不同負荷的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

韋忠建 陸碧瓊 胡江平

(1賀州學院旅游與體育健康學院，廣西 賀州 542800；2廣西民族師范學院體育學院)

運動尤其是有氧運動對延緩機體衰老有著積極意義，但有氧運動尤其是長時間的低強度有氧運動很難長久堅持，致使延緩衰老效果無法長期保持。而一定強度的間歇性運動不僅可在間歇時間消除疲勞、易于堅持，且同樣具有良好的延緩衰老效果。喬秀芳〔1〕研究發現，6 w的間歇性跑臺運動可顯著提高小鼠骨骼肌和心肌抗氧化水平及自由基消除能力。劉曉莉等〔2〕通過研究也得出相似的結論。雖然目前已有學者對間歇性運動與衰老關系進行了研究，但研究多集中于無氧運動或力竭運動，而對于不同強度的間歇性運動對延緩衰老效果的比較研究較少。一定強度的有氧間歇性運動的效果可能更好，且更適合老年人。本文探討不同負荷強度的間歇性游泳運動對衰老小鼠腓腸肌丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性的影響。

1 材料與方法

1.1 實驗動物 從廣西省動物實驗中心購買實驗所需的雌性小鼠，3個月左右，共50只。適宜的溫度和環境下飼養(溫度25℃左右、濕度50%左右)，自由飲食，所有小鼠食用統一標準的飼料。

1.2 實驗方法 適應喂養1 w后， 50只小鼠隨機分成兩組，一組10只(SIG組)，一組40只(衰老造模組)。SIG組每天注射125 mg/kg的生理鹽水，注射位置為頸背部，注射時間為6 w；造模組每天在相同的位置和時間注射相同劑量的D-半乳糖溶液，注射6 w后，所有小鼠眼眶取血制備血清，測量血清中MDA、SOD的含量。造模結束后，從40只小鼠隨機選取比較適合運動干預的小鼠30只，分成數量相等的3組，即衰老對照組(ACG組)、無負重的間歇性游泳組(NWIEG組)、負重間歇性游泳運動組(WIEG組)。NWIEG組每天運動3次，每次運動時20 min，每次休息5 min，每周運動5次，共運動8 w。WIEG組負重質量(系在尾部)為體重的7%，每天運動6次，每次運動3 min，休息3 min，每周5次，共運動8 w。運動組在相同的水箱里進行游泳，水的深度和溫度保持一致；各組飲食、飲水和生活環境上保持一致。

1.3 腓腸肌MDA、SOD含量的測定 血清制備：注射6 w后，小鼠眼眶取血，將血液樣本置于離心機中，以3 500 r/min離心15 min，然后取血清進行測試。腓腸肌組織勻漿制備：小鼠用乙醚麻醉后，取出腿部的腓腸肌(小鼠均為同一位置的肢體)，用生理鹽水將腓腸肌清洗干凈，再用濾紙將腓腸肌上面的水分吸干凈，然后稱重保存。取出組織，搗碎，取一定數量放入勻漿機，按照1∶9的比例〔組織重量(g)：勻漿介質(ml)〕加入預冷的生理鹽水研磨成10%的組織勻漿，以3 500 r/min離心15 min，取上清液，然后進行檢測。試劑盒購買于南京建成生物工程研究所，按照說明書進行操作。MDA含量測定采用硫代巴比妥法、SOD活性測定采用黃嘌呤氧化酶法。

1.4 數據處理 采用SPSS17.0軟件進行t檢驗。

2 結 果

2.1 造模前后小鼠形態特征、體重及MDA含量、SOD活性的變化 在造模前所有的小鼠健康狀況良好，表現為毛色發亮、無脫毛現象、精神飽滿、反應靈敏迅速、飲食、飲水及排便正常。造模后，SIG組身體狀況無明顯變化，且體重較注射前明顯增加；而造模組身體出現了明顯變化，主要有毛色暗淡、脫毛、反應遲鈍、食欲下降等，表現出明顯的衰老癥狀。造模組體重較造模前顯著增加(P<0.05)，但與SIG組相比卻顯著下降，差異有統計學意義(P<0.05)；同時造模組MDA含量較造模前明顯升高(P<0.01)，而SOD活性較造模前明顯下降(P<0.01)，見表1。

2.2 造模8 w后各組腓腸肌MDA、SOD含量的變化 ACG組8 w后MDA含量較SIG組顯著升高(P<0.05)，而SOD活性較SIG組顯著下降(P<0.05)；NWIEG組8 w后MDA含量較ACG明顯下降(P<0.05)，而SOD活性較ACG組明顯升高；WIEG組8 w后MDA含量較ACG組有所下降，但無顯著性差異(P>0.05)，而SOD活性較ACG組有所升高，但也無顯著性差異(P>0.05)，見表2。

表1 造模前后兩組體重、血清MDA、SOD的變化

與注射前比較：1)P<0.05,2)P<0.01;與SIG組比較：3)P<0.05

表2 造模8 w后各組腓腸肌MDA含量和SOD活性

1)與ACG組比較，2)與SIG組比較，3)與NWIEG組比較：均P<0.05

3 討 論

衰老模型的建立作為整個實驗的關鍵環節，其成功與否直接關系到后續實驗干預效果。D-半乳糖注射是制作衰老模型的常用手段。注射D-半乳糖所引發的衰老過程和機制與自然衰老較為相似，因此被廣泛應用于衰老動物模型的建立。作為膜脂過氧化最重要的產物之一，MDA的大量產生不僅引起蛋白質、核酸等生命大分子的交聯聚合，且還能加劇細胞膜的損傷，使細胞的功能顯著下降。SOD作為機體天然存在的自由基清除因子，具有抗衰老、抑制心腦血管疾病、提高人體免疫功能等作用。但隨著機體衰老的發生，MDA含量將不斷增加，而SOD活性逐漸降低。運動尤其是有氧運動可提高機體的抗氧化水平、加速自由基等代謝產物的消除。金雯等〔3〕通過研究得出，長期規律性的游泳運動(每天1 h)可顯著降低大鼠股四頭肌MDA的含量及使SOD活性顯著升高。李垂坤〔4〕通過研究也得出，8個月的游泳運動(每天1 h)可顯著提高小鼠大腦抗氧化的能力，對延緩小鼠大腦的衰老有著積極的作用。伍慶華等〔5〕研究得出，易筋經運動可提高老年人SOD活性、降低MDA的含量，延緩衰老。但也有研究認為大強度的無氧運動同樣能提高機體的抗氧化水平〔1,2〕。

本研究表明隨著衰老的發生，機體自由基產生增多、抗氧化水平不斷下降。無負重的間歇性游泳運動可使小鼠抗氧化能力明顯增強，減少自由基的產生和加快自由基消除速度，而負重7%(自身體重)的間歇性游泳運動雖然也能提高小鼠的抗氧化能力及自由基的消除能力，但提高幅度小于無負重運動。小鼠在負重7%(自身體重)的間歇性游泳運動可能處于一種輕度的無氧運動狀態，致使MDA、SOD變化幅度有限，這與陸碧瓊〔6〕、魏優秀等〔7〕研究結果基本一致。陸碧瓊〔6〕認為，相比于負重5%(自身體重)的間歇性游泳運動，無負重的間歇性游泳的抗衰老效果更好。

綜上，長期進行無負重的間歇性游泳運動和負重(7%自身體重)的間歇性游泳運動對改善小鼠腓腸肌MDA含量及SOD活性都有一定的效果，但相比負重運動，無負重的間歇性運動效果更好。