递增负荷运动至力竭大鼠肾脏自由基产生及氧化抗氧化能力的研究
作者：李 晖 辛 东 李静先 陈家琦 卢景芬
单位：李 晖(北京医科大学第三医院运动医学研究所100083)；辛 东(国家体育总局训练局医务处)；李静先(香港中文大学医学院)；陈家琦(天津体育学院)；卢景芬(北京医科大学天然及仿生药物国家重点实验室)
关键词：电子自旋共振；氧自由基；脂质过氧化；超氧化物歧化酶；肾脏
中国运动医学杂志990110 提要 以大鼠增负荷力竭性运动为模型，利用低温电子自旋共振(SER)技术，分别于安静时、运动中、运动后即刻、运动后30min、2h、4h、8h提取大鼠肾组织，测定氧自由基(OFR)信号强度，同时测定SOD活力和MDA含量，结果表明：①运动后恢复期30min，肾脏OFR信号强度升高明显，提示运动性肾缺血及恢复期再灌注诱导的黄嘌呤氧化酶机制可能是肾组织OFR生成的主要来源；②在运动过程中及恢复期OFR改变与SOD变化趋势基本吻合，提示肾内源性SOD在防止OFR损伤中起重要作用；③肾脏MDA于运动后2h出现峰值，而OFR则于恢复期30min升至最高，说明除肾脏自身产生活性氧诱导脂质过氧化以外，其它部位转移的MDA也许占很大比重。
, 百拇医药
A Study on Production of Free Radical and Oxidative,Anti-oxidative Capability of kidney in Rats During and After Incremental Exercise to Exhaustion
Li Hui,Institute of Sports Medicine,Beijing Medical University
Xin Dong,National Training Center
Li Jingxian,Medical College,Hong Kong Chinese University
Chen Jiaqi,Tianjin Institute of Physical Education
, 百拇医药
Lu Jingfen,Natural and Artificial Pharmaceutical Lab,Beijing Medical University
Taking incremental exercise to exhaustion as the experimental model and using low temperature electron spin resonance(ESR) technique as the determining method,we sampled rats kidney tissue at rest,druing exercise and post exercise at 0,30,120,240 and 480 min., respectively.the signal strength of OFR species,SOD activity and MDA content were measured.The results showed that:1.The signal strength of OFR species increased apparently at 30 min. post exercise. It indicated that ischemia-reperfusion mechanism might be the major resource of OFR.2.The changes of OFR species coincided with SOD during exercise and recovery,which suggestedthat SOD might play an important role in protecting kidney from OFR damage.3.MDA content increased to the highest level at 2h post exercise,while the signal strength of OFR reached peak level at 30 min.post exercise,which showed that MDAtransferring from other organs might be of a large portion besides kidney produced OFR and induced lipid peroxidation itself.
, 百拇医药
Key words:electron spin resonance(ESR),oxidative free radical(OFR),lipid peroxidation(LPO),superoxide dismutase(SOD),kidney
自由基(FR)与运动性疲劳的关系是一个复杂的问题。大量直接或间接证据表明，运动诱导的自由基损伤和氧化损伤涉及全身许多器官、组织。剧烈运动时，肾脏受危害严重，往往发生运动性蛋白尿，其产生机制与肾组织的自由基损伤不无关系。以往的实验研究多局限于运动某一时刻，对自由基代谢及氧化平衡状态动态变化很少涉及。本实验在大鼠递增负荷力竭性运动模型下，以低温ESR技术直接捕捉完整肾组织中的OFR信号，并将OFR与SOD作为一对特异性氧化、抗氧化指标，以丙二醛(MDA)作为脂质过氧化标志，对急性运动时肾脏氧化平衡状态作时间动力学纵向研究，为运动应激下生物体的自由基代谢提供了实时证据。
