异常是诱发冠心病、高血压、脑中风的主要危险因素[1—3]。这些由不同脂质及载脂蛋白构成的物质除受相关酶如脂蛋白脂酶(LPL)影响外，还有饮食、体重、年龄、药物、饮酒及体力活动等因素影响。运动可引起脂蛋白水平的变化，HDL有抗动脉粥样硬化的作用。血浆高密度脂蛋白(HDL)水平降低与动脉粥样硬化显著相关，血浆低密度脂蛋白(LDL)增加是动脉粥样硬化的重要危险因素之一。本研究从体重的变化、血压和心率的变化以及血浆HDL、LDL等指标入手，探讨不同运动负荷与压力超负荷条件下血浆脂蛋白水平的变化，为合理有效地选用运动处方，改善机体脂质代谢，预防心脑血管疾病提供实验依据。
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1 材料与方法
1.1 动物模型制备
选用健康雄性SD大鼠，体重170～210g(3月龄，购自西安医科大学实验动物中心)，40只，啮类动物饲料喂养，自由饮食，动物室温度25～29℃，相对湿度50%～65%。将大鼠随机分为4组：一般负荷组(A组)、运动超负荷组(B组)、安静对照组(C组)及压力超负荷组(D组)，每组10只。A、B两组均采用游泳耐力训练方式[4]。D组采用腹主动脉狭窄方法[4]。
1.2 体重、血压及心率测定
实验前采用扭力天平称取大鼠体重，待第6周训练结束后，各组称取体重后用腹腔注射戊巴比妥钠(40mg/kg)麻醉，取仰卧位固定于大鼠手术台上，切开大鼠颈部皮肤，分离颈总动脉，用聚乙烯导管(内充盈生理盐水)经颈动脉插管，导管另一端经压力传感器(TP-200T，日本光电公司)输入RM-6000生理多导记录仪(日本光电公司)记录颈总动脉血压及心率。
, 百拇医药
1.3 血浆HDL、LDL的测定
经颈动脉采血，常规制备血浆，采用化学比色法(终点法)BECKMAN 42型自动生化分析仪(美国产)测定HDL、LDL。试剂由伊利康生物技术有限公司提供。
2 结果
2.1 大鼠体重、血压和心率变化
经6周训练后A组、B组及D组体重的变化率分别为+23.5%、-1.5%和+26.0%，A、D组体重均较实验前有所上升，B组体重较C组呈显著性降低(p<0.001)，B组心率较C组具有显著性上升趋势(p<0.05)，D组血压呈高血压状态，B组血压与C组比较有显著差异(p<0.05)，并与D组比较有显著差异(p<0.01),见表1。
表1 各组大鼠实验前后体重变化和实验后血压、心率变化比较(
±SD,n=10)
, 百拇医药
指 标
A
B
C
D
Bwt/kg实验前
189.2±15.3
192.8±15.3
190.8±15.8
190.6±12.5
实验后
233.7±16.7
, http://www.100md.com 189.9±22.8**
238.8±18.6
240.1±16.1
变化率
+23.5%
-1.5%
+25.2%
+26.0%
HR/次 min-1
379.0±41.0
448.1±45.0*
399.2±54.1
, http://www.100md.com
452.3±48.3*
ACBP/KPa
17.9±1.4
18.1±1.8*△
17.8±1.5
22.3±1.4*
*p<0.05，**p<0.001，与C组比较；△p<0.01,与D组比较
2.2 血浆HDL、LDL变化
B、D组LDL水平与C组比较均升高，但B组无显著性意义，A组LDL水平降低，与C组比较变化显著(p<0.001)，表明一般负荷可降低低密度脂蛋白水平，运动与压力超负荷使LDL水平升高。A组与C组比较呈显著性升高，说明一般负荷可使高密度脂蛋白水平升高，运动和压力超负荷使HDL水平明显降低(p<0.01和p<0.001)，见表2。 表2 各组大鼠实验后血浆HDL、LDL变化比较(±SD,n=10)
, http://www.100md.com
指 标
A
B
C
D
LDL/mg.dI-1
160.4±11.36**
214.12±30.07
209.10±21.35
238.00±23.34*
HDL/mg.dI-1
101.29±11.72*
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74.24±9.65*
87.30±15.23
61.7±12.25**
*p<0.01，**p<0.001，与C组比较
3 分析与讨论
