游泳應激對小鼠血液和肝臟脂質過氧化水平的影響

李留安，寧紅梅，寇彩云，楊 鳳

（1．南京農業(yè)大學 畜牧學博士后科研流動站，江蘇南京210095；2．天津農學院動物科學系，天津300384；3．河南科技學院動物科學學院，河南新鄉(xiāng)453003）

游泳應激對小鼠血液和肝臟脂質過氧化水平的影響

李留安1，2，寧紅梅3，寇彩云2，楊 鳳2

（1．南京農業(yè)大學 畜牧學博士后科研流動站，江蘇南京210095；2．天津農學院動物科學系，天津300384；3．河南科技學院動物科學學院，河南新鄉(xiāng)453003）

為探討游泳應激對小鼠血液和肝臟脂質過氧化水平的影響，試驗選取50只昆明小鼠進行游泳試驗，于游泳前和游泳10、20、30、50 min后分別隨機選取10只小鼠眼眶采血致死，采集血液和肝臟，測定樣品中MDA含量、SOD和GSH－Px活性。結果表明，游泳應激使小鼠血清MDA含量持續(xù)升高并顯著高于游泳前對照組（P＜0．05）；SOD活性先顯著下降（P＜0．05），之后緩慢升高，游泳50 min后仍顯著低于對照組（P＜0．05）；10 min游泳應激使小鼠血清GSH－Px活性顯著上升（P＜0．05），之后緩慢下降，50 min后與對照組無顯著差異。游泳應激使小鼠肝臟MDA含量顯著升高（P＜0．05），游泳50 min后肝臟SOD活性顯著升高（P＜0．05），GSH－Px活性在游泳20、30、50 min后均顯著下降（P＜0．05）。結果提示游泳應激能顯著影響小鼠血液和肝臟組織脂質過氧化水平。

游泳應激；小鼠；血液；肝臟；脂質過氧化

游泳應激作為一種經典的應激模型，在應激研究中得到廣泛應用。以往的研究大多集中在游泳應激對大鼠行為［1，5］、情緒［2－3］、體質量［4］、血液激素指標［1］和神經細胞功能［2－3，5］等方面的影響，而關于游泳應激對小鼠血液和肝臟組織脂質過氧化水平的研究報道較少。因此，本研究通過檢測不同游泳時間小鼠血清和肝臟中丙二醛（maleic dialdehyde，MDA）含量、超氧化物歧化酶 （superoxide dismutase，SOD）和谷胱甘肽過氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH－Px）活性，以分析游泳應激對小鼠血清和肝臟脂質過氧化水平的影響并探討可能的機制，從而為評價小鼠應激反應的抗氧化特征及畜牧業(yè)生產實踐提供參考。

1 材料與方法

1．1 材料

實驗動物選用健康清潔級昆明小鼠50只，體重20 g±2 g。實驗室溫度為20℃～22℃，濕度為65%～70%，小鼠適應性飼養(yǎng)1周后進行試驗。

1．2 方法

1．2．1 試驗分組及樣品采集 先隨機選取10只小鼠進行眼眶采血致死，采集血液和肝臟作為對照組樣品，之后將剩余40只小鼠放入水箱中進行游泳試驗，水箱長70 cm，寬50 cm，高60 cm，水深50 cm，水溫20℃。游泳開始10 min、20 min、30 min、50 min后分別隨機選取10只小鼠進行眼眶采血致死，采集血液和肝臟，依次作為不同游泳應激時間點樣品。肝臟樣品存放于－80℃冰箱待測。

1．2．2 樣品處理及指標測定 血樣在室溫下凝固，于離心機以3 000 r／min離心10 min，將血清傾出后低溫保存?zhèn)溆?；肝臟樣品在4℃下解凍，在冰水浴中剪碎，按1∶10（mg／m L）的重量體積比加入預冷的9 g／L生理鹽水，然后手動勻漿。勻漿液經3 000 r／min離心10 min，取上清液備用。

血液和肝臟MDA含量、SOD和GSH－Px活性采用分光光度法進行測定，試劑盒購自于南京建成生物工程研究所。具體操作方法見試劑盒說明書。1．2．3 數據分析 全部數據用Mean±SD表示，以SPSS11．0統計軟件中單因子方差分析（One－Way ANOVA，LSD）檢驗組間差異顯著性，P＜0．05表示組間差異顯著。