1 材料与方法
, http://www.100md.com
1.1 实验动物
雄性Sprague_Dawley大鼠，体重235.28±13.57g。由中国科学院动物研究所提供，分笼饲养，自由饮食。室温20℃，相对湿度50%，光照时间7∶00～19∶00。
1.2 运动方式
正式实验前一天，运动组鼠进行5～10min适应性跑台运动，速度5～10m/min，坡度5°。正式实验采用Bedford运动模型稍加改动，按以下5级负荷程序运动至力竭：①5°，6m/min,10min;②5°,15m/min,15min;③5°,20m/min,15min;④5°,24m/min,15min;⑤5°,28m/min,运动至力竭。实验总运动时间94.92±21.34min，各组运动时间无显著差异。运动时使用声光刺激或用毛刷刺激动物尾部，以保证运动强度。整个运动过程未使用任何电刺激。
1.3 力竭标准
, 百拇医药
第五级负荷运动中，动物未能坚持本级负荷跑速，先后滞跑道后1/3处达3次以上，刺激驱赶无效。行为特征为呼吸深急，幅度大，神情疲倦，俯卧位，垂头，刺激后无反应。
1.4 实验分组及取材
35只SD大鼠随 机分为安静对照组、运动中组、运动后即刻组、运动后30min组、运动后2h组、运动后4h组、运动后8h组，每组5只。
各组动物分别于相应时刻以25%乌拉坦(4m/kg体重)行腹腔麻醉，以大鼠断头器断头处死，迅速取出肾脏，先在0—4℃冰生理盐水中洗净血液，并用滤纸吸干水分，后剪成条状装入内径约4mm的塑料样品管，并迅速放入液氮中保存待测。ESR测试在2h内完成。
1.5 ESR测试[1，2]
ESR波谱在德国产Bruker ESP_300型波谱仪上记录。测试条件：X波段，温度123K，微波频率9.43GH，微波功率1mW，调制幅度2.35G，调制频率100KHz，时间常数164ms，扫场宽度500G，测试结果以微分图的形式记录在记录纸上。
, 百拇医药
测试后的样品于-70℃冻存，用于MDA和SOD的测定。
1.6 MDA测定
试剂和材料：硫代巴吡妥酸(TBA)、1，1，3，3，—四乙氧基丙烷(TMP)为Sigma公司产品，十二烷基硫酸钠(SDS)、正丁醇、吡啶、冰醋酸均为国产分析纯。仪器：LD-2X型离心机，WFZ800-D2A型紫外可见分光光度计。采用Ohkawa等[3]的组织脂质过氧化测定法。肾组织在冰浴条件下加9体积冰生理盐水手动匀浆，取0.1ml的匀浆液，加0.1ml 8.1%的SDS，1.5ml 20%的冰醋酸(PH3.32)，1.5ml 0.8%的TBA(PH3.5)和0.7ml的双蒸水，95℃水浴1小时，反应管用自来水冲凉后再加1ml水，5ml正丁醇与吡啶混合液(15∶1 V∶V)，剧烈振荡后，以4000转/分离心10min，取上层液在523nm波长下比色，每次均以2nmol的TMP作为标准管。计算公式：LPO(MDA含量)=0.5×(f/F)÷[0.1×(1/9)]nmol/g湿重。式中f为样品管吸光度，F为标准管吸光度。
, 百拇医药
1.7 SOD活力测定
试剂和材料：南京建成生物工程研究所SOD测定试剂盒，冰醋酸为国产分析纯。
仪器：KX—1型高速冷冻离心机，WFZ800—D2A型紫外可见分光光度计。完全按照试剂盒说明进行。
1.8 蛋白测定：考马斯亮蓝法。
1.9 统计学处理：
ESR氧自由基信号强度积分图，采用归一化处理(各运动组均与安静值相比，组间计算平均数、标准差)。
SOD、MDA按常规方法计算平均数、标准差，作t检验，统计学显著水平定为0.05。
2 结果
, 百拇医药 在肾脏的ESR波谱中，于g=2.02～2.05处可见一个明显的自由基信号，其特征与文献报道的氧自由基的g∥值相符，其g⊥=2.005。于g=1.971和g=1.963处可见到一个W型波谱，其特征符合黄素蛋白自由基信号；另在g=1.938处可见铁硫蛋白的自由基信号。
2.1 OFR信号强度
OFR在运动过程中(即三级负荷末)逐渐增加，前期上升22%，后期(四级负荷至力竭)仅增加了3%，恢复期30min达最高水平(较安静对照组升高41%)。此后逐渐下降，但8h又有升高趋势，由15%升至23%。见表1。
2.2 SOD活性
运动过程中SOD活性与安静值相比无明显升高，运动后期下降5%。恢复期SOD变化趋势与OFR一致，30min较对照组显著升高(p<0.05)，2h保持高水平(p<0.05)，4h已基本降至对照水平，但8h又有上升趋势。见表2。
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2.3 MDA水平
MDA水平在运动中即显著升高(p<0.05)，运动后即刻及恢复期30min仍明显高于对照。至运动后2h达最高水平，此后呈下降趋势，8h已较对照无显著差异。见表3。
表1 力竭性运动对大鼠肾脏OFR信号强度的影响(X±S)(n=5)
Table 1 The influence of exhausting exercise on the signal strength of OFR species in rats kidney.