3.1 不同运动强度与脂蛋白代谢的关系
运动可以预防心脑血管疾病的发生率，特别是动脉粥样硬化方面。可能的机制：一是通过增加心输出量及血容量而产生直接影响，二是通过影响肥胖、高血压以及高血脂症等危险因素而产生间接影响。目前运动强度对血脂影响的观点尚不完全统一。有的观点认为，高强度训练对血浆脂蛋白水平变化不起作用[5]，但Ledoux等人证实低强度运动可使HDL水平升高[6]，血浆HDL与运动强度呈显著性负相关。实验表明，一般运动负荷可使HDL显著性升高，LDL显著性下降，因此，一般运动负荷可降低动脉粥样硬化等心脑血管疾病的危险。运动超负荷与压力超负荷导致HDL水平显著性降低，LDL水平升高，但运动超负荷时LDL变化不显著，表明高强度训练不仅不会改善脂蛋白代谢，反而可能会加速脂代谢异常的发生，因此改善脂代谢、运动强度及运动时间至关重要。有研究指出，太极拳可改善脂蛋白构成，有利于抗动脉粥样硬化，主要原因是因为太极拳属于耐力性运动项目，机体主要进行有氧代谢，而有氧氧化有利于改善脂蛋白的代谢水平。但也有人认为，只有高强度运动才能改善脂蛋白水平。本文实验采用游泳耐力训练的一般运动负荷，脂蛋白代谢水平的改善支持了上述前一种观点。并且，与高血压组对比表明，运动超负荷不仅不能改善脂代谢水平，反而加剧了脂蛋白代谢的异常发生。
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有关运动方式对脂蛋白水平变化的影响报道不一，实验证实适宜强度的有氧训练能有效地改善脂蛋白代谢，但对静力性练习和抗阻力训练等方式是否对脂蛋白代谢有作用，还需进一步对比研究。
潘其兴等[7]对36名长寿组老人(年龄≥90岁)进行的血脂、脂蛋白和载脂蛋白测定结果表明，90岁以上老人LDL和血清载脂蛋白B100出现低值，HDL-c/Tc和HDL-c/LDL-c及血清载脂蛋白A1/B100比值较大，表明LDH及Apo低指标对健康长寿有益，Apo的A1/B100比值的高限(1.54±0.41)可作为国人长寿指标。本实验结果也表明游泳耐力运动中一般负荷可降低LDL水平。有氧代谢运动，如健身体操、慢跑等，对降低血脂水平，维护身体健康大有益处。
3.2 运动与体重变化对HDL、LDL水平的影响
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经常参加体育运动锻炼可使体重维持恒定，减少体脂百分比，有调查表明体重瘦者与肥胖人相比，体瘦者HDL水平高，认为运动引起血浆脂蛋白代谢改善是由于运动减轻体重，降低体脂百分比造成的。所以人们常误认为只控制体重，不参加体育锻炼即可维持身材体态，又可保持正常健康的血脂水平。本实验结果表明，一般运动负荷体重处于正常增长值水平，比安静状态不参加运动略低，但差异不显著，血脂中LDL降低，HDL升高，表明一般有氧运动引起的血脂水平改善比体重的波动更明显、更有益。运动超负荷时体重的增长率很低，体重大幅度下降，与安静对照组和一般有氧代谢组相比，差异显著，且LDL水平升高，HDL降低，血浆脂蛋白代谢异常。所以，只控制体重不参加运动或认为高强度运动可大幅度降体重而采用这两种极端做法，并不能有效地改善血脂代谢水平。而一般运动负荷虽减体重效果不很明显，但可保持体重的恒定，改善血脂代谢水平，对机体健康有益。
总之，一般运动负荷可使体重、血压恒定，心率减慢，血脂代谢水平改善；运动超负荷时体重下降，心率、血压升高，血脂代谢水平异常，与高血压组相似，对维持健康水平不利。
, 百拇医药
4 参考文献
[1]黄全跃.动脉粥样硬化新的危险因子——脂蛋白(a).中国高血压杂志.1994，2(suppl):54～57
[2]黄郁霆.脂蛋白(a)研究进展.生理科学进展.1996，27(1)：25～29
[3]卢泳才等.高脂血症.脂质过氧化、抗氧化酶活性与动脉粥样硬化关系.中国病理生理杂志.1993，9(3)：391～394
[4]田振军等.运动超负荷与压力超负荷大鼠左室形态结构、血流动力学及心肌力学变化的实验研究.体育科学.1996，16(5)：62～67
[5]Gaesser G A,et al.Effects of high and low intemsity exercise training on aerobic capacity and blood lipids.Med.Sci.Sports.Exerc,1984,16:269～274.
