中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)對(duì)去卵巢大鼠子宮刺激、骨骼肌MDA含量及SOD、GSH－PX活性的影響

劉建宇

(重慶三峽學(xué)院體育與健康學(xué)院，重慶 404000)

絕經(jīng)后婦女因卵巢萎縮，體內(nèi)雌激素水平下降，可引起因雌激素缺乏導(dǎo)致的疾病的發(fā)病幾率增加，如骨質(zhì)疏松癥等。目前激素替代治療(Hormonereplacement therapy，HPT)開展較為廣泛，HPT可減輕絕經(jīng)期綜合征患者的系列癥狀，但由于治療周期長且副作用多，使用亦有一定限制，而應(yīng)用非藥物手段進(jìn)行干預(yù)，因其更安全、方便、經(jīng)濟(jì)，而且療效顯著，越來越受到相關(guān)學(xué)者重視。本實(shí)驗(yàn)通過運(yùn)動(dòng)干預(yù)的方法，觀察中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)去卵巢大鼠子宮刺激、骨骼肌MDA含量及SOD、GSH－PX活性的影響，探討運(yùn)動(dòng)對(duì)去卵巢大鼠骨骼肌抗氧化能力的影響，進(jìn)一步闡明運(yùn)動(dòng)對(duì)絕經(jīng)后婦女的重要性，為運(yùn)動(dòng)抗衰老和制定老年健身運(yùn)動(dòng)處方提供科學(xué)方法與理論依據(jù)。

1 材料與方法

1．1 實(shí)驗(yàn)藥物 己烯雌酚片，由上海信誼藥業(yè)有限公司生產(chǎn)，批號(hào):030401。

1．2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 3月齡SD大鼠48只，全為雌性，體重240±20g，四川大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。

1．3 造模方法 按體重將48只大鼠隨機(jī)分為甲、乙兩組，其中甲組12只為假手術(shù)組(Sham組)，乙組36只為手術(shù)組。1%硫賁妥鈉液溶腹腔注射麻醉，2．4ml/kg體重。乙組大鼠切除雙側(cè)卵巢，甲組大鼠術(shù)式同乙組，進(jìn)入腹腔后僅切除雙側(cè)卵巢附近一小塊脂肪。術(shù)后用0．5%碘伏外擦傷口，右下肢肌肉注射青霉素鈉，25萬單位/只/日，1次/日，共用3天。

1．4 分組 術(shù)后7天，各組大鼠手術(shù)傷口愈合良好后，將乙組36只大鼠按體重隨機(jī)分為造模組(Model組)、己烯雌酚組(DES組)和運(yùn)動(dòng)組(EX組)，每組12只。

1．5 干預(yù)措施 DES組大鼠按22．5μg/kg．d的量給予己烯雌酚灌胃，每日1次，其余各組按體重灌服等量生理鹽水。EX組運(yùn)動(dòng)干預(yù)參照Bedford［1］的動(dòng)物負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)，于術(shù)后第7日起在小動(dòng)物跑臺(tái)上開始訓(xùn)練，采取中等強(qiáng)度，即大鼠起始跑速 12m/min，持續(xù)時(shí)間20min，隔日增加強(qiáng)度3m/min，持續(xù)時(shí)間增加10min，第2周起跑速達(dá)20m/min，持續(xù)60min，將跑臺(tái)傾斜5°，維持此強(qiáng)度，5d/w，每天運(yùn)動(dòng)分早晚2次。休息日各組照常灌藥(水)。

1．6 標(biāo)本收集及指標(biāo)測(cè)試方法 第12周末分別稱大鼠體重，記錄作為實(shí)驗(yàn)后體重。各組大鼠稱重后應(yīng)用股動(dòng)脈放血方法處死，完整取出大鼠子宮，用玻璃分針剝離粘附的脂肪組織，然后用萬分之一的電子分析天平稱其濕重，然后經(jīng)石蠟包埋、切片、HE染色后，于10×20倍鏡下測(cè)量其平均子宮內(nèi)膜厚度;取左側(cè)股四頭肌，制備成10%的組織勻漿用于MDA、SOD、GSHPX的測(cè)定。MDA含量測(cè)定采用硫代巴比妥酸(TBA)法測(cè)量，SOD活性使用黃嘌呤氧化酶法確定，GSHPX活性利用谷胱甘肽氧化法測(cè)定，實(shí)驗(yàn)所需試劑盒均購自南京建成生物工程研究所，操作過程嚴(yán)格按照試劑盒的說明實(shí)施。

