李文艷 霍瑾璇

（商丘醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)?；A(chǔ)醫(yī)學(xué)部，河南 商丘 476000）

有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)肥胖大鼠心肌細(xì)胞凋亡及抗肥胖作用影響的研究

李文艷 霍瑾璇

（商丘醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)?；A(chǔ)醫(yī)學(xué)部，河南 商丘 476000）

目的 揭示肥胖以及有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)大鼠心肌細(xì)胞的影響、肥胖大鼠的血清的TG、TC、HDL-c、LDL-c水平的變化。方法 通過(guò)對(duì)大鼠進(jìn)行肥胖造模、標(biāo)本采集、指標(biāo)測(cè)定、圖像分析、統(tǒng)計(jì)處理，觀察有氧運(yùn)動(dòng)能否降低肥胖大鼠的體質(zhì)量、減少心肌細(xì)胞凋亡、研究其分子生物學(xué)機(jī)制以及與氧化、抗氧化物、NO水平及TNF-α表達(dá)水平，并進(jìn)行初步的機(jī)制的探討，闡明肥胖者心臟結(jié)構(gòu)和功能受損的發(fā)病機(jī)制。結(jié)果 肥胖大鼠發(fā)生心肌細(xì)胞損害，血清中TG、TC、HDL-C、LDL-C均增高，發(fā)生心肌凋亡的比率高，經(jīng)長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)干預(yù)后，情況改善。結(jié)論 長(zhǎng)期有氧運(yùn)動(dòng)可以降低肥胖大鼠與肥胖抵抗大鼠的體質(zhì)量，減少心肌凋亡。

有氧運(yùn)動(dòng)；肥胖；大鼠；心肌細(xì)胞；抗肥胖作用

隨著生活水平的提高，生活節(jié)奏的加快，我國(guó)現(xiàn)今肥胖者迅速增加，身體脂肪含量的增加，會(huì)導(dǎo)致心腦血管、血壓水平及血脂處于風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)。本實(shí)驗(yàn)運(yùn)用大鼠實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行高脂飲食誘導(dǎo)肥胖模型的建立，結(jié)合糖脂代謝與心臟內(nèi)皮細(xì)胞的病生理關(guān)系［1］，實(shí)驗(yàn)著眼于一定周期的、有規(guī)律的有氧運(yùn)動(dòng)肥胖大鼠心肌細(xì)胞的影響。通過(guò)結(jié)果顯示，在肥胖癥早期進(jìn)行針對(duì)體育鍛煉及臨床治療有重要意義。本研究強(qiáng)調(diào)對(duì)于肥胖患者實(shí)行早期干預(yù)，報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 動(dòng)物造模和實(shí)驗(yàn)方法：100只健康雄性大鼠（體質(zhì)量75～100 g），由校動(dòng)物中心提供，飼養(yǎng)籠圈養(yǎng)，飼養(yǎng)環(huán)境溫度要求：22～24 ℃最佳，飼養(yǎng)濕度為35%～65%，在實(shí)驗(yàn)期間經(jīng)檢測(cè)均達(dá)到適宜的濕度及溫度。規(guī)范定時(shí)投放動(dòng)物高脂飼料。使其適應(yīng)環(huán)境、飲食7 d后，將大鼠分組飼養(yǎng)喂食，其中65只大鼠投放動(dòng)物高脂飼料喂養(yǎng)，設(shè)為實(shí)驗(yàn)組；將35只大鼠投放普通飼料喂養(yǎng)，設(shè)為對(duì)照組。普通飼料和高脂飼料喂食70余天后，將大鼠進(jìn)行篩選，篩選標(biāo)準(zhǔn)為：高于對(duì)照組大鼠體質(zhì)量均數(shù)的49%以上，挑出誘導(dǎo)肥胖和誘導(dǎo)肥胖抵抗大鼠各30只，再?gòu)闹腥我膺x取10只（誘導(dǎo)肥胖）、15只大鼠（誘導(dǎo)肥胖抵抗），實(shí)行有氧運(yùn)動(dòng)70余天，每日上午10:00～12:00，使用大鼠強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行有規(guī)律的中度訓(xùn)練，訓(xùn)練時(shí)間需達(dá)到半小時(shí)及以上。每隔7 d稱重一次并記錄。