[6]Ladox M,et al.Effect of two intensities of exercise on lipids and lipoproteins after a 15 week training program.Clin.phys.(supp14):1985,5:77.
[7]潘其兴等.长寿老人血脂、脂蛋白和载脂蛋白价值的研究.中国病理生理杂志.1997，13(2)：145～148.
(1997.11.11收稿), http://www.100md.com
单位：田振军 熊正英 (陕西师范大学体育系 西安 710062)
关键词：一般运动负荷；运动超负荷；压力超负荷；体重；心率；血压；高密度脂蛋白；低密度脂蛋白
运动超负荷与压力超负荷大鼠血浆 HDL 提要 在SD大鼠运动超负荷和压力超负荷模型上，采用RM—6000型多导生理记录仪，BECKMAN42型自动生化分析仪对大鼠体重、血压、心率、高密度脂蛋白(HDL)和低密度脂蛋白(LDL)等指标进行了测定。结果表明，一般运动负荷组体重增加，心率降低、血压恒定，LDL显著性降低(p<0.001)，HDL显著性升高(p<0.01)；运动超负荷组体重显著性降低，心率增加，血压上升，LDL升高，HDL显著性降低(p<0.01)；压力超负荷组体重、心率增加，血压呈高血压指标，LDL升高显著(p<0.01)，HDL降低显著(p<0.001)。上述结果表明，一般运动负荷可使机体血压恒定，心率减慢，血脂代谢水平改善，运动超负荷可使机体体重下降，心率、血压升高，血脂代谢水平异常，并与高血压型相似，对维持健康水平不利。
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A Comparative Study Between Exercise Overloaded and Pressure Overloaded Rats on Plasma High-Density and Low-Density Lipoprotein
Tian Zhenjun,et al
Physical Education Dept.,Shanxi Normal University,China 710062
Changes in body weight,blood pressure,heart rate(HR),high-density lipoprotein(HDL) and low-density lipoprotein(LDL) contents were determined by RM-6000 Polygraph and Beckman 42 Automatic Biochemistry Analyzer on rats with normal exercise load,exercise overload and pressure overload.Results showed that body weight and HDL for normal exercises group increased(P<0.01), while HR and LDL decreased(p<0.001),blood pressure was constant.The body weight and HDL for the exercise overloaded group decreased(p<0.01),HR,blood pressure and LDL increased.In groupwith pressure overload the body weight,HR and LDL increased(p<0.01),while the blood pressure was hypertensive and HDL decreased(p<0.001).The above results suggestthat the blood pressure would remain constant with normal exercise load.The decrease of HR and ortholiposis could be facilitated by normal exercise load.Exercise overload could result in body weight decrease blood pressure increase,dyslipoproteinemia and kind of clinical hypertension symptom,which could be harmful tohealth.
