6 w間歇性游泳運動對衰老小鼠腓腸肌丙二醛含量和超氧化物歧化酶活性的影響

陸碧瓊

(廣西民族師范學院體育學院，廣西 崇左 532200)

衰老是隨著年齡增大，機體生理功能下降的一種自然現象。伴隨著衰老的發生，體內各器官、組織及細胞的功能會發生明顯下降，從而誘發各種疾病的發生。在衰老發生的過程中，體內自由基產生增加及抗氧化酶活性降低起到了關鍵作用；而規律性體育運動對減少體內自由基產生、提高抗氧化酶活性有著重要作用。Gil等〔1〕認為，長期規律性的有氧運動可顯著提高老年人機體抗氧化酶活性，對延緩衰老有積極作用。Morten等〔2〕研究發現，長期中等強度的運動可提高老年小鼠氧化酶的活性及降低自由基的產生。但上述研究主要集中在持續性無間歇的運動，而間歇性運動對相關指標影響的研究不多。基于此，本研究以D-半乳糖致衰老小鼠為研究對象，探討6 w間歇性游泳運動對衰老小鼠不同組織中自由基代謝及抗氧化酶系統的影響。

1 資料與方法

1.1材料

1.1.1動物 從河南省動物實驗中心購買Balb/c雌性小白鼠60只，3月齡，體重23～30 g。在實驗室內進行喂養，室溫25℃，通風狀態良好，自然光照充足，保持實驗室及小鼠生長環境的清潔和干燥。小鼠分籠喂養，飲水自由，所有小鼠食用相同的飼料。常規飼養7 d后隨機分成生理鹽水注射組(AC組，10只)、衰老模型組(50只)。

1.1.2動物造模 造模前所有小鼠健康狀況良好，毛色光澤發亮，反應迅速。50只造模對象腹腔注射用生理鹽水配成的5%D-半乳糖溶液，每次每只予120 mg/(kg·d)，連續注射6 w。AC組小鼠按照同樣劑量腹腔注射生理鹽水6 w。注射D-半乳糖后小鼠的健康狀況逐步發生變化，表現為毛色暗淡、脫毛、倦態、反應遲鈍等一系列衰老性狀。而AC組小鼠在實驗過程中無明顯的體毛和行動變化。

1.1.3主要試劑和儀器 丙二醛(MDA)測試盒、超氧化物歧化酶(SOD)測試盒、冰醋酸、無水乙醇、D-半乳糖、生理鹽水等。主要儀器：可見分光光度計(V1s-723N)、800型離心沉淀器、電子記重秤(Ds-671)、勻漿機(C-MAG HS4)、電熱恒溫水浴鍋(HWS28型)、托盤扭力天平(TN-100)、容聲冰箱(BCD-203A)、注射器、5號針頭、采血針、動物手術器械。

1.2實驗方法

1.2.1實驗分組 衰老模型制作成功后，小鼠先進行4 d的適應性游泳訓練，并挑選適宜游泳運動的小鼠20只，隨機分成衰老對照組(OC組)、間歇性游泳運動組(OS組)。

1.2.2運動方案 ①AC組、OC組不做任何的規律性運動，正常喂養6 w。②OS組：每天在相同的時間段無負重游泳3次，每次20 min，每次游泳結束后休息5 min，每周運動6 d，共運動6 w。

各組小鼠游泳時使用的水池及水池里的溫度保持一致，在此期間各組小鼠飲食等方面保持一致。

1.2.3樣品制備 6 w結束后，所有小鼠從眼眶采血制作血清，測定其MDA、SOD的含量，其中MDA含量檢測采用硫代巴比妥法、SOD活性檢測采用黃嘌呤氧化酶法。對各組小鼠進行稱重，然后在安靜的情況下使用頸椎脫臼法將小鼠處死，取出腓腸肌，放在生理鹽水中浸泡和清洗，將血液清除后用濾紙吸干，然后分別稱重，-20℃保存。最后測定各組小鼠腓腸肌中MDA含量、SOD活性。

1.3統計學方法 采用SPSS13.0軟件行t檢驗。

2 結 果

2.1造模前后兩組血清MDA含量與SOD活性的變化 造模后，衰老模型組血清MDA含量明顯升高，SOD活性明顯下降，與AC組比較差異有統計學意義(P<0.05)；而AC組注射前后MDA含量及SOD活性差異無統計學意義(P>0.05)，見表1。

