有氧運動與飲食調控對肥胖大鼠血脂的影響研究①

曹翠玲 許之屏 李友元

(湖南師范大學體育學院運動科學湖南省研究生培養創新基地 湖南長沙 410012)

肥胖的發生率逐年升高,據估計至2030年全球將有11.2億肥胖者［1］。肥胖不只是一種病癥,還是許多慢性病的誘因,肥胖已是影響當今人類健康的最大障礙。肥胖者往往伴有體重超重和高血脂癥。目前對于肥胖的治療主要集中在藥物、飲食控制與運動調節等方面,但是有研究證實,長期服用藥物治療會對機體產生毒副作用,同時給患者增加經濟壓力。有研究表明,飲食調控對防治肥胖有一定的效果,但效果不明顯。目前,有氧運動作為公認的最有效的減肥方法,越來越受到國內外有關專家學者的關注。本研究試圖觀察有氧運動結合飲食調控對營養性肥胖大鼠體重與血脂的影響,為有效治療肥胖提供實驗參考依據。

1 材料與方法

1.1 實驗動物

實驗采用雄性4周齡SD大鼠,動物等級SPF,體重(75±5)g,購自長沙天勤生物技術有限公司(許可證號SCXK湘2009-0012)。

1.2 動物飼料

SD大鼠食用的普通飼料和高脂飼料均由湖南斯萊克景達實驗動物有限公司提供(許可證號為SCXK湘2009-0009)。普通飼料由小麥粉、玉米粉、麥麩、大豆粉、魚粉、骨粉以及多種維生素組成;高脂飼料配方為:普通飼料60%、豬油8%、蔗糖5%、全脂奶粉5%、花生8%、雞蛋10%、食鹽2%、膽固醇2%。

1.3 實驗動物的模型建立與分組

將4周齡的46只SD大鼠放置于室溫(23±3)°C,相對濕度55%～75%,通風良好的環境中飼養。適應性普通飼料喂養3天后,將其隨機分為2組。對照組10只,普通飼料足量喂養;模型組36只,高脂飼料足量喂養。二組大鼠經上述喂養8周后,按照空腹條件下模型組體重超過對照組SD大鼠平均體重20%作為肥胖SD大鼠造模成功的標準。將造模成功的30只肥胖SD大鼠進行分組,隨機分成肥胖組(10只,高脂飼料喂養,不運動)、運動組(10只,高脂飼料喂養,運動)與運動控食組(10只,普通飼料喂養,運動),原來普通飼料喂養的對照組仍作為對照組(10只)。

1.4 有氧運動干預方案

肥胖SD大鼠的運動方案選擇中強度的有氧運動跑臺訓練,負荷設定為17m/min,45min/day,坡度為5°,大約相當于大鼠50%最大攝氧量。一周訓練6天,休息一天,持續訓練8周。

1.5 實驗樣本收集與指標測定

實驗結束時,大鼠過夜禁食10h,給予過量戊巴比妥鈉(40mg/kg體重)麻醉,用電子秤稱量體重后,眼球取血。將所取血液用TGL-16臺式高速離心機離心,提取血清放入-80℃冰箱保存,用紫外分光光度計檢測總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白(LDL-C)。實驗試劑盒均購自北京北化康泰臨床試劑有限公司。

1.6 統計方法

數據處理分析采用SPSS19.0統計軟件,結果以均值和標準差(±s)表示,兩組均數比較采用t檢驗,多組間比較采用單因素方差分析,P<0.05有統計學意義。

2 結果

2.1 高脂飲食對SD大鼠體重與血脂的影響

如表1所示,高脂飼料飼養8周后,模型組與對照組比較,模型組大鼠體重、TC、TG和LDL-C均明顯高于對照組大鼠,具有顯著性差異((P<0.05,P<0.01)。

2.2 有氧運動與飲食調控對營養性肥胖SD大鼠體重與血脂的影響

如表2所示,8周有氧運動與飲食控制后,運動組大鼠與運動控食組大鼠的體重、TC、TG和LDL-C水平明顯低于肥胖組,具有顯著性差異(P<0.05,P<0.01);運動控食組大鼠、運動組大鼠與對照組大鼠比較,其體重、TC、TG和LDL-C水平無明顯差異(P＞0.05);與運動組比較,運動控食組體重、TC、TG和LDL-C水平明顯低于運動組,且具有顯著性差異(P<0.05)。

