卓 顏 柏友萍 戴園園 許曉東 張 晶 崔建飛 李 萌

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不同運動強(qiáng)度對青春期肥胖大鼠肝腎功能影響*

卓 顏 柏友萍 戴園園 許曉東 張 晶 崔建飛 李 萌

（安徽師范大學(xué)，安徽 蕪湖 241003）

目的：探討不同強(qiáng)度運動對青春期肥胖大鼠肝腎功能的影響。方法：建模7周后，選取喂食高脂飼料的肥胖大鼠24只，隨機(jī)分為4組，每組6只，分別為安靜對照組（OC）、低強(qiáng)度運動組（OL）、中強(qiáng)度運動組（OM）、高強(qiáng)度運動組（OH）。OL、OM、OH分別以15-18m/min、21-25 m/min和28-32 m/min的強(qiáng)度運動，坡度均為0°，1h/天，5次/周，共干預(yù)8周。干預(yù)后麻醉大鼠采集血液，測定血漿蛋白以及肝腎功能相關(guān)指標(biāo)。結(jié)果：8周運動干預(yù)后，大鼠體重、內(nèi)臟脂肪量及體脂率運動組較對照組顯著降低（P<0.01）；內(nèi)臟脂肪量及體脂率OM、OH組顯著低于OL組（P<0.05、P<0.01）；血白蛋白OH組高于OC組（P<0.01）。血尿素氮與血肌酐各組之間無明顯差異（P>0.05）。結(jié)論：實施8周不同強(qiáng)度運動干預(yù)后，使青春期肥胖大鼠體重、內(nèi)臟脂肪量和體脂率明顯降低，隨著運動強(qiáng)度的增加，調(diào)節(jié)效果更明顯。該運動干預(yù)能有效調(diào)節(jié)血漿蛋白與肝腎功能，但不同運動強(qiáng)度之間無明顯差別。

運動強(qiáng)度；青春期肥胖；脂肪組織：肝腎功能

肥胖癥是由于體內(nèi)脂肪過度堆積并引發(fā)以脂類代謝紊亂為主的代謝性疾病。兒童青少年人群超重和肥胖問題在世界范圍內(nèi)愈演愈烈，且能顯著增加成人期肥胖的患病風(fēng)險[1]。有研究顯示肥胖隨著時間的推移和體內(nèi)脂肪堆積程度的加劇，會導(dǎo)致糖、脂代謝的紊亂，容易引發(fā)心腦血管及肝腎功能等方面的疾病[2]。近年來許多研究證明運動康復(fù)有助于改善肝腎功能疾病患者的心血管功能、高血壓、高脂血癥及貧血，而且還能增加患者的最大攝氧量，增強(qiáng)體力，提高生活質(zhì)量[3]。但有關(guān)不同強(qiáng)度運動對于青春期肥胖患者的肝臟，腎臟功能的影響仍有待進(jìn)一步研究。本文通過不同運動強(qiáng)度的干預(yù)，對青春期肥胖大鼠的體脂，肝腎功能等相關(guān)指標(biāo)的調(diào)節(jié)作用進(jìn)行實驗研究，為預(yù)防和治療肝腎功能疾病提供參考。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

選擇3周齡的清潔級SD幼鼠55只，雄性，體重75.52±7.64g，購自中國科學(xué)院上海動物研究所上海斯萊克實驗動物有限責(zé)任公司[許可證號:SCXK (滬) 2012-0002，合格證號: 2007000546402]。對照組喂飼普通飼料，建模組喂飼高脂飼料，自由飲食飲水。實驗期間分籠喂飼，飼養(yǎng)房條件：溫度18℃~22℃，濕度50%~70%，光照12h明/暗。每天定時觀察飲水量、飲食量、排泄量，每周測一次體重、體長。造模成功標(biāo)準(zhǔn)為體重增加>20%[4]。

