抗阻力訓練對中老年女性脂肪代謝及抗氧化能力的影響

劉忠民，詹 珊，李蕾蕾，王永良，李 靜，鄭 妍

（1.吉林大學體育學院，吉林 長春130012；2.東北林業大學體育部，黑龍江 哈爾濱150040）

利用啞鈴等器具使特定的肌肉克服外在阻力作收縮、拉長的訓練稱為抗阻力訓練（Resistance Training：RT）。因為它能夠防止因增齡而出現的肌肉力量、氧攝取量及骨密度低下［1］，所以，抗阻力訓練已成為安全有效的增進健康的重要手段。RT運動可迅速使血壓發生變化，同時，肌肉收縮活動使氧消耗量增加，促進體內活性氧（Reactive.Oxygen Species：ROS）的生成。ROS對組織和細胞帶來過氧化損傷［2］。但是，抗氧化維生素C、E和谷胱甘肽等抗氧化物質具有抑制ROS氧化損傷的作用。人體在進行耐力性訓練后血液和骨骼肌中的還原型谷胱甘肽（Reduced Glutathione：GSH）、谷胱甘肽還原酶（Glutathione Reductase：GR）、谷胱甘肽過氧化物酶（Glutathione Penoxidase：GPX）等抗氧化酶的活性提高［3］。

隨著增齡，血液中低密度脂蛋白（low density lipoprotein：LOL）膽固醇，由于ROS的氧化變性易誘發血管機能障礙，同時與動脈硬化發病密切相關［4］。但是，以中老年女性為對象，以RT為手段研究抗氧化能力的研究尚未見報道。因此本研究通過實驗觀察RT訓練對脂肪代謝及抗氧化能力的影響作用與機制。

1 對象與方法

1.1研究對象2012年對某健身中心的20名積極參與運動實驗的55－65歲健康女性自愿者為研究對象，進行了3個月的抗阻力訓練，在訓練前、中、后進行了基本情況的調查及血液檢測等健康診斷（利用健康體檢取樣）并排除吸煙、常服用維生素藥物、糖尿病等疑似對象。因涉及抽取少量血液，簽訂在倫理范疇內進行研究，不涉及遺傳因素的雙方協議書，承諾后方可進行實驗。將無差別的健康診斷及無從事特定職業和運動習慣的實驗對象隨機分成對照組（C）和抗阻力訓練組（RT），每組10人，受試者身體特征狀況見表1所示。

表1 身體特征變化結果（s表示）

表1 身體特征變化結果（s表示）

與實驗前比＊P＜0.05，＊＊P＜0.01

個月步數（步／日）C 7156.4±2187.2 7319.7±2548.4 7271.8±2116.項目 實驗前 1.5個月 3 3 RT 6735.6±2121.4 6843.4±1760.3 7255.2±1587.1年齡（歲）C 59.7±4.1 RT 60.0±4.6身高（cm）C 160.4±5.3 RT 159.2±6.5體重（kg）C 59.6±5.9 53.1±5.3 52.6±4.9 RT 58.8±8.1 53.0±9.0 53.2±7.6體質指數（kg／m2）C 23.2±2.4 22.4±2.5 22.9±2.1 RT 23.0±4.1 22.3±3.1 22.1±2.1體脂肪比（%）C 27.7±5.1 28.1±6.3 28.1±4.5 RT 26.3±4.2 26.4±5.5 26.2±5.3收縮壓（mmHg）C 127.6±12.9 121.9±10.9 115.5±10.2 RT 135.4±19.4 121.2±19.5＊ 117.8±20.5＊＊舒張壓（mmHg）C 76.3±10.6 75.1±9.4 69.4±10.1 RT 79.8±13.6 73.4±13.3 70.3±12.1