1．7 數(shù)據(jù)處理 測(cè)定所得數(shù)據(jù)應(yīng)用SPSS12．0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析處理，參數(shù)值以±s表示，用單因素方差分析對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，顯著性水準(zhǔn)取α=0．05，極其顯著性水準(zhǔn)取 α =0．01。

實(shí)驗(yàn)者均經(jīng)過正規(guī)培訓(xùn)，采用盲法評(píng)估。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2．1 實(shí)驗(yàn)前后各組大鼠體重變化

表1結(jié)果表明:實(shí)驗(yàn)前各組大鼠體重比較無顯著性差別(P=0．4378＞0．05);實(shí)驗(yàn)后 Model組與 Sham組比較，Model組體重明顯增加，具極其顯著性差異(P＜0．01);EX組與Sham組比較無顯著性差異(P＞0．05);DES組與Sham組比較體重具有顯著性差異(P＜0．05)，與Model組比較明顯降低，具有極其顯著性差異(P＜0．01)。

表1 各組大鼠實(shí)驗(yàn)前后體重變化(n=12±s)

表1 各組大鼠實(shí)驗(yàn)前后體重變化(n=12±s)

注:與Sham組比較▲P＜0．05，★P＜0．01;與 Model組比較△P＜0．05，☆P ＜0．01。

組別 實(shí)驗(yàn)前體重(g) 實(shí)驗(yàn)后體重(g)Sham 組 256．42 ±18．12 296．58 ±35．46△Model組 256．83 ±18．32 337．92 ±30．59★EX 組 264．33 ±16．47 313．17 ±17．47△DES 組 266．83 ±19．99 277．83 ±16．45▲☆

2．2 各組大鼠子宮濕重及子宮內(nèi)膜厚度變化

表2結(jié)果顯示:與Sham組比較，Model組、EX組DES組子宮濕重極明顯降低，具極其顯著性差異(P＜0．01)，尤Model組最為顯著;Model組子宮內(nèi)膜厚度顯著降低(P＜0．05)，DES組子宮內(nèi)膜厚度極顯著升高(P＜0．01)。與Model組比較，DES組子宮濕重顯著升高(P＜0．05)，子宮內(nèi)膜厚度極明顯升高(P＜0．01)，EX組子宮濕重和子宮內(nèi)膜厚度有明顯增加趨勢(shì)，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0．05);與DES組比較，其它各組子宮內(nèi)膜厚度均極顯著降低(P＜0．01)。

表2 各組大鼠子宮濕重及子宮內(nèi)膜厚度變化(n=12±s)

表2 各組大鼠子宮濕重及子宮內(nèi)膜厚度變化(n=12±s)

注:與Sham組比較▲P＜0．05，★P＜0．01;與 Model組比較△P＜0．05，☆P ＜0．01;與 DES 組比較○P ＜0．05，□P ＜0．01。

組別 子宮濕重(mg) 子宮內(nèi)膜厚度(um)Sham組 731．69 ±138．44☆□ 16．48±3．50△□Model組 81．85 ±15．80★○ 12．25 ±2．56▲□EX 組 119．89 ±16．04★ 14．38 ±2．14□DES組 138．43 ±28．76★△ 26．47 ±5．06★☆

2．3 運(yùn)動(dòng)干預(yù)后去卵巢大鼠骨骼肌MDA含量及SOD、GSH－PX活性的變化

表3結(jié)果顯示，與Sham組比較，Model組MDA含量明顯升高，具顯著性差異(P＜0．05)，SOD、GSH －PX活性極明顯降低，具極其顯著性差異(P＜0．01);與Model組比較，各組MDA含量均明顯下降，其中EX組具顯著性差異(P＜0．05)，Sham組和DES組具極其顯著性差異(P＜0．01);與DES組比較，EX組各指標(biāo)均無顯著性差異(P＞0．05)。