1.2 運動方案設(shè)計與實施

7周建模后，選取造模成功大鼠24只，隨機(jī)分入4組，每組6只。分別為靜止對照組（OC）、低強(qiáng)度運動組（OL）、中強(qiáng)度運動組（OM）、高強(qiáng)度運動組（OH）。本次運動強(qiáng)度的設(shè)計為低、中、高運動強(qiáng)度，運動干預(yù)前進(jìn)行2~3次/天的適應(yīng)跑臺練習(xí)（北京產(chǎn)6跑道大鼠跑臺），訓(xùn)練3天。OL、OM、OH運動方式以Bedford[5]設(shè)計的動物運動模型為依據(jù)進(jìn)行改進(jìn)，本運動方案為跑臺坡度為0，跑臺速度為15m/min-32m/min，分別為15-18m/min、21-25 m/min、28-32 m/min，每天總運動時間60min，5次/周，采用循環(huán)訓(xùn)練法，周一、周四休息，共干預(yù)8周。干預(yù)期間喂普通飼料，每天進(jìn)食量控制一致為28g/只，自由飲水。具體方案見表1。

1.3 樣品采集與測定

8周干預(yù)后，對實驗大鼠禁食12小時，禁水6小時。每組取6只，使用水合氯醛溶液（8%）腹腔注射麻醉，用電子秤（JM-A20001/中國）稱麻醉后體重，在無菌狀態(tài)下剖開腹腔，取附睪及腎周脂肪組織，用電子分析天平（BS223S/北京）稱內(nèi)臟脂肪量，體脂率=內(nèi)臟脂肪量/體重×100%。采集腹主動脈血，分離血漿，采用全自動生化儀（日立/7060）、生化試劑盒（北京利德曼生化股份有限公司）測定血漿蛋白、肝腎功能相關(guān)指標(biāo)。

表1 具體運動方案

準(zhǔn)備期（10min）運動期（15min）→（10min）→（15min）整理期（10min）總時間 OL15m/min18m/min→15m/min→18 m/min15m/min 60min OM21m/min25m/min→21m/min→25m/min21m/min OH 28m/min32m/min→28m/min→32m/min28m/min

1.4 數(shù)理統(tǒng)計

對實驗前后的一系列指標(biāo)的數(shù)據(jù)，采用統(tǒng)計軟件包SPSS17.0進(jìn)行數(shù)據(jù)整理、統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果

2.1 不同運動強(qiáng)度干預(yù)后大鼠體重、內(nèi)臟脂肪量和體脂率的比較

如表2圖1所示，8周低、中、高三種不同強(qiáng)度運動干預(yù)后青春期SD大鼠體重與OC組相比顯著降低（P<0.01）；運動組大鼠內(nèi)臟脂肪量及體脂率均顯著低于對照組（P<0.01），OM、OH組大鼠內(nèi)臟脂肪量及體脂率顯著低于OL組（P＜0.01）。

表2 運動干預(yù)后大鼠體重、內(nèi)臟脂肪量和體脂率比較（M±SD）

體重（g）內(nèi)臟脂肪量(g)體脂率（%） OC566.80±9.0421.85±2.283.80±0.41 OL520.00±23.02■11.00±3.23■2.07±0.57■ OM509.00±10.05■7.70±1.44■▲1.49±0.21■▲ OH483.60±43.04■▲6.47±1.57■★1.33±0.22■★

注：■表示運動組與OC組有非常顯著性差異（P<0.01）；▲表示與OL組有顯著性差異（P<0.05）；★表示與OM有顯著性差異（P<0.05）。

圖1

2.2 不同運動強(qiáng)度干預(yù)后大鼠肝功能相關(guān)指標(biāo)的比較

表3 血漿蛋白指標(biāo)比較（One-way ANOVA）（M±SD）

總蛋白（TP）(g/L)白蛋白（A）(g/L)球蛋白（G）(g/L) OC63.23±4.3032.03±1.5531.20±2.75 OL61.87±1.8133.03±0.5928.83±1.25 OM66.20±7.6233.70±3.1732.50±4.86 OH69.67±7.0536.40±2.61■33.27±4.79