1.2 檢測(cè)方法：血液離心后，運(yùn)用試劑盒檢測(cè)LDL-C、TG、TC及HDL-C，檢測(cè)方法規(guī)范。將心肌細(xì)胞放置在1 mL的4 ℃氯化鈉溶液里離心勻漿5 min，每分鐘3500 r，在進(jìn)行TUNEL法測(cè)定細(xì)胞凋亡，SABC法測(cè)定免疫組化。將心肌細(xì)胞切片置于300倍電子顯微鏡下圖像的分析，抽選視野圖像采集數(shù)目為15個(gè)。

1.3 采集樣本：訓(xùn)練結(jié)束1 d后，用麻醉劑注射大鼠，選擇心臟部位采血，并進(jìn)行心臟稱重和心肌細(xì)胞抽樣，選左心室部位少量心肌細(xì)胞標(biāo)本待檢。

1.4 實(shí)驗(yàn)材料：試劑盒TG、TC、HDL-C、LDL-C、TUNEL、SABC；藥品：0.9%氯化鈉注射液，2%戊巴比妥那；甲醛；動(dòng)物高脂飼料。

1.5 實(shí)驗(yàn)儀器：BI-2000醫(yī)學(xué)圖像分析系統(tǒng)，全自動(dòng)生化分析儀，450型酶標(biāo)免疫測(cè)定儀，Lecia Rm-2135型石蠟切片機(jī)，水浴鍋，微波爐，微量加樣器，80-2離心機(jī)TE2000-E熒光顯微鏡，低溫冰箱，注射器，Olympus CHT-2型光學(xué)顯微鏡，大鼠強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)裝置。

2 結(jié) 果

2.1 高脂飲食能誘導(dǎo)建立大鼠肥胖和肥胖抵抗模型，本實(shí)驗(yàn)造模成功的率為60%，與國(guó)內(nèi)外大多數(shù)學(xué)者的飲食誘導(dǎo)單純性肥胖大鼠模型的造模過(guò)程相符合［2］。

2.2 長(zhǎng)期高脂飲食會(huì)增加心臟負(fù)擔(dān)，心肌細(xì)胞凋亡增多，心肌細(xì)胞嚴(yán)重脂質(zhì)沉積，脂肪代謝紊亂，高倍鏡下顯示心肌細(xì)胞染色比正常心肌色淺，排列紊亂，橫紋不清晰［3］，而肥胖游泳組大鼠心肌染色較清晰，排列有序，橫紋清晰，但心肌肌纖維略松散，不緊致，肥胖抵抗組大鼠心肌細(xì)胞和肥胖大鼠心肌細(xì)胞相比，排列較緊致，但細(xì)胞核不清晰，略雜亂，肥胖抵抗游泳組心肌細(xì)胞橫紋清晰，排列整齊，染色深，無(wú)明顯壞死等病理改變。與國(guó)內(nèi)外近期研究結(jié)果一致［4］。

2.3 訓(xùn)練運(yùn)動(dòng)顯著抑制了肥胖大鼠的體質(zhì)量增長(zhǎng)：經(jīng)70余天周游泳訓(xùn)練，兩組大鼠體質(zhì)量均增加，實(shí)驗(yàn)組大鼠體質(zhì)量增加36.1 g，僅增加了8.9%，而對(duì)照組大鼠體質(zhì)量增加了148.2 g，增加了32.9%。實(shí)驗(yàn)前兩組體質(zhì)量無(wú)差異，實(shí)驗(yàn)后，實(shí)驗(yàn)組大鼠體質(zhì)量顯著低于對(duì)照組，顯示長(zhǎng)期耐力訓(xùn)練導(dǎo)致肥胖大鼠體質(zhì)量增加減少。

2.4 肥胖TNF-α表達(dá)量顯著低于肥胖抵抗組大鼠。

2.5 大鼠心肌鏡下觀察到情況：實(shí)驗(yàn)標(biāo)本的左心室TUNEL標(biāo)記細(xì)胞凋亡。對(duì)照組凋亡心肌細(xì)胞較少，可見(jiàn)散在分布，肥胖組凋亡心肌細(xì)胞為成群、多個(gè)分布，肥胖游泳組凋亡心肌細(xì)胞數(shù)目明顯少于肥胖組。