表3 骨骼肌MDA含量及SOD、GSH－PX活性的變化(n=12±s)

表3 骨骼肌MDA含量及SOD、GSH－PX活性的變化(n=12±s)

注:與Sham組比較▲P＜0．05，★P＜0．01;與 Model組比較△P＜0．05，☆P ＜0．01。

組別 MDA(nmol/ml) SOD(U/mg) GSH－PX(U/mg)Sham 組 37．54 ±7．11☆ 62．31 ±12．52☆ 80．30 ±16．34☆Model組 49．23 ±8．09▲ 42．43 ±9．22★ 63．05 ±15．71★EX 組 40．76 ±6．01△ 57．64 ±10．60△ 74．67 ±15．64△DES組 37．64 ±6．29☆ 60．28 ±12．37☆ 80．05 ±17．56☆

3 分析討論

骨骼肌衰弱是老年人常見的增齡性病癥，在眾多引起骨骼肌衰老的學(xué)說中，自由基學(xué)說占有十分重要的位置，自由基的產(chǎn)生與清除失衡被認(rèn)為是導(dǎo)致骨骼肌衰老的重要因素。絕經(jīng)后婦女因卵巢萎縮，體內(nèi)雌激素水平急劇下降，由此引起一系列疾病，其中骨質(zhì)疏松癥非常常見。進(jìn)行絕經(jīng)后婦女骨折風(fēng)險(xiǎn)綜合預(yù)測(cè)時(shí)，須同時(shí)考慮骨內(nèi)因素與骨外因素，骨內(nèi)因素主要指骨的量和質(zhì)，而骨外因素主要指肌肉的狀況。肌肉無論是在參與神經(jīng)肌肉功能發(fā)揮身體平衡與姿勢(shì)協(xié)調(diào)，還是參與摔倒力學(xué)中的能量吸收與保護(hù)性反應(yīng)的過程中，都占有不可替代的地位［1］。因此保持肌肉質(zhì)量和功能的正常對(duì)絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松患者具有重要意義［2］。

應(yīng)用手術(shù)摘除卵巢模擬絕經(jīng)后婦女骨質(zhì)疏松癥的方法，是目前最為公認(rèn)的造模方法，能較好的模擬絕經(jīng)后婦女身體的系列變化。大鼠卵巢摘除后，雖然骨骼肌的形態(tài)未發(fā)生明顯異常改變，但骨骼肌肌纖維內(nèi)自由基增加，抗氧化能力降低，骨骼肌氧負(fù)荷增大，機(jī)體肌肉的衰老過程加快。自由基能攻擊生物膜中的不飽和脂肪酸，引發(fā)脂質(zhì)過氧化作用，并因此形成脂質(zhì)過氧化物，導(dǎo)致細(xì)胞損傷與機(jī)體衰老。MDA含量反映自由基損害所造成的脂質(zhì)過氧化的程度，間接反映機(jī)體細(xì)胞受自由基攻擊的嚴(yán)重程度。SOD、GSH－PX是機(jī)體內(nèi)清除自由基的重要抗氧化酶之一，SOD能清除體內(nèi)多余超氧陰離子自由基O－2，GSH－PX能增加H2O2和LPO的清除而減少OH和RO(烷氧自由基)及ROO(烷過氧自由基)的生成，可以起到保護(hù)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能完整的作用，從而延緩增齡性衰老的進(jìn)程［3－4］。多數(shù)學(xué)者研究認(rèn)為持續(xù)的中等強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)能加快骨骼肌自由基的清除［5－7］。任昭君［8］報(bào)道，中到大強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練能提高大鼠骨骼肌中SOD的活性，降低MDA含量。鄧紅［9］等報(bào)道，對(duì)大鼠進(jìn)行4周的有氧運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，可使機(jī)體的SOD活力增強(qiáng)。本研究結(jié)果表明，EX組與Model組比較，MDA含量顯著降低，SOD和GSH－PX活性顯著上升，說明經(jīng)過12周中等強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練后，去卵巢大鼠骨骼肌中自由基含量明顯下降，而自由基的清除速率提高，從而減少脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，可降低自由基對(duì)機(jī)體的損害，具有較好的抗衰老作用。