表1 造模前后衰老模型組與AC組血清MDA、SOD的變化

與本組造模前比較：1)P<0.05；與AC組造模后比較：2)P<0.01

2.2運動前后各組體重變化 運動前，與AC組相比，OC、OS組體重明顯下降(P<0.05)。說明隨著機體衰老，動物的體重逐漸下降。經過6 w的間歇游泳訓練后，OC、OS組體重均有下降，且顯著低于AC組運動后體重(P<0.05)，但與同組別運動前相比差異無統計學意義(P>0.05)，見表2。

表2 不同組別運動前后體重變化

與AC組運動前比較：1)P<0.05；與運動后AC組比較：2)P<0.05

2.3運動前后各組MDA含量變化 運動前與AC組相比，OC組、OS組腓腸肌MDA含量極顯著升高(P<0.01)。經過6 w的游泳訓練后，OC、OS組MDA含量都較運動前明顯升高(P<0.05)，且OC組明顯高于AC組運動后值(P<0.05)，見表3。

2.4運動前后各組SOD活性變化 運動前，與AC組相比，OC、OS組腓腸肌SOD活性極顯著下降(P<0.01)。經過6 w的游泳訓練后，OS組SOD活性較運動前明顯下降(P<0.05)，OC組SOD活性極明顯下降(P<0.05)，且OC組SOD活性明顯低于運動后的AC組(P<0.05)，見表4。

表3 不同組別運動前后MDA含量的變化

與同時期AC組比較：1)P<0.01,2)P<0.05;與本組運動前比較：3)P<0.05；下表同

表4 不同組別運動前后SOD活性的變化

3 討 論

通過連續注射D-半乳糖導致小鼠衰老與自然衰老的機制最為相似，注射D-半乳糖后體內的自由基產生明顯增多，抗氧化酶的活性明顯降低，導致細胞損傷，進而引起衰老。

在衰老的過程中，機體的器官和組織會發生一系列的生理結構和功能變化，其中比較明顯的變化便是體重下降。在自由基的攻擊下，機體蛋白質多肽鏈將會斷裂，導致肌纖維和肌細胞萎縮及肌纖維數量減少，各器官和組織在形態上出現萎縮，進而導致各器官質量降低及身體整體重量改變。在本研究中，游泳運動對衰老小鼠體重影響不大，原因可能是間歇性游泳運動的強度偏大，小鼠運動中能量代謝以無氧運動為主，導致脂肪消耗較少。實驗過程中體重下降主要是自然衰老所導致。

長期適量的運動可使組織中的MDA含量降低，但運動降低MDA含量等與運動方式、運動持續時間及強度等因素有關〔3〕。顧麗燕等〔3〕研究得出，游泳運動使小鼠組織中MDA含量降低的程度與運動持續的時間(周數及每次運動的時間)相關；同等的運動強度，運動時間越長，MDA含量降低越明顯。此外，伍慶華等〔4〕也得出相似的結論，老年人運動1年后MDA含量降低的程度明顯高于運動6個月后MDA含量降低的程度。在本研究中，衰老模型小鼠MDA含量在運動后明顯升高，但OC組升高的幅度更大。分析其原因：(1)注射D-半乳糖后，機體內的半乳糖濃度升高，再加上運動干預，導致組織中MDA含量顯著升高，盡管運動使體內的抗氧化防御體系的應激水平加強，但也無法徹底清除，因而導致組織內氧化損傷加重；(2)本實驗中小鼠的運動時間偏短，尚未達到引起MDA含量顯著降低的時間。

目前關于運動對組織SOD活性的影響存在一定的爭議。多數研究認為，適量的運動尤其是有氧運動可在一定程度上升高組織中SOD的活性，其機制是運動時自由基生成增多，機體耗氧量增加，而機體因自由基增多而出現抗氧化酶活性的適應性變化，即抗氧化酶活性增高〔5,6〕。但也有研究認為，運動對SOD活性的影響不大，不能使SOD活性顯著升高，這可能與運動方式、運動強度、持續時間及運動的年限有關〔3〕。本研究表明，在衰老過程中，機體抗氧化系統功能逐步下降，而在運動的刺激下，機體抗氧化系統功能得到一定程度的提高。但是在本研究中，運動提高SOD活性的作用有一定的局限性，在此種運動方式下，小鼠SOD活性仍有一定程度的下降。因此，筆者認為6 w的間歇性運動對改善衰老小鼠腓腸肌中MDA含量和SOD活性作用不明顯，有待于進一步挖掘更有效的運動方式或運動組合。