1.2抗阻力訓練（RT）方法

根據 Narici MV；RatzinJ ackson CG［5.6］在抗阻力訓練的負荷強度范圍，確定該實驗對象的低強度訓練負荷即以下13種練習方法中，使用啞鈴（1kg）或杠鈴（5kg）等練習器具，進行2－3項的組合，每一組合練習15－20次×5－8組（根據超量恢復原理遞增負荷），每周進行3日。1）杠鈴彎舉2）直立提拉3）躬身提拉4）臥推5）過頭推舉6）仰臥起坐7）深蹲起8）啞鈴提踵9）單臂啞鈴彎舉、10）啞鈴交替彎舉、11）擺鈴彎舉、12）斜臥啞鈴彎舉、13）傳道士彎舉練習。

1.3評價指標的采集與測定

受試者在安靜狀態下由專業醫護人員測量血壓、心率、身高、體重及體脂肪率（%）。然后進行對照組（C）和抗阻力訓練（RT）前、后1.5月和3個月空腹采血10ml。利用全自動生化分析儀進行血液中總膽固醇（CHOL）、高密度脂蛋白膽固醇（HDLC））、低密度脂蛋白膽固醇 （LDL－C））、甘油三脂（TG）；利用美國產Waters600高效液相色譜儀檢測GSH、GR濃度和活性。方法，上午空腹，取前臂靜脈血10ml，置于肝素抗凝的離心管中，以5 000r／min離心10rain，分離上層血漿，立即加入等體積的DTr溶液，嚴格按照南京建成生物工程研究所提供的試劑盒說明書的要求和程序進行檢測。身體活動量的定量化測定采用日本制（Life CorderEX）生活習慣測定儀進行身體活動量和運動步數的定量化監控。

1.4統計學分析

2 結果

抗阻力訓練前、1.5個月和3個月的身體活動量、血壓、年齡、身高、體質指數（BMI）、體脂肪率（%）見表1所示。結果表明：除血壓外，C和RT組之間無差異；收縮壓和舒張壓兩組均在訓練后有下降趨勢。收縮壓的變化，C組在3個月后顯著下降（P＜0.05）；RT組在1.5個月和3個月后均有顯著和非常顯著差異（P＜0.05、P＜0.01），但是兩組之間收縮壓和舒張壓無顯著性差異。

血中總膽固醇、高密度脂蛋白膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇、甘油三脂的變化如表2所示。CHOL和TG與實驗前比RT組雖然低下但無顯著差異；C組的TG與實驗前比1.5個月為（P＜0.01），3個月時（P＜0.001）的非常顯著的增加。但是，C、RT兩組間總膽固醇，甘油三脂無差異；HDL－C和LDL－C的變化，RT組雖然有提高和下降的趨勢，但與對照組比較無顯著性差異。

表2 各項脂肪代謝指標的變化結果（s表示）

表2 各項脂肪代謝指標的變化結果（s表示）

＊＊C組實驗前比P＜0.01＊＊＊與C組實驗前比P＜0.001

C 4.67±0.81 4.65±0.56 4.66±0.70 RT 4.60±0.83 4.55±0.64 4.36±0.38 HDL－C（mmol／L）C 1.11±0.38 1.10±0.22 1.28±0.41 RT 1.13±0.51 1.23±0.41 1.41±0.43 LDL－C（mmol／L）C 2.52±0.57 3.41±0.60＊＊ 4.71±1.50＊＊＊RT 2.63±0.61 2.55±0.70 2.13±0.38 TG（mmol／L）C 2.58±0.54 2.60±0.57 2.61±0.51個月CHOL（mmol／l）項目 實驗前 1.5個月 3 RT 2.60±0.55 2.60±0.54 2.44±0.3

血漿中GSH濃度和GR活性的變化如圖1所示。RT組血漿GSH濃度和GR活性，雖然可以觀察到訓練后1.5和3個月時有增加的傾向，但各組間無統計學意義。

圖2是血漿中GSH濃度和GR活性率的變化。若以訓練前C組的值為100%來表示，血漿中GSH濃度和GR活性率，RT組具有增加的傾向。GR活性率比C組顯著提高（P＜0.05）。