3 討 論

多年來(lái)長(zhǎng)期研究能夠體現(xiàn)［5］，心肌異位脂質(zhì)沉積及心肌細(xì)胞內(nèi)神經(jīng)酰胺的濃度升高與長(zhǎng)期高游離脂肪酸血癥導(dǎo)致的細(xì)胞胞質(zhì)中長(zhǎng)鏈脂酞CoA增多有著密切的關(guān)系［6］，而后者可以導(dǎo)致誘生型一氧化氮合酶（iNOS）的表達(dá)增多，從而引起心肌細(xì)胞凋亡增多，導(dǎo)致心肌收縮功能下降［7］。本研究中，肥胖大鼠心肌SOD顯著下降，這是一種失代償?shù)谋憩F(xiàn)，有可能是肥胖大鼠心肌中自由基大量生成，消耗了大量SOD所致，肥胖大鼠內(nèi)源性自由基生成過(guò)多，從而造成心肌細(xì)胞線粒體抗氧化能力明顯降低、心肌組織清除自由基能力的下降，導(dǎo)致心肌細(xì)胞凋亡。長(zhǎng)期有氧運(yùn)動(dòng)有可能提高了cNOS的水平［8］，在肥胖游泳組中，cNOS的活力水平明顯高于肥胖組。這是因?yàn)閏NOS的表達(dá)受Ca2+和鈣調(diào)蛋白的調(diào)節(jié)：cNOS活性受Ca2+濃度的調(diào)節(jié)。

綜上所述，建立有規(guī)律的長(zhǎng)期中度強(qiáng)度的有氧運(yùn)動(dòng)，是提高心肌線粒體氧化呼吸鏈中復(fù)合酶活性的有效方法［9］，可以改善線粒體的整體功能，控制肥胖大鼠與肥胖抵抗大鼠的身體脂肪含量，減少脂肪堆積，減少心肌細(xì)胞凋亡。

［1］ 陳瑤，李燕，汪翼.控制食譜聯(lián)合有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)實(shí)驗(yàn)性肥胖大鼠血管內(nèi)皮功能的影響［J］.臨床兒科雜志，2006，24（5）:406-409.

［2］ Zhou YT，Paul G.Asad Karim Lipotoxic heart disease in obese rats:implications for human obesity［J］.Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America，2 000（4）:1784-1789.

［3］ Tsai K，Hsu TG，Hau KM.Oxidative DNA damage inhuman peripheral leukocytes induced bymassive aerobic exercise［J］. Free Radi Biol Med，2001，31（11）:1465-1472.

［4］ 韓同英，馬路一，梁明華.肥胖大鼠血清脂聯(lián)素水平與血管內(nèi)皮NF-KB、VCAM-1、ICAM-1關(guān)系的研究［J］.臨床兒科雜志，2011，29（7）:674-677.

［5］ Wolf G，Ziyadeh FN.Cellular and molecular mechanisms of proteinuria in diabetic mephropathy［J］.Nephron Physiol，2007，106（2）:26-31.

［6］ Fornoni A，Ijaz A，Tejada T，et al.Role of inflammation in diabetic nephropathy［J］.Curr Diabetes Rev，2008，4（1）:10-17.

［7］ Dong XG.Review and prospect of treatment of proteinuriaby tripterygium wilfordii［J］.Chinese J Integrat Med，2005，11（2）:91.

［8］ 金麗，吳峻，汪軍.肥胖以及有氧耐力運(yùn)動(dòng)對(duì)大鼠血清抗氧化酶和一氧化氮的影響［J］.華中師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2007，41（4）:603-607.

［9］ Kemi OJ，Haram PM，Wisloff U.Aerobic fitness is associated with cardiomyocyte and endothelial function in exercise traing and detraining［J］.Circulation，2004，104（23）:2897-2904.

R-33；R589.2

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1671-8194（2015）13-0052-02

商丘市科技局2013年基礎(chǔ)研究科技項(xiàng)目（編號(hào)：135009）