2 結果

如表1所示，游泳過程中小鼠血清MDA含量持續(xù)升高，10 min和20 min游泳組MDA含量均顯著高于對照組（P＜0．05），而30 min和50 min游泳組MDA含量又均顯著高于10 min和20 min游泳組（P＜0．05）。小鼠經過10 min游泳應激后，血清SOD活性顯著下降（P＜0．05），之后緩慢升高，而50 min游泳組又稍微降低但仍顯著低于之前對照組（P＜0．05）。小鼠經過10 min游泳應激后，血清GSH－Px活性顯著上升（P＜0．05），20 min和30 min游泳組GSH－Px活性緩慢下降，50 min游泳組GSH－Px活性與對照組相比無顯著性變化（P＞0．05）。

如表2所示，小鼠經過10 min游泳應激后，肝臟MDA含量顯著增加（P＜0．05），游泳20 min后MDA含量達到峰值，之后稍微降低，但50 min游泳組MDA含量仍顯著高于對照組（P＜0．05）。小鼠經過10、20、30 min游泳應激后，肝臟SOD活性均無顯著性變化，游泳后50 min SOD活性顯著增加 （P＜0．05）。小鼠經過10 min游泳應激后，肝臟GSH－Px活性輕微下降，20 min游泳組顯著下降，之后繼續(xù)緩慢下降，30 min和50 min游泳組GSH－Px活性均顯著低于對照組和10 min游泳組（P＜0．05）。

表2 游泳應激對小鼠肝臟脂質過氧化水平的影響Table 2 Effects of swimming stress on liver lipid peroxidation in mice

3 討論

在應激反應中，動物機體產生的自由基能夠攻擊細胞膜中的多不飽和脂肪酸，引發(fā)脂質過氧化反應，并由此形成脂質過氧化產物，如酮基、醛基、氫過氧基等，以及形成新的氧自由基，進而引發(fā)細胞損傷，甚至導致細胞死亡［6］。MDA是重要的脂質過氧化產物之一，測定MDA的含量常能反映機體的脂質過氧化水平，間接反映細胞受損傷的程度［7］。正常情況下，機體的氧化和抗氧化系統存在動態(tài)平衡，SOD和GSH－Px活性對機體氧化和抗氧化系統平衡發(fā)揮著至關重要的作用，它們能清除超氧陰離子，從而保護組織細胞免受損傷［8］。

前人研究已證實，劇烈運動時機體清除自由基的能力不足以平衡運動應激情況下產生的自由基，機體氧化與機體抗氧化系統失去平衡，導致內源性自由基增多，造成氧化應激損傷［9］。本試驗中游泳應激引起小鼠血液中MDA含量顯著上升，且隨時間的延長，MDA含量持續(xù)增加，分析原因可能為隨著游泳時間的延長，紅細胞受自由基攻擊的程度逐漸嚴重。

小鼠游泳應激10 min后血清SOD活性顯著下降，分析可能是應激造成小鼠機體代謝紊亂，細胞膜不飽和脂肪酸氧化增加，產生過多的氧自由基及過氧化物MDA，SOD被激活，由于清除超氧陰離子迅速被大量消耗。此外，機體在應激中，由于皮質激素分泌增加，機體分解代謝增強，SOD合成受阻，是SOD活性下降的另一個原因。隨著小鼠游泳時間的延長，SOD活性又緩慢上升，然后又下降，可能是小鼠對一定時間的游泳應激產生了的適應，使SOD活性有所上升。然而游泳時間的繼續(xù)延長最終造成小鼠體能衰竭，呼吸不暢等原因而引起SOD活性再次下降。小鼠在游泳應激過程中，血清GSH－Px活性顯著增加，在后期有輕微下降，分析原因可能為游泳應激導致機體產生大量的自由基，進而激活了的機體自由基清除系統致使GSH－Px大量生成，這可能是機體的一種代償保護作用。

