李曬曬,張荷玲
一氧化氮(NO)在生物體內具有重要作用,其本身是一種難溶于水的脂溶性氣體,在哺乳動物體內大部分細胞中都可以合成,如神經細胞、內皮細胞、肝細胞等[1-2]。NO參與生物體內多種重要的生理過程,可以維持生物體內細胞與組織正常生命活動,其生理作用主要表現為松弛血管平滑肌、抑制血小板凝集、防止心肌肥厚等[3-5]。但如果NO生成過多或過少都會影響其對機體的正常生理效應。如果體內NO過多,可能會誘發人類某些疾病,如糖尿病、中風、循環性休克等。若NO過少,也會使生物體內某些生理功能喪失,從而產生一系列疾病,如高血壓、冠心病、急性心肌梗死等[6-8]。不同類型的運動會使機體各細胞組織內NO含量產生不同的影響[9-11]。肝臟是人體的化學加工廠,是人體最大的消化腺,參與人體消化、免疫、解毒等過程,對人體代謝機能、免疫機能等都有著非常重要的作用。因此通過研究力竭運動后大鼠肝臟NO含量的變化,根據NO的生理病理作用,可以為運動訓練提供理論依據。
2.1.1 模型建立、飼養與分組
由北京維通利華生物科技有限公司提供152只雌性清潔級SD大鼠,200-220克左右,每八只一籠進行飼養,適應性喂養三天。自由飲食和飲水,自然光照,每兩天換一次墊料。飼養溫度為(24±2℃),相對濕度65%±5%。全部飲食高脂飼料。高脂飲食喂食8周后,選出24只符合標準的肥胖抵抗大鼠,隨機分組,每組6只,建立肥胖抵抗大鼠游泳模型。適應性游泳三天,每天15分鐘。第四天進行一次性力竭運動。每組分別于一次性力竭運動實驗結束后即刻,休息2h后,休息6h后,休息12h后取材。
常規飼料59%、20%豬油、10%雞蛋黃、9.5%蔗糖和1.5%食鹽。常規飼料采用山西醫科大學實驗動物中心的基礎飼料。
實驗大鼠分組分為對照組和實驗組。對照組分為正常對照組,實驗組分為力竭即刻組、力竭2h組、力竭6h組、力竭12h組。
2.1.2 運動訓練方式
對照組不運動,運動組適應性游泳三天,每天15分鐘。第四天進行一次性力竭運動(力竭標準:大鼠下沉10秒不能浮上水面為力竭)。即刻組力竭后即刻處死。其余組力竭后按實驗方案禁食相應時間處死。
游泳池為圓形塑料桶,水溫為32±2℃,每八只大鼠在一桶內進行自由游泳。游泳時間為每天中午12:30-14:00,每周游泳六天,每次90分鐘。所有大鼠先進行適應性游泳運動三天,依次為15分鐘,30分鐘,60分鐘,第四天開始正式的游泳運動。
每周測量體重、體長、腹圍。計算Lee’s指數=體重(g)^(1/3)x1000/體長(cm)。
將力竭運動后處死的大鼠進行解剖,取出其肝臟進行福爾馬林固定,之后做石蠟切片,通過免疫組化方法對切片進行染色,在光學顯微鏡40倍鏡下觀察切片,對肝臟NO含量進行半定量分析。

圖1 肥胖抵抗組大鼠肝臟中NO變化隨處死時間的變化

分組平均值±標準差正常對照組21.833±1.2583力竭即刻組17.300±3.0537 ?力竭2h組10.625±1.0308 ?力竭6h組14.875±0.6292 ?力竭12h組19.833±0.2887
注:*表示P<0.05與正常對照組比較有顯著性差異。
圖1顯示肝細胞NO含量隨恢復時間的變化規律:隨著一次性力竭恢復時間的增長,肥胖抵抗組大鼠肝臟中NO含量先減少而后逐漸恢復到運動前水平。
表1顯示:與正常對照組相比,力竭即刻組、力竭2h組與力竭6h組的NO含量下降且均有顯著性差異(P<0.05);力竭12h組與正常對組相比,NO含量雖然低于正常對照組,但沒有顯著性差異。說明力竭運動后肝臟NO含量明顯降低,且隨著恢復時間的變化,NO含量先下降后上升,休息12h后,與正常對照組無顯著性差異,說明已經恢復到正常水平。
研究顯示,NO在調節肝臟內血流、物質代謝、氧化損傷過程中發揮著重要的作用[12]。力竭運動后即刻肝臟NO含量顯著下降,24h恢復后NO含量恢復到正常水平[13]。有學者認為,力竭性運動影響NO含量變化的機制可能是:NO的過度生成會引起細胞毒性作用,NO顯著減少可能是對機體的一種保護作用[14]。
作為一種血管舒張因子,NO可使血管舒張,增加器官血流量。器官血流量在很大程度上影響運動能力的高低,因此NO對運動員的運動能力有著非常重要的作用。但多數研究者認為,NO在運動過程中血管舒張的作用并不是決定性的,但在恢復期卻有著非常重要的作用[15]。
本實驗結果顯示:一次性力竭運動能夠改變大鼠肝臟NO的含量:力竭即刻到力竭后2小時期間大鼠肝臟內的NO含量急劇減少,這可能與NO對機體的保護作用有關;而力竭后6小時到力竭后12小時大鼠肝臟內的NO逐漸恢復到運動前水平,則可能與NO具有擴張血管并維持正常的血流的功能有關。
NO可以通過多種機制在肝臟中發揮其病理生理作用,通過研究力竭運動后大鼠肝臟NO含量的變化,可以為更多運動訓練提供理論依據。
一次性力竭運動后即刻大鼠肝臟NO含量顯著下降,并在12h后恢復到正常水平,力竭運動對肝臟NO含量帶來明顯影響。這可能與運動后的血液重新分配有關。