有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)腦衰老大鼠海馬BDNF表達(dá)的影響①

蔡婧袁瓊嘉

（1.私立華聯(lián)學(xué)院 廣東廣州 510615；2.成都體育學(xué)院 四川成都 610041）

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有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)腦衰老大鼠海馬BDNF表達(dá)的影響①

蔡婧1袁瓊嘉2

（1.私立華聯(lián)學(xué)院 廣東廣州 510615；2.成都體育學(xué)院 四川成都 610041）

摘 要：目的 探討有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)D-半乳糖致腦衰老大鼠海馬BDNF表達(dá)的影響。方法 42只SD大鼠隨機(jī)分為3組（每組14只）：運(yùn)動(dòng)干預(yù)組（Ds）、衰老組（D）、對(duì)照組（Na）。Western blotting檢測(cè)海馬BDNF蛋白表達(dá)。結(jié)果 D組與Na組相比，出現(xiàn)精神不振伴有行動(dòng)遲緩且嗜睡，皮毛不僅無(wú)光澤，出現(xiàn)枯黃，且伴有嚴(yán)重脫落等明顯的衰老體癥；D組海馬BDNF蛋白表達(dá)量非常顯著性低于Na組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）；Ds組海馬BDNF蛋白表達(dá)量非常顯著性高于D組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）；Ds組和Na組海馬BDNF蛋白表達(dá)量無(wú)顯著性差異，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。結(jié)論 在大鼠衰老過(guò)程中進(jìn)行60 min/ d游泳運(yùn)動(dòng)干預(yù)可以維持海馬BDNF蛋白的正常持續(xù)表達(dá)，這可能是有氧運(yùn)動(dòng)減緩大鼠學(xué)習(xí)記憶能力衰退的機(jī)制之一。

關(guān)鍵詞：有氧運(yùn)動(dòng) 衰老 海馬 BDNF 大鼠

隨著腦的衰老，大腦的學(xué)習(xí)記憶能力也會(huì)逐漸減退［1］。海馬在學(xué)習(xí)和記憶中起著重要的作用［2］。有氧運(yùn)動(dòng)能延緩衰老［3］，增強(qiáng)大腦的學(xué)習(xí)記憶能力［4］，同時(shí)改變海馬神經(jīng)元的神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子［5］。BDNF是腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子，在促進(jìn)軸突再生，增強(qiáng)神經(jīng)信號(hào)傳導(dǎo)方面有積極作用。該實(shí)驗(yàn)通過(guò)腹腔注射D-半乳糖制備大鼠腦衰老模型［6］。選取60 min/d游泳訓(xùn)練干預(yù)大鼠腦衰老過(guò)程［7］，觀察有氧運(yùn)動(dòng)干預(yù)大鼠腦衰老過(guò)程中海馬BDNF的表達(dá)，從分子水平探討60min/d游泳運(yùn)動(dòng)對(duì)腦衰老的影響機(jī)制。

圖1 western-blotting 檢測(cè)結(jié)果對(duì)比圖

1　材料與方法

1.1 造模和取材

SPF級(jí)雄性SD大鼠購(gòu)于成都達(dá)碩生物科技有限公司【生產(chǎn)許可證CSXK（川）2008-24】，4月齡，體重（400±20）g，42只，自由飲食，光照。適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后，隨機(jī)分為：運(yùn)動(dòng)干預(yù)組（Ds），衰老組（D），對(duì)照組（Na）。Ds組每日上午9：00腹腔注射5%D-半乳糖（2mL/kg/d），晚上19：00在玻璃缸內(nèi)進(jìn)行60mim/d（每周訓(xùn)練6 d）的游泳運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練（水深80 cm，水溫（34±2）℃，共6周；D組和Na組腹腔分別注射5%D-半乳糖和0.9%NaCl，時(shí)間和計(jì)量同Ds組。6周后，斷頭取海馬組織液氮保存。

1.2 western blot檢測(cè)