應(yīng)用雌激素治療去卵巢大鼠，能有效延緩骨骼質(zhì)和量的下降［10，11］，提高骨骼肌組織中抗氧化酶的活性，增強(qiáng)其對(duì)自由基的清除作用，有效改善肌肉質(zhì)量。有研究表明，雌激素是膜磷脂過氧化反應(yīng)的天然抗氧化劑，其抑制作用比維生素E強(qiáng)，因此雌激素具有較強(qiáng)的抗氧化和保護(hù)細(xì)胞膜穩(wěn)定性的作用，能有效延緩機(jī)體的衰老［12］。本研究結(jié)果顯示，DES組與Model組比較，MDA含量極顯著降低(P＜0．01)，SOD和GSH－PX活性極顯著增強(qiáng)(P＜0．01)，也證實(shí)雌激素能夠使骨骼肌中的自由基含量下降，提高抗氧化酶活性，增強(qiáng)清除自由基的能力，能起到保護(hù)骨骼肌細(xì)胞、對(duì)抗衰老的作用。雌激素可改善絕經(jīng)后婦女圍絕經(jīng)期癥狀，對(duì)抗骨質(zhì)疏松、防治心血管疾病、延緩骨骼肌衰老等都有一定防治作用，但雌激素治療過程中的毒副作用較大，尤其對(duì)子宮存在有明顯刺激，具有一定的局限性［13］。本研究結(jié)果顯示，DES組與 EX組比較，MDA含量、SOD和GSH－PX活性均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差別(P＞0．05)，但 DES組 MDA數(shù)值低于 EX組，SOD和GSH－PX數(shù)值高于EX組，說明中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)和雌激素一樣能降低去卵巢大鼠骨骼肌自由基、提高抗氧化酶活性，增強(qiáng)清除自由基能力，但雌激素有比運(yùn)動(dòng)干預(yù)效果更佳的趨勢(shì)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果還顯示，DES組較Model組子宮濕重明顯升高(P＜0．01)，EX組無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0．05)，說明雌激素能較好地抑制大鼠去卵巢后子宮的萎縮程度，效果較運(yùn)動(dòng)更佳;但同時(shí)結(jié)果還顯示DES組與其它各組比較，子宮內(nèi)膜厚度極明顯增加，均具極顯著差異(P＜0．01)，說明雌激素能加大刺激子宮內(nèi)膜，使之增厚，從而加大子宮內(nèi)膜性疾病的風(fēng)險(xiǎn)。

同時(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果還顯示，實(shí)驗(yàn)前各組大鼠體重?zé)o明顯差異(P＞0．05)，實(shí)驗(yàn)后Model組大鼠體重極明顯增加(P＜0．01)，說明大鼠去卵巢后體重會(huì)出現(xiàn)大幅增長;DES組與Sham組比較體重顯著性降低(P＜0．05)，與 Model組比較極明顯降低 (P＜0．01)，表明雌激素能抑制去卵巢大鼠體重的增加，也低于正常水平。EX組與Sham組比較無顯著性差異(P＞0．05)，表明運(yùn)動(dòng)能控制去卵巢大鼠體重的猛增，接近假手術(shù)組正常水平。本實(shí)驗(yàn)中觀察到應(yīng)用雌激素的大鼠體型肥胖、毛發(fā)光澤度低、飲食差、稀便、易激惹等類似絕經(jīng)期及絕經(jīng)后婦女某些癥狀，亦說明其副作用明顯。

總之，中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)可降低去卵巢大鼠骨骼肌自由基、提高抗氧化酶活性，增強(qiáng)清除自由基能力，改善骨骼肌性能，從而增加肌強(qiáng)度、協(xié)調(diào)性和平衡性，增強(qiáng)機(jī)體的靈活性、穩(wěn)定性，減少跌倒、碰撞機(jī)會(huì)，從而減少絕經(jīng)后婦女常見病患如骨質(zhì)疏松癥患者骨折的危險(xiǎn)。中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)干預(yù)療效顯著，而且能更好地減輕因藥物對(duì)子宮的刺激作用，有效控制絕經(jīng)后婦女的體重猛增等優(yōu)點(diǎn)，較雌激素藥物干預(yù)毒副作用更小，更安全。

