有氧運動延緩大鼠腦組織衰老的實驗研究*

延安大學醫學院(延安 716000)

米志寬　韓繼明　阮彩蓮

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有氧運動延緩大鼠腦組織衰老的實驗研究*

延安大學醫學院(延安 716000)

米志寬韓繼明阮彩蓮

摘要目的：探討有氧運動對大鼠腦組織衰老的延緩效果及其機制。方法：選取3月齡大鼠45只進行試驗，建立衰老模型，并將其隨機分為兩組，對照組1只，每天常規飼養；運動A組15只，在對照組的基礎上每天游泳運動1h；運動B組15只，在對照組的基礎上每天游泳運動2h。訓練3個月后，分別對三組大鼠檢測大腦組織中超氧化物歧化酶，谷胱甘肽過氧化物酶，過氧化氫酶，丙二醛的含量，并記錄數據，進行比較。結果：與運動A組相比對照組的肽過氧化物酶，超氧化物歧化酶有所升高，丙二醛有所降低，提示運動可延緩腦組織衰老；運動B組相比對照組的肽過氧化物酶，超氧化物歧化酶升高更明顯，丙二醛明顯降低，提示延緩程度與運動強度有相關性。結論：長期適量的有氧運動訓練可增強抗氧化能力，減少自由基損傷，對延緩大鼠腦組織的衰老有著顯著影響。

主題詞腦@有氧運動衰老大鼠

KEY WODRSBrain@Aerobic exerciseAgingRats

衰老是指生物隨著時間的推移而自發的一種必然過程，具體表現為結構的退行性變化和功能的衰退，適應性和抵抗力減退等，近年來由于我國人口老齡化嚴重，因此，如何延緩衰老已成為當前主要研究的問題[1]。人類衰老有多種不同的學說，較為主要和公認的并得到廣泛研究的是衰老的程序性理論和衰老的自由基理論。自由基學說表明，機體衰老的主要的原因是機體的抗氧化能力衰退，自由基增多，加重了機體損傷，減弱了修復能力，而有氧運動能夠明顯降低機體在不同功能狀態下自由基的產生，減少其對機體的危害，對人體延緩衰老、提高抗疲勞和運動能力具有重要生理意義[2]。我們通過建立模型，進行實驗，來分析有氧運動對大鼠腦組織的抗衰老作用，現報道如下。

材料和方法

1材料選取45只3月齡大鼠，使用標準嚙齒類飼料進行飼養，飼養溫度約為20℃，飼養相對濕度約為50%，喂養1周后進行制造衰老模型。將D-半乳糖(北京化學試劑有限公司 批號201112B09)用生理鹽水配成7.5%濃度的注射液，每只大鼠每天腹部皮下注射125mg/kg，持續6周。將模型大鼠隨機分成3組，其中運動A組15只，雌性6只，雄性9只，體重190±1.7g；運動B組15只，雌性7只，雄性8只，體重188±2.1g；對照組15只，雌性7只，雄性8只，體重196±1.9g。3組大鼠的年齡、性別、體重方面比較差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。

2方法造模成功后，將45只大鼠隨機分入運動A組。運動B組及對照組。運動組給予有氧運動,在水溫約30℃，水深為0.5m的水槽中，通過人工控制，進行游泳訓練。A組大鼠每天游泳1h，每3d休息1d；B組大鼠每天游泳2h，每3天休息1d；對照組大鼠放入同樣溫度的淺水中，以保證無關變量的相同性。持續訓練3個月。訓練結束后，所有大鼠經過1d禁食后，立即處死，迅速剪開大鼠顱骨， 取出大腦組織用于檢測。

3觀察指標采集3組大鼠的大腦樣本，稱重后使用冰凍離心機進行離心，提取上清，使用測定試劑盒及紫外光分光光度計進行檢查，包括超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過氧化物酶、過氧化氫酶、丙二醛[3]。比較3組大鼠之間的差異。

4統計學方法使用SPSS19.0統計學軟件，計量資料使用t檢驗，將檢驗標準設為α=0.05。

結果

通過長期規律的訓練，運動A組的大鼠超氧化物歧化酶,谷胱甘肽過氧化物酶含量有所升高，丙二醛含量有所減少，兩者差異具有統計學意義(P<0.05)，見附表。

附表　運動A組與對照組檢查指標的比較±s)

