有氧運動對高脂肥胖大鼠心肌自由基代謝及胸主動脈血管eNOS mRNA表達水平的影響

程愛佳 李光華 韓梅

摘?要：目的：探討有氧運動對高脂飲食肥胖大鼠胸主動脈血管eNOS?mRNA表達水平及自由基代謝作用。方法：根據飲食結構不同將SD大鼠隨機分為3組（n=10），正常飲食組（CN）、高脂蛋白組（HD）、高脂蛋白復合有氧運動組（HE），HE大鼠每天游泳1次，90min/次，每周運動5天，持續8周。取心肌及胸主動脈。檢測SD大鼠體重，LEES指數，心肌中超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA），胸主動脈血管eNOS?mRNA表達水平的影響。結果：與正常飲食組相比，高脂蛋白組心肌中的MDA含量升高，SOD含量降低（P<0.01）。與高脂蛋白組相比，高脂蛋白復合有氧運動組心肌MDA含量降低，SOD含量增加（P<0.01）。正常飲食組eNOS?mRNA基因表達水平顯著高于高脂蛋白組（P<0.05），高脂蛋白復合有氧運動組eNOS?mRNA基因表達水平高于高脂飲食組（P<0.05）。結論：有氧運動可改善胸主動脈eNOS?mRNA表達水平，其機制可能與增強抗氧化酶活力、減少自由基產生有關。

關鍵詞：有氧運動;高脂;eNOS?mRNA;自由基

隨著社會的發展，肥胖已經成為當代社會的一個重要問題[1]。大量流行病學研究表明，肥胖與高血壓、冠心病、高脂血癥、糖尿病及某些腫瘤疾病發生有關[2]。肥胖是指一定水平上的脂肪層過厚與顯著超重，是因為機體攝入的熱量遠遠大于消耗的熱量，從而導致體內的脂肪組織不能被消耗、利用，積存過多致使體重不斷增長，機體因此發生一系列生理與病理改變。肥胖對心血管影響研究的很多，而運動對肥胖心血管影響研究得較少。本實驗旨在研究適量運動對高脂蛋白飲食所致的肥胖大鼠主動脈血管內皮性一氧化氮合酶（eNOS）基因表達水平與氧化代謝反應的影響，以探討通過有氧游泳運動改善肥胖患者心血管功能狀態的可能性及其機理。

一、主要材料與方法

（一）實驗材料

（1）實驗動物。雄性SD大鼠（寧夏醫科大學實驗動物中心提供）30只，體質量180g左右，隨機分為3組，正常飲食組（CN）、高脂蛋白組（HD）、高脂蛋白復合有氧運動組（HE），每組10只，溫度環境為24°C，分籠飼養，高脂蛋白飲食8周，篩選出運動能力相近的大鼠。

（2）試劑與藥品。MDA（malondialdehyde，丙二醛）測定試劑盒、SOD（super?oxide?dismutase，超氧化物歧化酶）等，CHOL（總膽固醇）、TG（三酰甘油）、HDL（高密度脂蛋白）、LDL（低密度脂蛋白）全自動生化分析儀，核糖核酸（RNA）提取液及反轉錄試劑盒。

（二）肥胖大鼠模型制備

1.肥胖大鼠飼料營養成分

CN組：按每200g含38g蛋白質、8g脂肪、132g糖、8g礦物質、9g纖維素、酒石酸氫膽堿0.3g、1.9維生素，普通飼料均為顆粒狀。高脂蛋白飲食組，按高脂蛋白飲食飼料喂養，高脂飲食成分包括：巧克力、甜餅干、牛奶和花生，比率為2∶2∶2∶6;蛋白質為40%、脂肪為40%、糖為38%、纖維素為8%。正常標準飲食的熱量為5.2kcal/g。高脂蛋白飲食熱量為6.1kcal/g（相當于脂肪熱量的45%），

2.大鼠游泳運動模型

CN與HD兩組大鼠常溫環境下分籠飼養，正常活動不進行運動訓練（游泳）。高脂蛋白飲食復合有氧運動組大鼠進行有氧游泳運動訓練。游泳塑料大桶直徑為62cm的，水深度約為65cm，水溫度約為32±1℃。HE組大鼠在前3天分別游泳時間逐漸遞增，分別每天為30、60和90min，然后適應性游泳1周后，開始正式游泳訓練，連續8周，每天游泳時間固定為90min。期間，游泳運動訓練每周5天，周三與周天休息。

（三）血清處理方法

樣品制備等大鼠8周游泳有氧運動結束后，禁食24小時即可，采用20%烏拉坦（0.5mL·kg1體重）通過大鼠腹腔麻醉，注射針頭刺入心臟內直接采全血5ml，高速離心30min，吸取上部血清，置于-80℃低溫冰箱保存、待測。心臟組織有眼科剪迅速剪取小片心臟組織，然后用0.85%的生理鹽水沖洗，然后用濾紙吸干。按重量（W（g））：體積（V（ml））=1∶9生理鹽水制成濃度為10%組織勻漿液。根據試劑盒要求處理、離心后，抽取上清液，放-80℃冰箱保存、待用。

（四）基因指標檢測

大鼠胸主動脈內皮性一氧化氮合酶（eNOS）mRNA基因表達水平的測定。

1.引物設計與合成

根據National?Center?for?Biotechnology?Information（NCBI）上大鼠eNOS的mRNA數據與信息，作者提出要求，由北京生物工程有限公司設計引物并合成，并按要求分離與提取總RNA：參照AXYGEN?RNA?提取試劑盒步驟說明，提取大鼠胸主動脈血管環標本中總RNA。

2.核糖核酸（RNA）反轉錄及擴增

總量為40ul的反應體系，約16μl提取的總RNA，2μl隨機六聚體引物，1μlOligo（dT）18?Primer，1μl無酶水，30～40pmol基因特異性引物，4μl5XReaction?Buffer，4μl10mMdNTP?MIX，2μlRiboLockTM?RNA酶抑制劑，2μlRevertAidTMMMuLV逆轉錄酶。采用反轉錄試劑盒（北京全式金）進行逆轉錄，在37℃反轉錄60min后，90℃變性5min，室溫環境下高速離心5s后獲得RT產物（cDNA），然后進行PCR反應。