4 結(jié)論

4．1 中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)和雌激素均能延緩去卵巢大鼠子宮萎縮，運(yùn)動(dòng)對(duì)子宮的刺激較雌激素輕。

4．2 中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)能維持去卵巢大鼠體重，能有效抑制去卵巢后體重的猛增，又能預(yù)防雌激素治療所致體重減輕。

4．3 中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)能顯著降低去卵巢大鼠骨骼肌MDA含量，增強(qiáng)SOD、GSH－PX活性，減少自由基的堆積，提高機(jī)體抗氧化能力，改善骨骼肌性能，延緩骨骼肌衰老。

4．4 長期堅(jiān)持中等強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)能改善圍絕經(jīng)期及絕經(jīng)后婦女雌激素缺乏引起的相關(guān)癥狀，作為非藥物療法的重要手段，較雌激素藥物干預(yù)更安全，優(yōu)勢(shì)明顯，可作為臨床選擇。

［1］鄧世琳，劉見華．雌激素的生物學(xué)作用及其對(duì)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的意義［J］．體育科學(xué)，2004，24(4):31 －33．

［2］楊欣，劉忠厚．骨強(qiáng)度在骨質(zhì)疏松診斷中的作用［J］．中國骨質(zhì)疏松雜志，2003，9(3):279．

［3］陳超，李前龍．中藥骨康對(duì)骨質(zhì)疏松大鼠骨骼肌自由基代謝的影響［J］．社區(qū)醫(yī)學(xué)雜志，2008，6(15):11 －13．

［4］張瑩雯．更年平調(diào)液對(duì)老年雌性大鼠一氧化氮、性激素、超氧化物歧化酶的影響［J］．武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版)，2003，24(2):133－135．

［5］楊峰，翟元，劉業(yè)梅，等．有氧耐力運(yùn)動(dòng)對(duì)小鼠肌肉組織自由基損傷的影響［J］．武漢體育學(xué)院學(xué)報(bào)，2005，39(6):122 －124．

［6］武玉元，張軍，常波．運(yùn)動(dòng)對(duì)衰老的影響［J］．沈陽體育學(xué)院學(xué)報(bào)，2006，35(3):97 －98．

［7］劉洪珍，郭建軍，武桂新．不同有氧耐力訓(xùn)練對(duì)肌組織自由基代謝和抗氧化系統(tǒng)的影響［J］．中國運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志，2000，19(1):99－100．

［8］任昭君．不同強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)大鼠骨骼肌自由基的影響［J］．中國應(yīng)用生理學(xué)雜志，2006，22(3):367 －368．

［9］鄧紅，徐曉陽，林文弢，等．間歇性低氧運(yùn)動(dòng)對(duì)大鼠骨骼肌線粒體自由基代謝的影響［J］．體育學(xué)刊，2007，14(7):57 －60．

［10］劉建宇．骨疏靈對(duì)去勢(shì)大鼠骨質(zhì)疏松癥骨生物力學(xué)影響的實(shí)驗(yàn)研究［D］//成都:成都體育學(xué)院．2006:15－31．

［11］劉建宇．運(yùn)動(dòng)對(duì)去卵巢大鼠股骨生物力學(xué)性能影響的實(shí)驗(yàn)研究［J］．天津體育學(xué)院學(xué)報(bào)，2010，25(6):537 －540．

［12］Chung SC．Effect of exercise during the follicular an luteal phase on indices of oxidative stress in healthy women［J］．Med Sci Sports Exe，1999，31(3):409 －413．

［13］李梅，李爽．運(yùn)動(dòng)對(duì)去卵巢大鼠骨骼肌自由基代謝的影響［J］．實(shí)用老年醫(yī)學(xué)，2006，20(3):189 －191．