小负荷游泳训练对抗衰老大鼠血清相关生化指标影响的研究
【中图分类号】R581.1 【文献标识码】B 【文章编号】1672-3783(2010)04-0041-02
【摘要】小负荷游泳训练后血清中超氧化物歧化酶(SOD)活性、GSH-PX活性、TOC含量有显著变化。实验证明,小负荷游泳训练能延缓衰老,阻止自由基及其过氧化反应对细胞器造成的损害,从而保证细胞的生理功能,延缓机体的衰老进程。
【关键词】D-半乳糖;游泳训练;大鼠;衰老
人体衰老是生命周期中随时间进展而表现出机体各器官功能全面地、逐渐地降低,直至死亡的过程[1]。本文建立D-galactose(D-半乳糖)衰老模型大鼠,通过小负荷游泳训练,从生物化学等方面来研究有氧训练对D-半乳糖模型大鼠血清生物学指标影响,从而反映有氧运动中,机体总的抗氧化能力,为延缓衰老提供科学的理论依据。
1 研究方法
, 百拇医药
本研究选用离乳两月龄雄性SD大鼠48只,随机分为三组,即正常组(NC组)16只、衰老组(AC组)16只、抗衰老组(AE组)16只。正常组每日在颈背皮下注射一定量生理盐水(125mg/kg),其它两组每日在颈背皮下注射一定量D-半乳糖(125mg/kg)制作衰老模型。NC组与AC组大鼠正常饮食自由活动;AE组每周进行3次(周一,周三,周五)有氧游泳训练。周六、日休息。测量三组大鼠体重、血清超氧化物歧化酶(SOD)活性、GSH-PX活性、TOC含量。
2 实验结果
2.1 血清SOD活性测试结果:
6周末大鼠血清SOD活性,NC组最高,AC组活性最低。NC组大鼠血清SOD活性比AC组高出55.97%,且两组之间比较有显著性差异(P<0.05),AE组大鼠血清SOD活性介于NC组和AC组之间,与NC组比较,其活性低于NC组6.8%;与AC组比较,其活性高于AC组31.21%,且两组之间有显著性差异(P<0.05)。
, 百拇医药
9周末大鼠血清SOD活性,AE组最高,AC组活性最低。AE组大鼠血清SOD活性比AC组高出49.59%,且两组之间比较有显著性差异(P<0.05);NC组大鼠血清SOD活性介于AC组和AE组之间,于AC组比较,其活性高出AC组47.54%,且两组之间有非常显著性差异(P<0.01)。于AE组比较,其活性低于AE组3.9%。
6周末和9周末相比,NC组血清SOD活性增长-4.9%;AC组血清SOD活性增长-22.21%,且增长有非常显著性差异(P<0.01);AE组血清SOD活性出现正增长,增长6.1%。其增长幅度依次是AE>NC>AC。
2.2 血清GSH-PX活性测试结果:
6周末大鼠血清GSH-Px活性,AE组最高,AC组活性最低。AE组大鼠血清GSH-PX活性比AC组高出45.58%,且两组之间比较有显著性差异(P<0.05),NC组大鼠血清GSH-PX活性介于AE组和AC组之间,于AC组比较,其活性高出AC组35.44%,且两组之间有非常显著性差异(P<0.01)。于AE组比较,其活性低于AE组15.7%。
, http://www.100md.com
9周末大鼠血清GSH-PX活性,AE组最高,AC组活性最低。AE组大鼠血清GSH-Px活性比AC组高出53.42%,且两组之间比较有非常显著性差异(P<0.01),NC组大鼠血清GSH-PX活性介于AE组和AC组之间,与AC组比较,其活性高出AC组33.86%,且两组之间有显著性差异(P<0.05)。与AE组比较,其活性低于AE组20.8%。
6周末和9周末相比,NC组血清GSH-PX活性增长-8.87%;AC组血清GSH-PX活性增长-6.64%;AE组血清GSH-PX活性出现正增长,增长9.08%,且增长有显著性差异(P<0.05)。其增长幅度依次是AE>AC>NC。
2.3 血清TOC活性测试结果:
6周末大鼠血清TOC活性NC组最高,AC组最低,NC组大鼠血清TOC活性比AC组高37.81%。AE组大鼠血清TOC活性介于NC组和AC组之间,于NC组比较,其含量低于NC组25.98%,两组之间有显著性差异(P<0.05)于AC组比较,其活性高于AC组29.91%,两组之间有显著性差异(P<0.05)。
, 百拇医药
9周末大鼠血清TOC活性AE组最高,Ac组最低,AE组大鼠血清TOC活性比AC组高48.38%,且两组之间比较有非常显著性差异(P<0.01).NC组大鼠血清TOC活性介于AE组和AC组之间,于AE组比较,其含量低于NC组11.56%;与AC组比较,其活性高于AC组41.63%,两组之间有显著性差异(P<0.05)。