3 討論

目前,在研究肥胖的治療實驗中,建立實驗動物模型是非常關鍵的。本研究采用自制的高脂飼料建立營養性肥胖模型,經過8周高脂飼料喂養模型組36只SD大鼠,按照空腹條件下模型組體重超過對照組SD大鼠平均體重20%作為肥胖SD大鼠造模成功的標準。其中30只SD大鼠造模成功,有6只因意外死亡或體重未達標準而被淘汰,肥胖造模成功率達83%。營養性肥胖SD大鼠模型的成功建立,為下一步實驗提供了研究基礎和平臺。

肥胖是由于機體長期能量攝入過多,超過機體的能量消耗,體內多余能量轉化為脂肪,并過度積聚而引起的營養代謝失衡性疾病。肥胖已經成為備受科學界重視的公共健康問題,多種減肥方法應運而生。采用飲食調控是減肥常用的方法之一,郭吟等[2]通過實驗證實,單純的飲食調控對減肥有一定療效,但效果不顯著。有氧運動被認為是最基礎有效的減肥方法,Gutin等[3]認為有氧運動干預對預防肥胖和肥胖并發癥是有效的。Avenell等[4]也報道了認為運動干預是預防肥胖的有效方法之一。郭吟等[5]認為有氧運動不僅能夠達到減肥健身的目的,還可以減輕和消除營養性肥胖而導致的并發癥。但Ross等[6]報道:認為單獨靠運動減肥并不是一種最有效的途徑。關于單純靠飲食調控或有氧運動治療肥胖的有效性國內外的研究報道并不完全一致,因此,本文假設采用飲食調控結合有氧運動共同治療肥胖的效果是否會更好。

諸多研究證實,體重和血脂兩個指標可以用來檢測肥胖,因此,本研究通過觀察營養性肥胖SD大鼠的體重和血脂變化情況來闡述飲食調控與有氧運動對肥胖的影響。本研究結果顯示,模型組大鼠體重、TC、TG和LDL-C水平明顯高于對照組,且具有顯著性差異(P<0.05),說明高能量飲食會導致SD大鼠發生營養性肥胖并引起高血脂癥。對營養性肥胖SD大鼠進行飲食調控與有氧運動共同干預,結果顯示,運動控食組SD大鼠與運動組SD大鼠體重和血脂水平降低,且與肥胖組比較均具有顯著性差異。但運動控食組體重與血脂水平明顯低于運動組,且具有顯著性差異(P<0.05)。因此,得出結論,有氧運動可以改善營養性肥胖SD大鼠的體重和血脂水平,但飲食控制與有氧運動聯合干預效果更好。

表1 對照組與模型組體重與血脂水平的比較

表2 8周有氧運動與飲食控制對肥胖SD大鼠體重與血脂的影響

[1]Kelly T,Yang W,Chen CS,et al.Global burden of obesity in 2005 and projections to 2030[J].Int J Obes(Lond),2008,32(9):1431-1437.

[2]晉娜,陳文鶴.有氧運動結合飲食控制對重度肥胖癥患者身體形態、血脂和心率的影響[J].中國康復醫學雜志,2012,27(11):1049-1052.

[3]Gutin B,Barbeau P,Yin Z.Exercise interventions for prevention of obes ityand related disorders in youths[J].Ques t，2004，56(1):120-141.

[4]Avenell A,Brown TJ,McGee MA,et al.What weight reducing diets in adults with obes ityA[J].J Hum Nutr Diet，2004，17(4):293-316.

[5]郭吟,陳佩杰,陳文鶴.4周有氧運動對肥胖兒童青少年身體形態、血脂和血胰島素的影響[J].中國運動醫學雜志,2011,30(5):426-431.

[6]Ross R,Freeman JA.I.Exercise alone is an effective s trategy for reducing obes ity and related comorbidities[J].Exerc Sport Sci Rev，2000，28(4):165-170.