注：，■表示運動組與OC組有非常顯著性差異（P<0.01）；

如表3、表4、圖2、圖3所示，8周不同強(qiáng)度運動干預(yù)后青春期SD大鼠血漿白蛋白含量OH組較對照組有明顯上升（P＜0.01）。血漿中總蛋白、白蛋白及球蛋白含量其他組別相比無明顯差異（P＞0.05）。谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶及總膽紅素濃度各組別間無明顯統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。

表4 運動干預(yù)后大鼠血漿中ALT、AST、TBIL指標(biāo)的比較（M±SD）

谷丙轉(zhuǎn)氨酶（ALT）(μ/L)谷草轉(zhuǎn)氨酶（AST）（μ/L）總膽紅素（TBIL）(μmol/L) OC41.33±6.51121.00±17.091.53±0.23 OL43.00±5.00137.67±11.371.43±0.67 OM43.33±6.66119.67±8.501.34±0.35 OH42.67±8.14103.00±11.531.20±0.20

圖2（上）

圖3（下）

圖4

2.3 不同運動強(qiáng)度干預(yù)后大鼠腎功能相關(guān)指標(biāo)的比較

如表5圖2所示，8周不同強(qiáng)度運動干預(yù)后，血尿素氮與血肌酐的含量各組別間無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。

表5 運動干預(yù)后大鼠血漿中BUN、Cr指標(biāo)的比較（M±SD）

血尿素氮（BUN）（mmol/L） 血肌酐（Cr）（μmol/L） OC6.43±0.2036.23±3.55 OL6.38±0.2632.57±6.48 OM6.77±0.3239.13±5.29 OH6.32±0.3632.30±16.13

3 討論

3.1 不同運動強(qiáng)度對青春期肥胖大鼠肥胖指標(biāo)的影響

大量文獻(xiàn)報道：有氧運動可以促進(jìn)骨骼肌線粒體對游離脂肪酸的攝入，提高線粒體β氧化相關(guān)酶表達(dá)和活性，有效促進(jìn)脂肪分解[6]。李蕾[7]的實驗指出：肥胖個體乳酸閾值小，強(qiáng)度低，因此在運動減肥中應(yīng)適當(dāng)采取相對較小的運動強(qiáng)度。汪軍[8]的研究指出：國內(nèi)外運動減肥處方大多以長時間中低強(qiáng)度有氧運動為主。本實驗室的研究結(jié)果也顯示：60%-70%功能能力運動強(qiáng)度能有效降低體重、體脂肪，減肥減重效果明顯[9-10]。黃聯(lián)繼(2007)[11]實驗發(fā)現(xiàn)高強(qiáng)度運動組4周后體重下降明顯，組間比較有顯著性差異。由本次實驗結(jié)果可得：8周不同強(qiáng)度運動干預(yù)后，肥胖大鼠體重、內(nèi)臟脂肪量和體脂率均呈現(xiàn)大幅度下降，且運動強(qiáng)度越大，減肥效果越明顯。但是，在實驗干預(yù)期間通過對大鼠運動時狀態(tài)的觀察發(fā)現(xiàn)，高強(qiáng)度運動時，肥胖大鼠較早出現(xiàn)疲勞及無法堅持運動的情況，并伴隨煩躁，抵抗等情緒波動，所以建議肥胖患者適宜采取中等強(qiáng)度的運動量。

3.2 不同運動強(qiáng)度對青春期肥胖大鼠肝功能的影響

肝臟是體內(nèi)代謝脂質(zhì)的重要器官，在脂類的消化、吸收、分解、合成以及運輸中均起到重要作用。一些動物實驗已經(jīng)表明：運動可以引起肝的適應(yīng)，防止脂肪的過度堆積[12]。人體實驗研究表明：增加身體活動能夠較好地改善肝臟功能[13]。Heijden等[14]研究顯示：有氧運動能夠在體重沒有明顯下降時已減少肝內(nèi)脂肪，但沒有發(fā)現(xiàn)顯著改善ALT水平。然而，Devries[15]的研究顯示有氧運動并沒有改善肝功能、減少肝內(nèi)脂肪堆積。因此，有氧運動對肝功能的影響仍沒有達(dá)到共識。ALT不僅是肝內(nèi)脂肪積累的標(biāo)記，ALT的增加也與胰島素抵抗和2型糖尿病的增加密切相關(guān)[16]。眾所周知，體重減少幅度較大時，能夠減少肝內(nèi)脂肪、改善肝功能[17]。研究表明，當(dāng)體重降低5%時，能夠降低ALT水平，當(dāng)體重下降幅度＜4%時，盡管ALT和AST的水平在減重前處于正常范圍時，減重后ALT和AST水平也得到降低，從而改善了肝功能[18]。本研究低中高三種運動強(qiáng)度對青春期肥胖大鼠干預(yù)8周后，ALT和AST水平無明顯變化。上述研究結(jié)果未達(dá)成一致，可能是由于不同的研究對象和不同的訓(xùn)練量造成的。