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Key words:normal exercise load,exercise overload,pressure overload,body weight,blood pressure,heart rate,high-density lipoprotein(HDL),low-density lipoprotein(LDL)
大量研究表明，脂蛋白代谢异常是诱发冠心病、高血压、脑中风的主要危险因素[1—3]。这些由不同脂质及载脂蛋白构成的物质除受相关酶如脂蛋白脂酶(LPL)影响外，还有饮食、体重、年龄、药物、饮酒及体力活动等因素影响。运动可引起脂蛋白水平的变化，HDL有抗动脉粥样硬化的作用。血浆高密度脂蛋白(HDL)水平降低与动脉粥样硬化显著相关，血浆低密度脂蛋白(LDL)增加是动脉粥样硬化的重要危险因素之一。本研究从体重的变化、血压和心率的变化以及血浆HDL、LDL等指标入手，探讨不同运动负荷与压力超负荷条件下血浆脂蛋白水平的变化，为合理有效地选用运动处方，改善机体脂质代谢，预防心脑血管疾病提供实验依据。
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1 材料与方法
1.1 动物模型制备
选用健康雄性SD大鼠，体重170～210g(3月龄，购自西安医科大学实验动物中心)，40只，啮类动物饲料喂养，自由饮食，动物室温度25～29℃，相对湿度50%～65%。将大鼠随机分为4组：一般负荷组(A组)、运动超负荷组(B组)、安静对照组(C组)及压力超负荷组(D组)，每组10只。A、B两组均采用游泳耐力训练方式[4]。D组采用腹主动脉狭窄方法[4]。
1.2 体重、血压及心率测定
实验前采用扭力天平称取大鼠体重，待第6周训练结束后，各组称取体重后用腹腔注射戊巴比妥钠(40mg/kg)麻醉，取仰卧位固定于大鼠手术台上，切开大鼠颈部皮肤，分离颈总动脉，用聚乙烯导管(内充盈生理盐水)经颈动脉插管，导管另一端经压力传感器(TP-200T，日本光电公司)输入RM-6000生理多导记录仪(日本光电公司)记录颈总动脉血压及心率。
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1.3 血浆HDL、LDL的测定
经颈动脉采血，常规制备血浆，采用化学比色法(终点法)BECKMAN 42型自动生化分析仪(美国产)测定HDL、LDL。试剂由伊利康生物技术有限公司提供。
2 结果
2.1 大鼠体重、血压和心率变化
经6周训练后A组、B组及D组体重的变化率分别为+23.5%、-1.5%和+26.0%，A、D组体重均较实验前有所上升，B组体重较C组呈显著性降低(p<0.001)，B组心率较C组具有显著性上升趋势(p<0.05)，D组血压呈高血压状态，B组血压与C组比较有显著差异(p<0.05)，并与D组比较有显著差异(p<0.01),见表1。
表1 各组大鼠实验前后体重变化和实验后血压、心率变化比较(
±SD,n=10), 百拇医药
指 标
A
B
C
D
Bwt/kg实验前
189.2±15.3
192.8±15.3
190.8±15.8
190.6±12.5
实验后
233.7±16.7
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238.8±18.6
240.1±16.1
变化率
+23.5%
-1.5%
+25.2%
+26.0%
HR/次 min-1
379.0±41.0
448.1±45.0*
399.2±54.1
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452.3±48.3*
ACBP/KPa
17.9±1.4
18.1±1.8*△
17.8±1.5
22.3±1.4*
*p<0.05，**p<0.001，与C组比较；△p<0.01,与D组比较
2.2 血浆HDL、LDL变化
B、D组LDL水平与C组比较均升高，但B组无显著性意义，A组LDL水平降低，与C组比较变化显著(p<0.001)，表明一般负荷可降低低密度脂蛋白水平，运动与压力超负荷使LDL水平升高。A组与C组比较呈显著性升高，说明一般负荷可使高密度脂蛋白水平升高，运动和压力超负荷使HDL水平明显降低(p<0.01和p<0.001)，见表2。 表2 各组大鼠实验后血浆HDL、LDL变化比较(
±SD,n=10), http://www.100md.com
指 标
A
B
C
D
LDL/mg.dI-1
160.4±11.36**
214.12±30.07
209.10±21.35
238.00±23.34*
HDL/mg.dI-1
101.29±11.72*
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74.24±9.65*
87.30±15.23
61.7±12.25**
*p<0.01，**p<0.001，与C组比较