安静
Rest
运动中
During
, http://www.100md.com
exercise
运动后即刻
Immediately
after exercise
运动后30min
30min post
exercise
运动后2h
2h post
exercise
运动后4h
4h post
, 百拇医药
exercise
运动后8h
8h post
exercise
OFR
1
1.22±0.13
1.25±0.10
1.41±0.16
1.20±0.12
1.15±0.11
1.24±0.12
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表2 力竭性运动对大鼠肾脏SOD活性(NU/mh pro)的影响(X±S)(n=5)
Table 1 The influence of exhausting exercise on the activity of SOD(NU/mg pro)in rats kidney.
安静
Rest
运动中
During
exercise
运动后即刻
Immediately
after exercise
, 百拇医药
运动后30min
30min post
exercise
运动后2h
2h post
exercise
运动后4h
4h post
exercise
运动后8h
8h post
exercise
, 百拇医药
SOD
643.50±60.95
721.04±101.80
685.51±75.60
820.84±135.80*
771.65±81.81*
686.78±82.98
707.85±106.80
与对照组相比 Compared with control *p<0.05表3 力竭性运动对大鼠肾脏MDA含量(nmol/mg 湿重)的影响(X±S)(n=5)
Table 3 The influence of exhausting exercise on the content of MDA (nmol/mg wet weight) in rats kidney.
, 百拇医药
安静
Rest
运动中
During
exercise
运动后即刻
Immediately
after exercise
运动后30min
30min post
exercise
运动后2h
, 百拇医药
2h post
exercise
运动后4h
4h post
exercise
运动后8h
8h post
exercise
MDA
370.25±10.76
422.20±33.44*
416.27±35.03*
, 百拇医药
413.09±57.34*
456.49±57.34*
424.35±36.62*
410.50±51.06
与对照相比 Compared with control *p<0.05
3 讨论
运动时，由于各器官血流量重新分配，活动器官血流量增加，肾血流量骤减，并随运动过程的持续和强度递增表现得更加明显。这种不完全缺血状态形成了所谓的“运动性肾缺血”
[4]。Barclay最早报道，运动可使肾血流量(RBF)下降40%，以后的大量研究证实了这一点。研究表明，RBF在运动一开始就下降，下降程度与工作负荷呈线性关系。国内学者研究发现，运动后血管紧张素A Ⅱ浓度升高40min恢复期明显下降，但仍高于安静值，提示运动时血浆血管紧张素A Ⅱ浓度升高造成肾RBF下降，导致氧化损伤。
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3.1 运动过程中肾脏OFR和氧化状态的改变
大鼠开始运动至三级负荷末，OFR与SOD均呈上升趋势，二者分别增加22%和11%，MDA含量明显升高，表明中等强度运动已引起肾组织脂质过氧化。这也许可以部分反映肾组织中OFR产生与清除之间平衡关系在运动前期即受到破坏。我们认为运动过程中OFR浓度增加的可能原因有线粒体功能障碍导致细胞色素氧化酶系统失调，氧单价还原生成OFR增加；运动性肾缺血诱导的黄嘌呤氧化酶机制则构成OFR增加的另一来源，并随运动强度的增加而加重。
3.2 力竭运动后恢复期OFR和氧化状态的改变
恢复期30min，OFR升至最高点，SOD活性也在短时间内急剧增加，二者分别较运动后即刻增长了16%和16.5%，长幅基本一致。说明此期又有OFR的大量生长，激活了SOD活性的增加，二者升高基本持平，只是在更高水平上维持动态平衡。肾脏缺血再灌注机制造成的自由基生成增加在此期起到了重要作用，许多学者的研究证实了这一点[5，6]。
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恢复期30min至4h,OFR信号逐渐减小，SOD活性随之下降，且OFR浓度下降大于SOD活性的降低，提示运动应激的作用已逐渐减小，机体处于恢复过程，肾血流逐渐恢复正常，肾功能改善。表明抗氧化能力在平衡中开始占有优势，而使OFR的产生与清除基本维持平衡。
在4h至8h恢复期中再一次看到OFR和SOD出现升高态势，然而SOD升高占优势。说明在此阶段虽又有OFR生成增加，但已不起主要作用，因而肾MDA已基本降至安静水平。
肾脏MDA自运动前期明显升高以来，持续保持高水平。运动后2h达到高峰。我们应该考虑到MDA作为脂质过氧化的稳定降解产物，可以在体内扩散。Marnett等研究发现，MDA从腹腔注入后2h肾脏中含量为17%，Jenkins[7]首次报道力竭运动后尿MDA升高63%，为MDA被排泄到肾脏提供了证据，同时也证实了Bnedetti提出的脂质过氧化产物可以从产生部位扩散并引起其它部位损害。Jenkins发现MDA在运动过程中即不断被肝脏代谢，30min内代谢45%。尽管没有系统地证实MDA的代谢途径，却部分说明运动肌肉产生的MDA可以经过血液、肝脏、肾脏排泄入尿。本实验中恢复期2h MDA达最高峰，除肾脏自身产生活性氧诱导脂质过氧化以外，其它部位转移的MDA也许占很大比重，这需要以后的实验进一步证实。
, 百拇医药
4 参考文献