6周末和9周末相比,NC组血清TOC含量增长-20.2%;AC组血清TOC含量增长-25.1%;AE组血清MDA含量增长1.69%。其增长幅度依次是AE>NC>AC。
3 小负荷游泳训练对大鼠血清生物学指标的影响
3.1 大鼠血清SOD活性的分析:
SOD是机体内清除自由基的重要抗氧化酶之一[2]。它作为体内抗氧化系统的一种主要酶类,其活性随着年龄增长而减弱,是衰老的重要指标之一。它们的活力和含量,反映了机体清除氧自由基的能力。本实验结果显示,6周末NC组SOD活性高于AC组和AE组,且有显著性差异由此可推断造模成功;AE组SOD活性高于AC组31.21%,说明有氧运动可以抑制大鼠血清SOD活性的降低。实验9周与6周比较,SOD活性均下降,表明大鼠体内自由基积累超过机体清除能力,引发脂质过氧化的链式反应,最终机体衰老。6周时大鼠血清SOD活性AE组低于NC组,但9周后SOD活性AE组高于NC组,且有显著性差异,这一方面是由于AE组除去D-半乳糖的影响,使机体加速衰老的因子去除,另一方面,由于坚持有氧运动,是机体消除自由基能力大于产生能力,故出现9周末AE组大鼠血清SOD活性高于NC组3.9%。由此进一步证明有氧运动可以显著的抑制大鼠血清SOD活性的降低,达到延缓衰老的目的。
, 百拇医药
3.2 大鼠血清GSH-Px活性的影响:
GSH-Px是机体内广泛存在的一种含硒抗氧化酶,它通过特异性地催化GSH对氢过氧化物的还原反应,而消除细胞内有害的过氧化代谢产物,以阻断脂质过氧化链锁反应,从而对保护细胞代谢的正常进行起到重要作用[3]。它是清除生物体内H2O2和许多有机过氧化物的很重要的抗氧化物质[4]。本实验结果显示,6周末AE组GSH-Px活性最高,高于NC组15.7%,说明有氧训练能显著提高血清中GSH-Px活性,这与大多数报道相符合。6周末AC组GSH-Px活性低于NC组35.44%,说明AC组较NC组衰老,由此可以推断出造模成功。9周末与6周末相比较,NC组和AC组都出现负增长,血清中GSH-PX活性降低,说明衰老进一步加剧。而AE组出现正增长,血清中GSH-PX活性升高,这可能是AE组大鼠长期保持有氧训练的结果。由此可以推断,长期有氧运动能增强机体血清中GSH-PX活性,延缓机体衰老。
3.3 大鼠血清TOC活性的影响:
, http://www.100md.com
TOC是机体总的抗氧化能力的一项重要指标。机体中有许多抗氧化物质,能使Fe3+还原成Fe2+,后者可与菲啉类物质形成稳固络合物,通过比色可测出其抗氧化能力的高低。本实验在6周末总的抗氧化能力依次是NC>AE>AC,说明机体通过有氧运动可以延缓衰老,增强机体总抗氧化能力。9周末总抗氧化能力依次是AE>NC>AC,AE组出现正增长的原因可能是:6周时候AE在D-半乳糖模型加速衰老作用下,有氧运动延缓衰老幅度小于D-半乳糖加速衰老幅度,故6周时候NC>AE。9周时候,AE组在有氧运动作用下,消除自由基能力超过了机体产生自由基能力,故AE>NC。
4 结论
有氧运动可以有效增加D-半乳糖衰老模型大鼠血清中超氧化物岐化酶活性、谷胱甘肽过氧化物酶活性,提高总抗氧化能力。表明有氧运动能抑制D-半乳糖衰老模型大鼠肝脏和机体的脂质过氧化反应,提高机体的抗氧化能力,对D-半乳糖衰老模型大鼠的氧化损伤具有明显的拮抗作用。
, http://www.100md.com
参考文献
[1] 张勇,陈家琦,李玉琳. 大鼠力竭性运动后心肌和骨骼肌线粒体膜脂质过氧化水平变化[J]. 天津体育学院学报,1994,9(1)57~64
[2] 张均,邓蜀李,刘 扬,等. 运动对大鼠心肌线粒体功能的影响[J].北京体育大学学报,2003,26(2):198~200
[3] Gil P, Farinas F, Casado A, et al. Malondialdehyde: a possible marker of ageing.Gerontology, 2002;48(4):209-214
[4] Sahoo A, Chainy GB. Alterations in the activities of cerebral antioxidant enzymes ofrat are related to aging. Int J Dev Neurosci,1997;15(8):939-948
作者单位:710100 延安大学西安创新学院(陕西 西安)1
