王 慧 黃力平
(1.寧夏大學(xué)體育學(xué)院,寧夏銀川 750021;2.天津體育學(xué)院健康與運(yùn)動(dòng)科學(xué)系,天津 300381)
有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)高脂飲食大鼠血脂代謝的影響研究
王 慧1黃力平2
(1.寧夏大學(xué)體育學(xué)院,寧夏銀川 750021;2.天津體育學(xué)院健康與運(yùn)動(dòng)科學(xué)系,天津 300381)
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?以正常飲食和藥物干預(yù)為對(duì)照,觀察8周有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)高脂飲食大鼠血脂代謝的影響。實(shí)驗(yàn)材料與方法:SD大鼠40只,隨機(jī)分為4組,每組10只,分別為:正常飲食組(N)、高脂飲食組(H)、高脂運(yùn)動(dòng)組(HE)和高脂藥物組(HI),運(yùn)動(dòng)方式為跑臺(tái)運(yùn)動(dòng),灌胃藥物為吉非羅齊膠囊。實(shí)驗(yàn)持續(xù)8周。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后測定大鼠血清甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)和高密度脂蛋白(HDL-C)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果:H組、HE組大鼠血清TG、TC、LDL-C水平顯著升高,HDL-C水平則顯著下降;HE組較H組大鼠血清TG明顯降低,HDL-C明顯升高,但是TC、LDL-C水平相差不大;HI組大鼠對(duì)TG、TC、LDL-C和HDL-C水平都有明顯作用。結(jié)論:運(yùn)動(dòng)可以改善高脂飲食大鼠的血脂水平,但與降脂藥物作用相比,仍然有一定差距。
高脂飲食;血脂代謝;有氧運(yùn)動(dòng);大鼠
不健康的生活方式導(dǎo)致血脂異常的發(fā)生率日益增高,而血脂代謝紊亂,即甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)的升高和高密度脂蛋白(HDL-C)的降低,直接導(dǎo)致心血管疾病的發(fā)生,目前,心血管疾病已成為威脅人類健康的“第一殺手”。因此,預(yù)防血脂異常的發(fā)生是降低心血管疾病發(fā)生率與死亡率的首要問題。
目前改善血脂異常的藥物很多,但是各種藥物都無可避免地具有一定的毒性,對(duì)身體會(huì)造成不同程度的損害,因此,對(duì)血脂異常的預(yù)防與治療手段,首選的仍然是運(yùn)動(dòng)療法。關(guān)于運(yùn)動(dòng)對(duì)改善心血管疾病危險(xiǎn)因素的作用已經(jīng)被大量實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)證明[1]。運(yùn)動(dòng)能加速分解TG,提高HDL-C水平,降低LDL-C水平,促進(jìn)脂代謝,對(duì)預(yù)防血脂異常的發(fā)生具有重要的作用。
本研究就在高脂飲食干預(yù)的基礎(chǔ)上,觀察有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)血脂代謝的影響,并選擇吉非羅齊藥物干預(yù)作為陽性對(duì)照,評(píng)定有氧運(yùn)動(dòng)改善血脂代謝的效果。
本實(shí)驗(yàn)選用雄性Sprague-Dawley大鼠40只,購入時(shí)體重175-200g。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)在天津體育學(xué)院動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室完成,溫度控制在20-25℃,濕度50%左右,通風(fēng)良好,動(dòng)物自由飲食、飲水。動(dòng)物適應(yīng)性飼養(yǎng)一周后,隨機(jī)分為4個(gè)組,每組10只,分別為:正常飲食組(N)、高脂飲食組(H)、高脂運(yùn)動(dòng)組(HE)和高脂藥物組(HI)。實(shí)驗(yàn)持續(xù)8周,在實(shí)驗(yàn)中每周稱重一次。
正常組(N)動(dòng)物飼料為國家標(biāo)準(zhǔn)嚙齒動(dòng)物飼料;高脂組(H、HE、HI組)動(dòng)物喂以高脂飼料,其配方如下:75.5%正常飼料、2%膽固醇、12%豬油、5%豆粉、5%蔗糖、0.5%膽酸鈉。HI組動(dòng)物在高脂飲食的同時(shí),以降脂藥灌胃,灌胃藥物為吉非羅奇膠囊,灌胃藥量為12.5mg/100g.bw。其它組動(dòng)物灌以等劑量的生理鹽水。每日上午9:00-10:00灌胃,持續(xù)8周。
大鼠運(yùn)動(dòng)方式采用中等強(qiáng)度的跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)[2],HE組大鼠在高脂飲食的同時(shí)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。每周運(yùn)動(dòng)5d,每天運(yùn)動(dòng)60min,持續(xù)8周。開始時(shí)適應(yīng)性跑速為8m/min、坡度為0°、運(yùn)動(dòng)時(shí)間30min,以后逐漸增加跑速、坡度和運(yùn)動(dòng)時(shí)間,自第二周起跑速為15m/min、坡度為5°、運(yùn)動(dòng)時(shí)間為60min。維持這個(gè)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度,直至8w運(yùn)動(dòng)結(jié)束。