3 分析与讨论
3.1 不同运动强度与脂蛋白代谢的关系
运动可以预防心脑血管疾病的发生率，特别是动脉粥样硬化方面。可能的机制：一是通过增加心输出量及血容量而产生直接影响，二是通过影响肥胖、高血压以及高血脂症等危险因素而产生间接影响。目前运动强度对血脂影响的观点尚不完全统一。有的观点认为，高强度训练对血浆脂蛋白水平变化不起作用[5]，但Ledoux等人证实低强度运动可使HDL水平升高[6]，血浆HDL与运动强度呈显著性负相关。实验表明，一般运动负荷可使HDL显著性升高，LDL显著性下降，因此，一般运动负荷可降低动脉粥样硬化等心脑血管疾病的危险。运动超负荷与压力超负荷导致HDL水平显著性降低，LDL水平升高，但运动超负荷时LDL变化不显著，表明高强度训练不仅不会改善脂蛋白代谢，反而可能会加速脂代谢异常的发生，因此改善脂代谢、运动强度及运动时间至关重要。有研究指出，太极拳可改善脂蛋白构成，有利于抗动脉粥样硬化，主要原因是因为太极拳属于耐力性运动项目，机体主要进行有氧代谢，而有氧氧化有利于改善脂蛋白的代谢水平。但也有人认为，只有高强度运动才能改善脂蛋白水平。本文实验采用游泳耐力训练的一般运动负荷，脂蛋白代谢水平的改善支持了上述前一种观点。并且，与高血压组对比表明，运动超负荷不仅不能改善脂代谢水平，反而加剧了脂蛋白代谢的异常发生。
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有关运动方式对脂蛋白水平变化的影响报道不一，实验证实适宜强度的有氧训练能有效地改善脂蛋白代谢，但对静力性练习和抗阻力训练等方式是否对脂蛋白代谢有作用，还需进一步对比研究。
潘其兴等[7]对36名长寿组老人(年龄≥90岁)进行的血脂、脂蛋白和载脂蛋白测定结果表明，90岁以上老人LDL和血清载脂蛋白B100出现低值，HDL-c/Tc和HDL-c/LDL-c及血清载脂蛋白A1/B100比值较大，表明LDH及Apo低指标对健康长寿有益，Apo的A1/B100比值的高限(1.54±0.41)可作为国人长寿指标。本实验结果也表明游泳耐力运动中一般负荷可降低LDL水平。有氧代谢运动，如健身体操、慢跑等，对降低血脂水平，维护身体健康大有益处。
3.2 运动与体重变化对HDL、LDL水平的影响
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经常参加体育运动锻炼可使体重维持恒定，减少体脂百分比，有调查表明体重瘦者与肥胖人相比，体瘦者HDL水平高，认为运动引起血浆脂蛋白代谢改善是由于运动减轻体重，降低体脂百分比造成的。所以人们常误认为只控制体重，不参加体育锻炼即可维持身材体态，又可保持正常健康的血脂水平。本实验结果表明，一般运动负荷体重处于正常增长值水平，比安静状态不参加运动略低，但差异不显著，血脂中LDL降低，HDL升高，表明一般有氧运动引起的血脂水平改善比体重的波动更明显、更有益。运动超负荷时体重的增长率很低，体重大幅度下降，与安静对照组和一般有氧代谢组相比，差异显著，且LDL水平升高，HDL降低，血浆脂蛋白代谢异常。所以，只控制体重不参加运动或认为高强度运动可大幅度降体重而采用这两种极端做法，并不能有效地改善血脂代谢水平。而一般运动负荷虽减体重效果不很明显，但可保持体重的恒定，改善血脂代谢水平，对机体健康有益。
总之，一般运动负荷可使体重、血压恒定，心率减慢，血脂代谢水平改善；运动超负荷时体重下降，心率、血压升高，血脂代谢水平异常，与高血压组相似，对维持健康水平不利。
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4 参考文献
[1]黄全跃.动脉粥样硬化新的危险因子——脂蛋白(a).中国高血压杂志.1994，2(suppl):54～57
[2]黄郁霆.脂蛋白(a)研究进展.生理科学进展.1996，27(1)：25～29
[3]卢泳才等.高脂血症.脂质过氧化、抗氧化酶活性与动脉粥样硬化关系.中国病理生理杂志.1993，9(3)：391～394
[4]田振军等.运动超负荷与压力超负荷大鼠左室形态结构、血流动力学及心肌力学变化的实验研究.体育科学.1996，16(5)：62～67
[5]Gaesser G A,et al.Effects of high and low intemsity exercise training on aerobic capacity and blood lipids.Med.Sci.Sports.Exerc,1984,16:269～274.
[6]Ladox M,et al.Effect of two intensities of exercise on lipids and lipoproteins after a 15 week training program.Clin.phys.(supp14):1985,5:77.
[7]潘其兴等.长寿老人血脂、脂蛋白和载脂蛋白价值的研究.中国病理生理杂志.1997，13(2)：145～148.
(1997.11.11收稿), http://www.100md.com