710100 陕西西安体育学院2, http://www.100md.com(邱小刚 牛育鸿 白 石)
【摘要】小负荷游泳训练后血清中超氧化物歧化酶(SOD)活性、GSH-PX活性、TOC含量有显著变化。实验证明,小负荷游泳训练能延缓衰老,阻止自由基及其过氧化反应对细胞器造成的损害,从而保证细胞的生理功能,延缓机体的衰老进程。
【关键词】D-半乳糖;游泳训练;大鼠;衰老
人体衰老是生命周期中随时间进展而表现出机体各器官功能全面地、逐渐地降低,直至死亡的过程[1]。本文建立D-galactose(D-半乳糖)衰老模型大鼠,通过小负荷游泳训练,从生物化学等方面来研究有氧训练对D-半乳糖模型大鼠血清生物学指标影响,从而反映有氧运动中,机体总的抗氧化能力,为延缓衰老提供科学的理论依据。
1 研究方法
, 百拇医药
本研究选用离乳两月龄雄性SD大鼠48只,随机分为三组,即正常组(NC组)16只、衰老组(AC组)16只、抗衰老组(AE组)16只。正常组每日在颈背皮下注射一定量生理盐水(125mg/kg),其它两组每日在颈背皮下注射一定量D-半乳糖(125mg/kg)制作衰老模型。NC组与AC组大鼠正常饮食自由活动;AE组每周进行3次(周一,周三,周五)有氧游泳训练。周六、日休息。测量三组大鼠体重、血清超氧化物歧化酶(SOD)活性、GSH-PX活性、TOC含量。
2 实验结果
2.1 血清SOD活性测试结果:
6周末大鼠血清SOD活性,NC组最高,AC组活性最低。NC组大鼠血清SOD活性比AC组高出55.97%,且两组之间比较有显著性差异(P<0.05),AE组大鼠血清SOD活性介于NC组和AC组之间,与NC组比较,其活性低于NC组6.8%;与AC组比较,其活性高于AC组31.21%,且两组之间有显著性差异(P<0.05)。
, 百拇医药
9周末大鼠血清SOD活性,AE组最高,AC组活性最低。AE组大鼠血清SOD活性比AC组高出49.59%,且两组之间比较有显著性差异(P<0.05);NC组大鼠血清SOD活性介于AC组和AE组之间,于AC组比较,其活性高出AC组47.54%,且两组之间有非常显著性差异(P<0.01)。于AE组比较,其活性低于AE组3.9%。
6周末和9周末相比,NC组血清SOD活性增长-4.9%;AC组血清SOD活性增长-22.21%,且增长有非常显著性差异(P<0.01);AE组血清SOD活性出现正增长,增长6.1%。其增长幅度依次是AE>NC>AC。
2.2 血清GSH-PX活性测试结果:
6周末大鼠血清GSH-Px活性,AE组最高,AC组活性最低。AE组大鼠血清GSH-PX活性比AC组高出45.58%,且两组之间比较有显著性差异(P<0.05),NC组大鼠血清GSH-PX活性介于AE组和AC组之间,于AC组比较,其活性高出AC组35.44%,且两组之间有非常显著性差异(P<0.01)。于AE组比较,其活性低于AE组15.7%。
, http://www.100md.com
9周末大鼠血清GSH-PX活性,AE组最高,AC组活性最低。AE组大鼠血清GSH-Px活性比AC组高出53.42%,且两组之间比较有非常显著性差异(P<0.01),NC组大鼠血清GSH-PX活性介于AE组和AC组之间,与AC组比较,其活性高出AC组33.86%,且两组之间有显著性差异(P<0.05)。与AE组比较,其活性低于AE组20.8%。
6周末和9周末相比,NC组血清GSH-PX活性增长-8.87%;AC组血清GSH-PX活性增长-6.64%;AE组血清GSH-PX活性出现正增长,增长9.08%,且增长有显著性差异(P<0.05)。其增长幅度依次是AE>AC>NC。
2.3 血清TOC活性测试结果:
6周末大鼠血清TOC活性NC组最高,AC组最低,NC组大鼠血清TOC活性比AC组高37.81%。AE组大鼠血清TOC活性介于NC组和AC组之间,于NC组比较,其含量低于NC组25.98%,两组之间有显著性差异(P<0.05)于AC组比较,其活性高于AC组29.91%,两组之间有显著性差异(P<0.05)。
, 百拇医药
9周末大鼠血清TOC活性AE组最高,Ac组最低,AE组大鼠血清TOC活性比AC组高48.38%,且两组之间比较有非常显著性差异(P<0.01).NC组大鼠血清TOC活性介于AE组和AC组之间,于AE组比较,其含量低于NC组11.56%;与AC组比较,其活性高于AC组41.63%,两组之间有显著性差异(P<0.05)。
6周末和9周末相比,NC组血清TOC含量增长-20.2%;AC组血清TOC含量增长-25.1%;AE组血清MDA含量增长1.69%。其增长幅度依次是AE>NC>AC。