組織勻漿，離心取組織上清液，測(cè)總蛋白濃度。蛋白變性后分裝保存。SDS-PAGE 凝膠電泳（制膠、上樣、電泳），蛋白轉(zhuǎn)印至PVDF膜；封閉1 h，一抗（ab9018）4℃孵育過(guò)夜，二抗（山羊抗小鼠lgG/辣根酶）37℃孵育2 h；沖淋PVDF膜上蛋白質(zhì)，暗室暴光、洗片、晾干，檢測(cè)免疫印跡。內(nèi)參免疫印跡檢測(cè)；目的蛋白BDNF和內(nèi)參β-actin膠片掃描，Quantity One分析軟件分析，比值為目的蛋白的表達(dá)量。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

所得數(shù)據(jù)用SPSS17.0分析，P＜0.05具有顯著性意義，P＜0.01具有非常顯著性意義。

2　結(jié)果

2.1 一般狀態(tài)觀察

D組大鼠精神不振伴有行動(dòng)遲緩且嗜睡，皮毛不僅無(wú)光澤出現(xiàn)枯黃且伴有嚴(yán)重脫落。Na組大鼠較D組，精神狀態(tài)良好且行動(dòng)敏捷、毛發(fā)富有光澤。

2.2 western-blotting檢測(cè)結(jié)果

western-blotting檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖1所示。

3　討論

對(duì)大鼠進(jìn)行為期6周的D-半乳糖注射，可以成功的制備大鼠腦衰老模型，該實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：D組大鼠與Na組相比，出現(xiàn)精神不振伴有行動(dòng)遲緩且嗜睡，皮毛不僅無(wú)光澤，出現(xiàn)枯黃，且伴有嚴(yán)重脫落等明顯的衰老體癥，與多數(shù)文獻(xiàn)結(jié)論一致［6、7］，證明此次造腦衰老模成功。腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子能促進(jìn)海馬神經(jīng)元的生長(zhǎng)［8］，增強(qiáng)突觸的可塑性［9］，誘導(dǎo)和提高LTP水平［10］，對(duì)神經(jīng)功能的維持起著重要的作用。BDNF與學(xué)習(xí)密切相關(guān)［11］。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：D組海馬BDNF蛋白表達(dá)與Na組相比量非常顯著性下降，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01），Ds組較D組海馬BDNF蛋白表達(dá)量非常顯著性上調(diào)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01），Ds組與Na相比無(wú)顯著性差異差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。提示衰老過(guò)程中的有氧運(yùn)動(dòng)干預(yù)可以維持海馬BDNF蛋白的正常持續(xù)表達(dá)，可能是延緩衰老大鼠學(xué)習(xí)記憶能力下降的機(jī)制之一。

4　結(jié)語(yǔ)

衰老過(guò)程中的有氧運(yùn)動(dòng)干預(yù)可以維持海馬BDNF蛋白的正常持續(xù)表達(dá)。這可能是抵抗衰老大鼠學(xué)習(xí)記憶能力下降的機(jī)制之一。

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中圖分類號(hào)：G80-05

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：2095-2813（2016）04（b）-0148-02

DOI：10.16655/j.cnki.2095-2813.2016.11.148

基金項(xiàng)目：①本文系國(guó)家自然科學(xué)基金（編號(hào)：31371202）；四川省科技廳科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（編號(hào)：2012SZ0067）；國(guó)家體育總局、四川省運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；四川省高校科研創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)專項(xiàng)基金研究成果。

作者簡(jiǎn)介：蔡婧（1985—），女，漢，江西省大余縣人，私立華聯(lián)學(xué)院，教育學(xué)碩士，研究方向：運(yùn)動(dòng)與健康促進(jìn)，運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)。

通訊作者：袁瓊嘉（1956—），女，漢，重慶市人，成都體育學(xué)院運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)系，研究生，教授，研究方向：體育運(yùn)動(dòng)與健康促進(jìn)，運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)，E-mail：44969425@qq.com。