[1]Zweier Jl,et al.Direct measurement of free radical generation following reperfusion of ischemic myocardium.Proc natl Acad Sci USA 1987,84:1404_1407.
[2]陈英杰等.ESR研究大鼠疲劳时不同类型肌纤维的自由基变化.中国运动医学杂志.1991，10(3)：135-139.
[3]ohkawa H,et al.Assay for lipid peroxides in animal tissues by thiobarbituric acid reaction.Analytical Biochemistry.1979,95:351-358.
[4]Ganong WF.Review of Medical Physiology.1995,17th edition,p577-580,Chapter 33 Lange Medical publication.
, http://www.100md.com
[5]商品，许豪文.肾脏脂质过氧化反应与运动性蛋白尿关系的实验研究.体育科学.1993，13(1)：53_57.
[6]周永平等.力竭运动诱发大鼠肾组织自由基损伤与运动性蛋白尿的实验研究.中国运动医学杂志.1993，12(4)：218-223.
[7]Jenkins RR,et al.Influence of exercise on clearance of oxidant stress products and loosely bound iron.Med Sci Sports Exerc 1993,25(2):213-217.
(第1作者：李晖，女，27岁，博士研究生)
(1998.04.28收稿), 百拇医药
单位：李 晖(北京医科大学第三医院运动医学研究所100083)；辛 东(国家体育总局训练局医务处)；李静先(香港中文大学医学院)；陈家琦(天津体育学院)；卢景芬(北京医科大学天然及仿生药物国家重点实验室)
关键词：电子自旋共振；氧自由基；脂质过氧化；超氧化物歧化酶；肾脏
中国运动医学杂志990110 提要 以大鼠增负荷力竭性运动为模型，利用低温电子自旋共振(SER)技术，分别于安静时、运动中、运动后即刻、运动后30min、2h、4h、8h提取大鼠肾组织，测定氧自由基(OFR)信号强度，同时测定SOD活力和MDA含量，结果表明：①运动后恢复期30min，肾脏OFR信号强度升高明显，提示运动性肾缺血及恢复期再灌注诱导的黄嘌呤氧化酶机制可能是肾组织OFR生成的主要来源；②在运动过程中及恢复期OFR改变与SOD变化趋势基本吻合，提示肾内源性SOD在防止OFR损伤中起重要作用；③肾脏MDA于运动后2h出现峰值，而OFR则于恢复期30min升至最高，说明除肾脏自身产生活性氧诱导脂质过氧化以外，其它部位转移的MDA也许占很大比重。
, 百拇医药
A Study on Production of Free Radical and Oxidative,Anti-oxidative Capability of kidney in Rats During and After Incremental Exercise to Exhaustion
Li Hui,Institute of Sports Medicine,Beijing Medical University
Xin Dong,National Training Center
Li Jingxian,Medical College,Hong Kong Chinese University
Chen Jiaqi,Tianjin Institute of Physical Education
, 百拇医药
Lu Jingfen,Natural and Artificial Pharmaceutical Lab,Beijing Medical University
Taking incremental exercise to exhaustion as the experimental model and using low temperature electron spin resonance(ESR) technique as the determining method,we sampled rats kidney tissue at rest,druing exercise and post exercise at 0,30,120,240 and 480 min., respectively.the signal strength of OFR species,SOD activity and MDA content were measured.The results showed that:1.The signal strength of OFR species increased apparently at 30 min. post exercise. It indicated that ischemia-reperfusion mechanism might be the major resource of OFR.2.The changes of OFR species coincided with SOD during exercise and recovery,which suggestedthat SOD might play an important role in protecting kidney from OFR damage.3.MDA content increased to the highest level at 2h post exercise,while the signal strength of OFR reached peak level at 30 min.post exercise,which showed that MDAtransferring from other organs might be of a large portion besides kidney produced OFR and induced lipid peroxidation itself.