3 小负荷游泳训练对大鼠血清生物学指标的影响
3.1 大鼠血清SOD活性的分析:
SOD是机体内清除自由基的重要抗氧化酶之一[2]。它作为体内抗氧化系统的一种主要酶类,其活性随着年龄增长而减弱,是衰老的重要指标之一。它们的活力和含量,反映了机体清除氧自由基的能力。本实验结果显示,6周末NC组SOD活性高于AC组和AE组,且有显著性差异由此可推断造模成功;AE组SOD活性高于AC组31.21%,说明有氧运动可以抑制大鼠血清SOD活性的降低。实验9周与6周比较,SOD活性均下降,表明大鼠体内自由基积累超过机体清除能力,引发脂质过氧化的链式反应,最终机体衰老。6周时大鼠血清SOD活性AE组低于NC组,但9周后SOD活性AE组高于NC组,且有显著性差异,这一方面是由于AE组除去D-半乳糖的影响,使机体加速衰老的因子去除,另一方面,由于坚持有氧运动,是机体消除自由基能力大于产生能力,故出现9周末AE组大鼠血清SOD活性高于NC组3.9%。由此进一步证明有氧运动可以显著的抑制大鼠血清SOD活性的降低,达到延缓衰老的目的。
, 百拇医药
3.2 大鼠血清GSH-Px活性的影响:
GSH-Px是机体内广泛存在的一种含硒抗氧化酶,它通过特异性地催化GSH对氢过氧化物的还原反应,而消除细胞内有害的过氧化代谢产物,以阻断脂质过氧化链锁反应,从而对保护细胞代谢的正常进行起到重要作用[3]。它是清除生物体内H2O2和许多有机过氧化物的很重要的抗氧化物质[4]。本实验结果显示,6周末AE组GSH-Px活性最高,高于NC组15.7%,说明有氧训练能显著提高血清中GSH-Px活性,这与大多数报道相符合。6周末AC组GSH-Px活性低于NC组35.44%,说明AC组较NC组衰老,由此可以推断出造模成功。9周末与6周末相比较,NC组和AC组都出现负增长,血清中GSH-PX活性降低,说明衰老进一步加剧。而AE组出现正增长,血清中GSH-PX活性升高,这可能是AE组大鼠长期保持有氧训练的结果。由此可以推断,长期有氧运动能增强机体血清中GSH-PX活性,延缓机体衰老。
3.3 大鼠血清TOC活性的影响:
, http://www.100md.com
TOC是机体总的抗氧化能力的一项重要指标。机体中有许多抗氧化物质,能使Fe3+还原成Fe2+,后者可与菲啉类物质形成稳固络合物,通过比色可测出其抗氧化能力的高低。本实验在6周末总的抗氧化能力依次是NC>AE>AC,说明机体通过有氧运动可以延缓衰老,增强机体总抗氧化能力。9周末总抗氧化能力依次是AE>NC>AC,AE组出现正增长的原因可能是:6周时候AE在D-半乳糖模型加速衰老作用下,有氧运动延缓衰老幅度小于D-半乳糖加速衰老幅度,故6周时候NC>AE。9周时候,AE组在有氧运动作用下,消除自由基能力超过了机体产生自由基能力,故AE>NC。
4 结论
有氧运动可以有效增加D-半乳糖衰老模型大鼠血清中超氧化物岐化酶活性、谷胱甘肽过氧化物酶活性,提高总抗氧化能力。表明有氧运动能抑制D-半乳糖衰老模型大鼠肝脏和机体的脂质过氧化反应,提高机体的抗氧化能力,对D-半乳糖衰老模型大鼠的氧化损伤具有明显的拮抗作用。
, http://www.100md.com
参考文献
[1] 张勇,陈家琦,李玉琳. 大鼠力竭性运动后心肌和骨骼肌线粒体膜脂质过氧化水平变化[J]. 天津体育学院学报,1994,9(1)57~64
[2] 张均,邓蜀李,刘 扬,等. 运动对大鼠心肌线粒体功能的影响[J].北京体育大学学报,2003,26(2):198~200
[3] Gil P, Farinas F, Casado A, et al. Malondialdehyde: a possible marker of ageing.Gerontology, 2002;48(4):209-214
[4] Sahoo A, Chainy GB. Alterations in the activities of cerebral antioxidant enzymes ofrat are related to aging. Int J Dev Neurosci,1997;15(8):939-948
作者单位:710100 延安大学西安创新学院(陕西 西安)1
710100 陕西西安体育学院2, http://www.100md.com(邱小刚 牛育鸿 白 石)
参见：首页 > 保健版 > 康复中心 > 运动保健 > 游泳