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,每組大鼠禁食12h,用10%水合氯醛腹腔麻醉,內(nèi)眥取血,分離血清,置于-20℃保存,留待血脂指標(biāo)測試。
采用Bechman自動(dòng)生化分析儀測定大鼠血清血脂:TC、TG采用酶法;LDL-C、HDL-C采用酶修飾法和清除法測試,TC、TG、LDL-C、HDL-C試劑盒由北京中生生物科技公司提供。
所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)由SPSS11.5處理,計(jì)算均值和標(biāo)準(zhǔn)差(x—±s),應(yīng)用雙因素方差分析進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性水準(zhǔn)α=0.05。
由表1和圖1可以看出,H、HE、HI組大鼠 TG水平顯著上升(P<0.05),而運(yùn)動(dòng)和藥物干預(yù)則使TG的升高顯著降低,但仍沒有到達(dá)正常水平;
H組、HE組大鼠血清TC含量顯著升高,HI組大鼠血清TC水平則與正常組無明顯差異,而運(yùn)動(dòng)對(duì)TC的作用不明顯;
就LDL-C水平而言,H組、HE組、HI組大鼠較N組顯著上升,HI組LDL-C水平則比H組顯著降低,但是運(yùn)動(dòng)對(duì)LDL-C的改善作用不明顯;
H組大鼠血清HDL-C水平較N組顯著下降,HE、HI組的血清HDL-C水平與N組無顯著性差異,但是較H組大鼠顯著升高。
由以上結(jié)果可見,藥物干預(yù)對(duì)血清 TG、TC、LDL-C和HDL-C水平均有顯著性的改善作用,而運(yùn)動(dòng)干預(yù)只是改善了血清TG、HDL-C水平,不及藥物干預(yù)的效果好。
表1 運(yùn)動(dòng)對(duì)大鼠血脂含量的影響(means±SD)
圖1 血清 TG、TC、LDL-C、HDL-C水平的變化
從20世紀(jì)40年代以來,大量的研究結(jié)果以表明,不活動(dòng)者患冠心病危險(xiǎn)是?;顒?dòng)者的2-3倍[3]。美國心臟學(xué)會(huì)1992年提出,缺乏身體活動(dòng)是導(dǎo)致冠心病的重要危險(xiǎn)因素[4]。
本研究選用的運(yùn)動(dòng)方式為中等強(qiáng)度的有氧運(yùn)動(dòng),結(jié)果顯示,有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)高脂飲食大鼠血清TG、HDL-C的影響比較顯著,對(duì)TC、LDL-C的作用并不顯著。這可能也與本研究中高脂飼料有關(guān)。由于飼料中豬油比例比較大,所以對(duì)血清TG、HDL-C的影響可能會(huì)比較大。
Abe等[5]研究顯示,Wistar大鼠每天運(yùn)動(dòng)60min,其TC水平比對(duì)照組降低了24%。但是也有許多不同的研究結(jié)果。高洪、劉偉長對(duì)經(jīng)常進(jìn)行健身長跑的中老年人血脂代謝進(jìn)行了研究[6],結(jié)果發(fā)現(xiàn)長跑組血漿TC與對(duì)照組無顯著性差異。Tolfery等也報(bào)道[7],青春期前期的小孩,經(jīng)12周、每周5次、每次30min的運(yùn)動(dòng)之后,血漿TC無任何變化。本實(shí)驗(yàn)中,運(yùn)動(dòng)降低血清TC水平的作用并不大,也許是運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度或運(yùn)動(dòng)周期的關(guān)系。
關(guān)于運(yùn)動(dòng)對(duì)LDL-C的影響,許多學(xué)者都持有不同的意見。Goodyear LJ等[8]發(fā)現(xiàn),馬拉松運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)后血漿LDL-C水平明顯降低,且持續(xù)了數(shù)日;但是,也有研究發(fā)現(xiàn)[9],健康者進(jìn)行中等強(qiáng)度的有氧運(yùn)動(dòng)12周后,LDL-C水平無明顯改變。雖然本研究中LDL-C受高脂飲食誘導(dǎo)升高比較明顯,但是,也許是運(yùn)動(dòng)與高脂飲食同時(shí)作用時(shí),直接影響運(yùn)動(dòng)的作用效果,所以導(dǎo)致HE組大鼠LDL-C水平降低不大。這與血脂異常的預(yù)防、治療過程中要進(jìn)行合理的飲食調(diào)節(jié)應(yīng)該是一個(gè)道理。
一般來講,有氧耐力運(yùn)動(dòng)可以降低血漿中TG水平。經(jīng)過高脂膳食誘導(dǎo)的脂肪肝大鼠,進(jìn)行了6周的有氧游泳訓(xùn)練后,TG水平有了顯著的降低[10]。這與本研究結(jié)果有一定的相似之處。本實(shí)驗(yàn)采取中等強(qiáng)度的有氧運(yùn)動(dòng),使高脂飲食導(dǎo)致的血清TG的升高和HDL-C的降低有了顯著的改善作用,從而對(duì)血脂異常的預(yù)防起到了一定程度的作用。