有研究表明，持續(xù)的熱應激使蛋雞肝臟MDA含量顯著增加，而肝臟SOD活性顯著下降，且始終低于常溫組［10］。大鼠經低溫刺激后，其血液和肝臟中脂質過氧化物含量顯著升高，而GSH－Px和SOD活性明顯下降［11］。小鼠經－20℃的低溫刺激后，其肝臟MDA含量顯著升高，而SOD活性顯著下降［12］。本試驗中，游泳應激后小鼠肝臟 MDA含量顯著升高，SOD活性在游泳后的前30 min無顯著變化，游泳50 min后顯著升高，GSH－Px活性在游泳應激后10 min無顯著變化，游泳20、30、50 min后顯著下降，這與以上他人的結果基本一致，提示游泳應激可能引起小鼠機體代謝紊亂，肝臟細胞膜不飽和脂酸氧化增加，產生過多的氧自由基及其脂質過氧化物丙二醛等，試驗中肝臟SOD活性在游泳50 min后顯著升高，分析原因可能為機體的自身保護代償機制存在時間延遲現象，在后期才表現出SOD活性增加。

［1］ 陳夫銀，柳 威，張 強．強迫游泳應激大鼠行為和血清皮質酮的變化［J］．中國行為醫(yī)學科學，2006，15（3）：229－231．

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［3］ 元曉麗，林文娟．慢性強迫游泳應激對大鼠情緒和腦細胞外信號調節(jié)激酶磷酸化水平的影響［J］．中華精神雜志，2006，39（3）：178－181．

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［5］ 李歡歡，林文娟，李俊發(fā)．強迫性冷水應激對大鼠行為和海馬神經顆粒素的影響［J］．心理學報，2006，37（3）：327－371．

［6］ 李 勇，孔令青，高 洪，等．自由基與疾病研究進展［J］．動物醫(yī)學進展，2008，29（4）：85－88．

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［8］ 宋小珍，魯 琳，劉鳳華，等．高溫應激對仔豬小腸上皮脂質過氧化的動態(tài)影響［J］．動物營養(yǎng)學報，2008，20（1）：75－79．

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Effects of Swimming Stress on Lipid Peroxidation of Blood and Liver in Mice

LI Liu－an1，2，NING Hong－mei3，KOU Cai－yun2，YANG Feng2
（1．AnimalHusbandryPost－doctoralStation，NanjingAgriculturalUniversity，Nanjing，Jaingsu，210095，China；2．DepartmentofAnimalScience，TianjinAgriculturalUniversity，Tianjin，300384，China；3．HenanInstituteofScience andTechnology，CollegeofAnimalScience，Xinxiang，Henan，453003，China）

In order to research the effects of swimming stress on lipid peroxidation of blood and liver in mice，50 Kunming mice were conducted in a swimming experiment，10 mice were randomly sacrificed before swimming and at 10 min，20 min，30 min，50 min after swimming respectively．The serum and liver tissues of mice were collected，maleic dialdehyde（MDA）contents，superoxide dismutase（SOD）activities and glutathione peroxidase （GSH－Px）activities were determined by spectrophotometry．The results showed that serum MDA contents after swimming were increased continually and significantly higher than that of before swimming（P＜0．05），SOD activities were decreased markedly at 10 min after swimming（P＜0．05）and then rised slightly，and SOD activities at 50 min after swimming were still significantly lower than that of before swimming（P＜0．05），GSH－Px activities were increased after the swimming markedly（P＜0．05），and then decreased slowly at 20 min and 30 min after swimming，there were no significant difference between the 50 min after swimming and the control group．Liver MDA content in mice increased significantly because swimming stress（P＜0．05），SOD activities at 50 min after swimming rised significantly（P＜0．05），GSH－Px activities decreased markedly at 20 min，30 min，50 min after swimming（P＜0．05）．These results indicated that swimming stress has a significant effect on lipid peroxidation of blood and liver in mice．

swimming stress；mouse；blood；liver；lipid peroxidation

S852．2

A

1007－5038（2012）06－0074－03

2012－02－23

中國博士后科學基金項目（2011M500937）；江蘇省博士后科研資助計劃項目（1102078C）

李留安（1979－），男，河南禹州人，副教授，博士，主要從事動物生理生化研究。