, 百拇医药
Key words:electron spin resonance(ESR),oxidative free radical(OFR),lipid peroxidation(LPO),superoxide dismutase(SOD),kidney
自由基(FR)与运动性疲劳的关系是一个复杂的问题。大量直接或间接证据表明，运动诱导的自由基损伤和氧化损伤涉及全身许多器官、组织。剧烈运动时，肾脏受危害严重，往往发生运动性蛋白尿，其产生机制与肾组织的自由基损伤不无关系。以往的实验研究多局限于运动某一时刻，对自由基代谢及氧化平衡状态动态变化很少涉及。本实验在大鼠递增负荷力竭性运动模型下，以低温ESR技术直接捕捉完整肾组织中的OFR信号，并将OFR与SOD作为一对特异性氧化、抗氧化指标，以丙二醛(MDA)作为脂质过氧化标志，对急性运动时肾脏氧化平衡状态作时间动力学纵向研究，为运动应激下生物体的自由基代谢提供了实时证据。
1 材料与方法
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1.1 实验动物
雄性Sprague_Dawley大鼠，体重235.28±13.57g。由中国科学院动物研究所提供，分笼饲养，自由饮食。室温20℃，相对湿度50%，光照时间7∶00～19∶00。
1.2 运动方式
正式实验前一天，运动组鼠进行5～10min适应性跑台运动，速度5～10m/min，坡度5°。正式实验采用Bedford运动模型稍加改动，按以下5级负荷程序运动至力竭：①5°，6m/min,10min;②5°,15m/min,15min;③5°,20m/min,15min;④5°,24m/min,15min;⑤5°,28m/min,运动至力竭。实验总运动时间94.92±21.34min，各组运动时间无显著差异。运动时使用声光刺激或用毛刷刺激动物尾部，以保证运动强度。整个运动过程未使用任何电刺激。
1.3 力竭标准
, 百拇医药
第五级负荷运动中，动物未能坚持本级负荷跑速，先后滞跑道后1/3处达3次以上，刺激驱赶无效。行为特征为呼吸深急，幅度大，神情疲倦，俯卧位，垂头，刺激后无反应。
1.4 实验分组及取材
35只SD大鼠随 机分为安静对照组、运动中组、运动后即刻组、运动后30min组、运动后2h组、运动后4h组、运动后8h组，每组5只。
各组动物分别于相应时刻以25%乌拉坦(4m/kg体重)行腹腔麻醉，以大鼠断头器断头处死，迅速取出肾脏，先在0—4℃冰生理盐水中洗净血液，并用滤纸吸干水分，后剪成条状装入内径约4mm的塑料样品管，并迅速放入液氮中保存待测。ESR测试在2h内完成。
1.5 ESR测试[1，2]
ESR波谱在德国产Bruker ESP_300型波谱仪上记录。测试条件：X波段，温度123K，微波频率9.43GH，微波功率1mW，调制幅度2.35G，调制频率100KHz，时间常数164ms，扫场宽度500G，测试结果以微分图的形式记录在记录纸上。
, 百拇医药
测试后的样品于-70℃冻存，用于MDA和SOD的测定。
1.6 MDA测定
试剂和材料：硫代巴吡妥酸(TBA)、1，1，3，3，—四乙氧基丙烷(TMP)为Sigma公司产品，十二烷基硫酸钠(SDS)、正丁醇、吡啶、冰醋酸均为国产分析纯。仪器：LD-2X型离心机，WFZ800-D2A型紫外可见分光光度计。采用Ohkawa等[3]的组织脂质过氧化测定法。肾组织在冰浴条件下加9体积冰生理盐水手动匀浆，取0.1ml的匀浆液，加0.1ml 8.1%的SDS，1.5ml 20%的冰醋酸(PH3.32)，1.5ml 0.8%的TBA(PH3.5)和0.7ml的双蒸水，95℃水浴1小时，反应管用自来水冲凉后再加1ml水，5ml正丁醇与吡啶混合液(15∶1 V∶V)，剧烈振荡后，以4000转/分离心10min，取上层液在523nm波长下比色，每次均以2nmol的TMP作为标准管。计算公式：LPO(MDA含量)=0.5×(f/F)÷[0.1×(1/9)]nmol/g湿重。式中f为样品管吸光度，F为标准管吸光度。
, 百拇医药
1.7 SOD活力测定