多數(shù)研究顯示,耐力性運(yùn)動(dòng)可以使血漿HDL-C水平升高。Thompson PD等[11]研究顯示,運(yùn)動(dòng)但是不限制飲食的肥胖者HDL-C水平的升高仍然具有顯著性,表明運(yùn)動(dòng)本身就可以使HDL-C水平升高。在本實(shí)驗(yàn)中,運(yùn)動(dòng)是與高脂飲食共同作用的,以觀察運(yùn)動(dòng)在血脂異常預(yù)防中的作用,而TG、HDL-C均得到顯著性改善,除了與高脂飼料配方偏向于高TG、低HDL-C的造模,使TG、HDL-C基礎(chǔ)值增高便于作用之外,運(yùn)動(dòng)對(duì)TG、HDL-C的直接作用也不容忽視。
本實(shí)驗(yàn)的藥物干預(yù)組采用了貝特類(苯氧芳酸類)藥物中的吉非羅齊,本實(shí)驗(yàn)結(jié)果可見,HI組大鼠的TG、TC、LDLC和HDL-C水平的改善程度都很顯著。
80年代的赫爾辛基心臟研究[12]證實(shí),吉非羅齊降低三酰甘油水平43%,也降低冠心病事件發(fā)生率。在本研究中可以發(fā)現(xiàn),運(yùn)動(dòng)對(duì)TC、LDL-C的作用不明顯,但是吉非羅齊的作用很顯著,從一定程度上來講,藥物的作用仍然高于運(yùn)動(dòng)。不過,大多數(shù)藥物都對(duì)機(jī)體有一定的損害,貝特類藥物也不例外,它對(duì)肝臟有一定的毒害作用。因此,在血脂異常的預(yù)防與治療中,運(yùn)動(dòng)療法仍然是最安全、最為人們接受的方式。
高脂飲食可以導(dǎo)致血脂代謝異常,但是有氧運(yùn)動(dòng)可以使血脂水平有一定程度的改善,尤其是對(duì)TG、HDL-C的作用比較顯著;與藥物干預(yù)組相對(duì)照而言,有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)TC、LDLC的改善作用不大。
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The Effect of Aerobic Exercise to Serum Lipid Metabolism of Rats Fed with High-Fat-Diet
Wang Hui1,Huang Liping2
(1.School of P.E.,Ningxia University,Yinchuan,750021,Ningxia,China;2.Dept.of Health&Exercise Science,Tianjin Institute of Physical Education,Tianjin,300381,China)
To investigate the effect of 8 - week aerobic exercise to rats’serum lipids fed with high - fat - diet ,compared with Normal and Medicine groups.Methods :40 SD rats were randomly divided into four groups :Normal group (N) ;High - fat - diet group ( H) ;High - fat - diet with exercise group ( HE) ;High - fat - diet with medicine group ( HI) . We used treadmill for exercise ,and used“Gemfibrozil”for medicine. The experiment last for 8 weeks. After the experiment,serum TG、TC、LDL - C、HDL - C were tested. Results : In H and HE groups ,serum TG、TC、LDL - C were significantly increased and HDL - C were significantly decreased ;serum TGwas significantly higher and serum HDL - C was significantly lower in HE group compared with H group . But serum TC and LDL - C were not significantly different. Serum TG、TC、LDL - C and HDL - C in HI group were significantly improved. Conclusion : Exercise can improve serum lipids profile ,but the effect was not so good as the medicine which was used to decrease serum lipids.
high-fat-diet;lipid metabolism;aerobic exercise;Rat
G804.7
A
1672-1365(2011)04-0085-03
2011-01-07;
2011-03-14
寧夏大學(xué)青年教師科研啟動(dòng)項(xiàng)目(QN200725)。
王慧(1980-),女,山東泰安人,碩士,講師,研究方向:運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)。