3 討論

血液中抗氧化能力與血管的變性密切相關［7］，研究證實維持大的肌肉量可減少代謝危險因子即肥胖、脂肪代謝障礙，而這些危險因子與心血管疾病發病率密切相關［8］。本研究血 中 CHOL、HDL－C、LDL－C和TG以及BMI、體脂%沒有觀察到因RT干預而顯著變化。但是有研究表明：抗阻力訓練增加了受試者體重（＋0.58%），顯著減少體脂肪百分比（－13.05%），增加瘦體重（＋5.05%），這個研究支持抗阻力訓練和身高體重指數（BMI）的關系［9］。Fahlman等研究證實，抗阻力訓練后，高密度脂蛋白膽固醇（HDL－C）升高，甘油三酯（TG）降低，同時也顯著降低了低密度脂蛋白膽固醇（LDL－C）和總膽固醇（CHOL）［10］。向這樣增加的 HDL－C膽固醇抑制了從細胞中滲透出的氧化LDL－C，從而保障了血管的機能不受氧化損傷。另外我們還觀察到C、RT組收縮壓均顯著下降，特別是RT組呈非常顯著的差異。Vincent HK研究表明，抗阻力訓練后氧化應激、半胱氨酸和膽固醇的變化下降，從而減弱了氧化應激和半胱氨酸，其機制是抗阻訓練使抗氧化酶升高［11］。這些研究提示我們，RT訓練不僅能夠使脂肪代謝中總膽固醇、甘油三脂及血壓下降，減輕血管內的氧化應激，抑制血管變性；還可使谷胱甘肽系抗氧化能力提高。

圖1 血中谷胱甘肽還原酶濃度與還原型谷胱甘肽活性的比較

圖2 血中谷胱甘肽還原酶濃度與還原性谷胱甘肽活性率的比△ 與C組比較RT訓練在3個月時GR活性顯著提高P＜0.05

谷胱甘肽（GSH）的生理作用之一，可保護細胞免遭氧化損傷，調節基因表達和細胞凋亡等，研究顯示血中GSH可用來反應機體氧化還原內穩態的改變［12］。GR是1種黃素酶，可催化氧化型谷胱甘肽轉變為還原型谷胱甘肽，增加細胞液中還原型谷胱甘肽的含量，有抵抗自由基氧化對機體損傷的作用［13］。

從研究結果中觀察到，RT訓練雖然提高了GSH濃度和GR的活性，但是無顯著性差異；而血中GR活性率顯著增加（P＜0.05）。Hellsten研究顯示，自行車訓練使大腿外側肌群的GR，GPX活性提高［14］；運動訓練可以提高肝臟、心臟、骨骼肌的抗氧化酶的活性［15］；耐力訓練能提高血液中GSH濃度和GPX的活性［16］。這些研究都從不同側面研究了氧化能力對機體影響的機制。抗阻力訓練對抗氧化作用效果與機制可能與骨骼肌抗阻力訓練有關。骨骼肌是繼肝臟而次之的重要的GSH貯藏器官，運動訓練時血中的GSH濃度增加，可以認為GSH濃度的增加是由骨骼肌抗阻力收縮向血液流出的結果［17］。GSH和GR在抗氧化應激中通過一系列生物化學反應過程實現的。GSH是由r－谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸組成的三肽，是機體的重要保護因子，可以清除機體H2O2和有機氫過氧化物，提高細胞的抗氧化水平，同時能使細胞免受各種有害物質的傷害，能減輕機體的炎癥反應，其反應機制一般認為，GSH在GSH—Px作用下生成氧化型谷胱甘肽（GSSG），同時將大量H2O2生成水，GSSG在GR作用下，重新還原成GSH，還原當量由在生物體的化學反應中起遞氫體作用的還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（nicotina—mideadenine dinuclcotide phosphate，NADPH）提供，GSH、GSSG、GSH—PX 和GR等共同構成了人體的谷胱甘肽抗氧化系統。在這個系統的作用下，能夠抑制組織和細胞因運動增加的ROS，從而對機體的組織和細胞起到了保護作用［18］。可見，抗阻力訓練可以促進脂肪代謝，增進機體抗氧化能力，為防治因脂肪代謝紊亂和過氧化物侵害所致慢性疾病奠定一定的研究基礎。

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