试剂和材料：南京建成生物工程研究所SOD测定试剂盒，冰醋酸为国产分析纯。
仪器：KX—1型高速冷冻离心机，WFZ800—D2A型紫外可见分光光度计。完全按照试剂盒说明进行。
1.8 蛋白测定：考马斯亮蓝法。
1.9 统计学处理：
ESR氧自由基信号强度积分图，采用归一化处理(各运动组均与安静值相比，组间计算平均数、标准差)。
SOD、MDA按常规方法计算平均数、标准差，作t检验，统计学显著水平定为0.05。
2 结果
, 百拇医药 在肾脏的ESR波谱中，于g=2.02～2.05处可见一个明显的自由基信号，其特征与文献报道的氧自由基的g∥值相符，其g⊥=2.005。于g=1.971和g=1.963处可见到一个W型波谱，其特征符合黄素蛋白自由基信号；另在g=1.938处可见铁硫蛋白的自由基信号。
2.1 OFR信号强度
OFR在运动过程中(即三级负荷末)逐渐增加，前期上升22%，后期(四级负荷至力竭)仅增加了3%，恢复期30min达最高水平(较安静对照组升高41%)。此后逐渐下降，但8h又有升高趋势，由15%升至23%。见表1。
2.2 SOD活性
运动过程中SOD活性与安静值相比无明显升高，运动后期下降5%。恢复期SOD变化趋势与OFR一致，30min较对照组显著升高(p<0.05)，2h保持高水平(p<0.05)，4h已基本降至对照水平，但8h又有上升趋势。见表2。
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2.3 MDA水平
MDA水平在运动中即显著升高(p<0.05)，运动后即刻及恢复期30min仍明显高于对照。至运动后2h达最高水平，此后呈下降趋势，8h已较对照无显著差异。见表3。
表1 力竭性运动对大鼠肾脏OFR信号强度的影响(X±S)(n=5)
Table 1 The influence of exhausting exercise on the signal strength of OFR species in rats kidney.
安静
Rest
运动中
During
, http://www.100md.com
exercise
运动后即刻
Immediately
after exercise
运动后30min
30min post
exercise
运动后2h
2h post
exercise
运动后4h
4h post
, 百拇医药
exercise
运动后8h
8h post
exercise
OFR
1
1.22±0.13
1.25±0.10
1.41±0.16
1.20±0.12
1.15±0.11
1.24±0.12
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表2 力竭性运动对大鼠肾脏SOD活性(NU/mh pro)的影响(X±S)(n=5)
Table 1 The influence of exhausting exercise on the activity of SOD(NU/mg pro)in rats kidney.
安静
Rest
运动中
During
exercise
运动后即刻
Immediately
after exercise
, 百拇医药
运动后30min
30min post
exercise
运动后2h
2h post
exercise
运动后4h
4h post
exercise
运动后8h
8h post
exercise
, 百拇医药
SOD
643.50±60.95
721.04±101.80
685.51±75.60
820.84±135.80*
771.65±81.81*
686.78±82.98
707.85±106.80
与对照组相比 Compared with control *p<0.05表3 力竭性运动对大鼠肾脏MDA含量(nmol/mg 湿重)的影响(X±S)(n=5)
Table 3 The influence of exhausting exercise on the content of MDA (nmol/mg wet weight) in rats kidney.