注：與對照組比較，*P<0.01，△P>0.01

討論

近年來隨著醫療水平和健康要求的提高，以及社會老齡化的加重，人們對腦組織的衰老越來越重視。通過注射D-半乳糖的方式，使得大鼠糖代謝的紊亂，導致重要器官的代謝異常，制造衰老大鼠模型。超氧化物歧化酶及谷胱甘肽過氧化物酶是生物體內重要的抗氧化酶，能反映機體清除自由基的能力。丙二醛是機體脂質發生過氧化的產物，其含量能直接反應機體抗氧化能力[4]。專家表示，運動對海馬具有保護作用，可以有效地減緩慢性應激所引起的海馬神經元損傷，提高腦原性神經營養因子的合成，同時有氧運動引起5-HT受體數量的增加，長期運動后，減少黑質-紋狀體多巴胺神經元的退變，增加紋狀體多巴胺受體的密度，減少脊髓前角神經元在衰老過程中的丟失[5]。

本研究在3組大鼠一般情況無明顯差別的前提下，經對比分析發現，由附表的數據得出，通過對大鼠進行長期規律的有氧訓練，運動A組的大鼠超氧化物歧化酶，谷胱甘肽過氧化物酶比對照組有所提高，比較差異具有統計學意義，丙二醛含量明顯降低,說明有氧運動對于延緩腦組織衰老有這重要意義。從本次實驗結果中也可以看出，運動B組的大鼠通過加強有氧運動的強度后，相比對照組大鼠的氧化物歧化酶，谷胱甘肽過氧化物酶含量明顯提高，丙二醛含量明顯降低，且比較差異有統計學意義。說明在一定程度上提高有氧運動的量，對于延緩腦組織的衰老有一定的相關性。

綜上所述，適量的有氧運動可以有效地減少機體丙二醛的含量，減少自由基對機體的傷害，延緩腦組織的衰老。可為老年人群的鍛煉，提供科學的理論基礎。

參考文獻

[1]車曉寧.有氧運動對衰老的大鼠腦組織抗氧化蛋白的影響[J].職業與健康，2014，30(13):1782-1783.

[2]李國立. 有氧運動及人參總皂甙對衰老大鼠抗氧化指標含量的影響[J]. 河南大學學報 (自然科學版)，2013，43(5):559-561．

[3]金雯，桑琛，高炳俊，等. 有氧運動對衰老大鼠大腦組織中抗氧化酶和過氧化脂質的影響[J]. 中國老年學雜志,2008,28(9):862-863.

[4]何敬和，劉冠男，常震等.適量有氧運動延緩腦衰老 的作用及機制研究[J]. 中國健康教育，2011，27(12):926-927.

[5]劉濤，張榮超，黃悅. 跑臺運動對 D‐半乳糖致阿爾茨海默病模型大鼠干預的實驗研究[J].陜西醫學雜志，2014,43(2):149-157.

(收稿：2015-04-24)

Effect of aerobic exercise group rats senescence and the mechanism

Yan’an University School of Medicine (Yan’an 716000)

Mi ZhikuanHan JimingRuan Cailian

ABSTRACTObjective: to study the aging of aerobic exercise on the rats had delay effect and discuss its mechanism.Methods: select 3 months of age 45 only test in rats, aging model was established, the rats were randomly divided into two groups: control group in 15 cases, conventional breeding; every dayMovement group A, 15 cases in the control group on the basis of swimming exercise every day 1 hour;Exercise group B, 15 cases in the control group on the basis of swimming for 2 hours a day.Training after 3 months, respectively, tests of three groups of rats brain tissue Chinese super oxide dismutase (sod), glutathione peroxidase, catalase and the content of malondialdehyde and record data, comparison.Results: the movement of A group than the control group of peptide peroxidase and superoxide dismutase (sod) was increased, the malondialdehyde decreased , shows that exercise can slow brain aging;Exercise group B compared with the control group of peptide peroxidase and superoxide dismutase (sod) increased more obviously, malondialdehyde significantly decreased , indicating degree of delay has correlation withexerciseintensity.Conclusion: long-term moderate aerobic exercise training can enhance antioxidant capacity, reduce free radical damage, to slow down the ageing process of group rats with effect is remarkable.

【中圖分類號】R332

【文獻標識碼】A

doi：10.3969/j.issn.1000-7377.2016.04.002

* 延安大學自然科學專項基金項目(YDZ20132-01)