3.3 不同運動強(qiáng)度對青春期肥胖大鼠腎功能的影響

有研究表明運動可以增強(qiáng)腎臟組織中的腎素血管緊張素的活性，引起腎血管收縮和腎血流下降，導(dǎo)致血尿素氮和血肌酐相關(guān)指標(biāo)的下降[19]。Johansen提出[20]每周三次或以上的中低強(qiáng)度的有氧運動干預(yù)對腎臟疾病患者是安全的。亦有文獻(xiàn)報道[21]，高強(qiáng)度運動可降低腎小球濾過膜表面負(fù)電荷層，阻止蛋白質(zhì)濾過的電荷屏障作用，而造成或加重對腎臟損害，可能為短期內(nèi)高強(qiáng)度運動且運動前后相隔時間較短，從而引起健康大鼠腎臟的一過性損傷。本實驗研究結(jié)果顯示，低、中、高運動強(qiáng)度對血尿素氮與血肌酐含量無明顯影響，說明運動強(qiáng)度的大小對青春期肥胖人群腎功能無明顯影響。

4 結(jié)論

8周不同強(qiáng)度運動干預(yù)后，有效降低了青春期肥胖大鼠體重、內(nèi)臟脂肪量和體脂率，且隨著運動強(qiáng)度的增加，效果更明顯。在肝腎功能正常的情況下，不同運動強(qiáng)度對青春期肥胖大鼠肝腎功能影響不大。不同強(qiáng)度運動對于慢性肝腎疾病的影響及機(jī)制有待進(jìn)一步研究。

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Effect of Different Exercise Intensity on Liver and Renal Functions of Rats

ZHUO Yan，etal.

（PE College of Anhui Normal University，Wuhu241003，Anhui，China）

[Objective]：To investigate the effects of liver and renal functions rats in different intensity exercise. [Methods]：Rat model was high fat fed. After 7 weeks，24 obesity rats were randomly divided into 4 groups，6 rats in each group，respectively，the control group（OC），low intensity exercise group（OL），moderate intensity exercise group（OM），high intensity exercise group（OH）.OL，OM，OH in animal treadmill running speed respectively for 15-18m/min，21-25m/min，28-32m/min，at an incline of 0 degrees，1h/day，5 times/week，for 8 consecutive weeks. rats blood after 8 weeks was anesthetized to collect blood and test the protein and liver function indexes. [Results]: The 8 week exercise intervention，body weight，visceral fat weight and FAT% in exercise were significantly lower than control group（P<0.01）;visceral fat weight and FAT% in OM，OH rats were lower than OL（P<0.05，P<0.01）;serum albumin of OH were higher than OC（P<0.01）;blood urea nitrogen and serum creatinine in four groups showed no significantly difference（P>0.05）.[Conclusion]:8 weeks of exercises of different intensity significantly reduce body weight，visceral fat weight and FAT%，exercise intensity bigger and more obvious. The exercise intervention regulate the plasma protein and hepatorenal function effectively，but no significant differences were observed between the different exercise intensity.

exercise intensity; Adolescent obesity; Adipose tissue; liver and renal function

安徽省高校自然科學(xué)基金重點，編號：KJ2013A138。

卓顏（1991-），安徽蚌埠人，研究生，研究方向：健身運動處方的生理機(jī)理。