, 百拇医药
安静
Rest
运动中
During
exercise
运动后即刻
Immediately
after exercise
运动后30min
30min post
exercise
运动后2h
, 百拇医药
2h post
exercise
运动后4h
4h post
exercise
运动后8h
8h post
exercise
MDA
370.25±10.76
422.20±33.44*
416.27±35.03*
, 百拇医药
413.09±57.34*
456.49±57.34*
424.35±36.62*
410.50±51.06
与对照相比 Compared with control *p<0.05
3 讨论
运动时，由于各器官血流量重新分配，活动器官血流量增加，肾血流量骤减，并随运动过程的持续和强度递增表现得更加明显。这种不完全缺血状态形成了所谓的“运动性肾缺血”
[4]。Barclay最早报道，运动可使肾血流量(RBF)下降40%，以后的大量研究证实了这一点。研究表明，RBF在运动一开始就下降，下降程度与工作负荷呈线性关系。国内学者研究发现，运动后血管紧张素A Ⅱ浓度升高40min恢复期明显下降，但仍高于安静值，提示运动时血浆血管紧张素A Ⅱ浓度升高造成肾RBF下降，导致氧化损伤。
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3.1 运动过程中肾脏OFR和氧化状态的改变
大鼠开始运动至三级负荷末，OFR与SOD均呈上升趋势，二者分别增加22%和11%，MDA含量明显升高，表明中等强度运动已引起肾组织脂质过氧化。这也许可以部分反映肾组织中OFR产生与清除之间平衡关系在运动前期即受到破坏。我们认为运动过程中OFR浓度增加的可能原因有线粒体功能障碍导致细胞色素氧化酶系统失调，氧单价还原生成OFR增加；运动性肾缺血诱导的黄嘌呤氧化酶机制则构成OFR增加的另一来源，并随运动强度的增加而加重。
3.2 力竭运动后恢复期OFR和氧化状态的改变
恢复期30min，OFR升至最高点，SOD活性也在短时间内急剧增加，二者分别较运动后即刻增长了16%和16.5%，长幅基本一致。说明此期又有OFR的大量生长，激活了SOD活性的增加，二者升高基本持平，只是在更高水平上维持动态平衡。肾脏缺血再灌注机制造成的自由基生成增加在此期起到了重要作用，许多学者的研究证实了这一点[5，6]。
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恢复期30min至4h,OFR信号逐渐减小，SOD活性随之下降，且OFR浓度下降大于SOD活性的降低，提示运动应激的作用已逐渐减小，机体处于恢复过程，肾血流逐渐恢复正常，肾功能改善。表明抗氧化能力在平衡中开始占有优势，而使OFR的产生与清除基本维持平衡。
在4h至8h恢复期中再一次看到OFR和SOD出现升高态势，然而SOD升高占优势。说明在此阶段虽又有OFR生成增加，但已不起主要作用，因而肾MDA已基本降至安静水平。
肾脏MDA自运动前期明显升高以来，持续保持高水平。运动后2h达到高峰。我们应该考虑到MDA作为脂质过氧化的稳定降解产物，可以在体内扩散。Marnett等研究发现，MDA从腹腔注入后2h肾脏中含量为17%，Jenkins[7]首次报道力竭运动后尿MDA升高63%，为MDA被排泄到肾脏提供了证据，同时也证实了Bnedetti提出的脂质过氧化产物可以从产生部位扩散并引起其它部位损害。Jenkins发现MDA在运动过程中即不断被肝脏代谢，30min内代谢45%。尽管没有系统地证实MDA的代谢途径，却部分说明运动肌肉产生的MDA可以经过血液、肝脏、肾脏排泄入尿。本实验中恢复期2h MDA达最高峰，除肾脏自身产生活性氧诱导脂质过氧化以外，其它部位转移的MDA也许占很大比重，这需要以后的实验进一步证实。
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(第1作者：李晖，女，27岁，博士研究生)
(1998.04.28收稿), 百拇医药