運(yùn)動(dòng)補(bǔ)給法對(duì)去勢(shì)大鼠骨質(zhì)疏松作用機(jī)制的研究

劉彤鷗 王加謀

（湖北中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院·430061）

骨質(zhì)疏松（OP）是以骨量減少、骨組織顯微結(jié)構(gòu)退行性改變?yōu)樘卣?，骨脆性增加，易發(fā)生骨折的一種全身代謝性骨病[1，2]。絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松(postmenopausal osteoporosis,PMO)是指主要由絕經(jīng)引起的OP。雌激素水平下降是絕經(jīng)后婦女OP發(fā)病率升高的主要原因。雌激素治療絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥在臨床上已廣泛應(yīng)用且效果明顯，但長(zhǎng)期服用雌激素引起的并發(fā)癥使眾多患者望而生畏。近年來(lái)，植物雌激素治療骨質(zhì)疏松癥的研究越來(lái)越多[3]。運(yùn)動(dòng)對(duì)于骨骼健康的特殊影響已得到了臨床試驗(yàn)和觀察研究的證實(shí)。補(bǔ)給中藥主要作用機(jī)制是植物性雌激素來(lái)改善絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥。本文研究運(yùn)動(dòng)結(jié)合補(bǔ)給法對(duì)雌性大鼠骨質(zhì)疏松的影響，從動(dòng)物實(shí)驗(yàn)角度探明其是否具有抗絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥的作用，為治療骨質(zhì)疏松癥提供新的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 動(dòng)物與飼料 3月齡SD 雌性大鼠80 只，體重250g左右，SPF 級(jí)。飼料為標(biāo)準(zhǔn)普通飼料。動(dòng)物和飼料均由華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供(許可證號(hào)：SCXK 鄂2010-0007)。

1.1.2 補(bǔ)給藥 杜仲、葛根、紅景天、補(bǔ)骨脂、淫羊藿、骨碎補(bǔ)、續(xù)斷等水煎劑(由湖北省中醫(yī)院藥劑室制備)濃度折合生藥量30mg/ml。

1.1.3 主要儀器 Unigamma 骨密度儀，JY3002 型電子天平，低溫離心機(jī)，LEICA DMLB2 型雙目顯微鏡，超低溫冰箱，WDW-1000 Ⅲ微機(jī)控制電子式萬(wàn)能實(shí)驗(yàn)機(jī)，MIAS 醫(yī)學(xué)圖像分析系統(tǒng)，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)跑臺(tái)(平板跑步機(jī))8 跑道，MTS 858 Mini Bionix Ⅱ型液壓伺服材料試驗(yàn)機(jī)，Motic B5 顯微攝像系統(tǒng)和GC-1500r 放射免疫計(jì)數(shù)器等。

2 方法

2.1 動(dòng)物分組與模型建立

將80 只3月齡健康雌性SD 大鼠隨機(jī)分為4 組：假手術(shù)組（SHAM 組）、去勢(shì)造模組(OVX 組)、運(yùn)動(dòng)組、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)給組，每組20 只。造模方法：以1%戊巴比妥鈉(5ml/kg)進(jìn)行腹腔注射，將大鼠麻醉至穩(wěn)定狀態(tài)，下腹部備皮，消毒后經(jīng)腹部切口進(jìn)入腹腔，找出位于腎臟兩側(cè)外下方呈淡粉紅色的卵巢和緊密相連的子宮角。假手術(shù)組切除雙側(cè)卵巢周圍的脂肪組織，其余三組分別在子宮角上結(jié)扎后將雙側(cè)卵巢摘除，四組均逐層縫合關(guān)腹，術(shù)后用碘伏消毒傷口。術(shù)后2w 各組動(dòng)物分別給予以下灌胃處理：SHAM 組、OVX 組均給予0.9%氯化鈉注射液10ml/(kg·d)；運(yùn)動(dòng)組給予0.9%氯化鈉注射液10ml/(kg·d)，每天在高速平板跑臺(tái)跑步10 分鐘；運(yùn)動(dòng)補(bǔ)給組：給予補(bǔ)給中藥溶液4ml/(kg·d)，每天在高速平板跑臺(tái)跑步10 分鐘。各組灌胃12w。

2.2 本采集與保存

干預(yù)處理10w 后采集標(biāo)本。血液采集：下腔靜脈取血法采集大鼠血液，離心后收集上清，-80℃冰箱保存。骨骼標(biāo)本采集：斷頸法處死大鼠，在無(wú)菌條件下迅速剝?nèi)∑潆p側(cè)股骨，剔盡周圍軟組織，右側(cè)股骨用0.9%氯化鈉注射液浸濕的紗布包裹，-80℃冰箱保存。

2.3 骨生物力學(xué)三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)

支點(diǎn)跨距(L)為20mm,中央垂直(股骨與載荷成90°角)施加載荷,速率10mm/min，測(cè)出股骨最大載荷。

2.4 統(tǒng)計(jì)方法

數(shù)據(jù)處理采用SPSS16.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析和t 檢驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(±S)表示，P ＜0.05 具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

3 結(jié)果

3.1 對(duì)去卵巢雌性骨質(zhì)疏松模型大鼠的骨密度的影響 見(jiàn)表1

表1 對(duì)去勢(shì)骨質(zhì)疏松大鼠骨密度的影響（±S）

表1 對(duì)去勢(shì)骨質(zhì)疏松大鼠骨密度的影響（±S）

注：與模型組比較P ＜0.05。

組別 動(dòng)物數(shù) 劑量（ml/kg·d） 骨密度（g/cm3）假手術(shù)組 20 - 0.122±0.015模型對(duì)照組 20 - 0.107±0.011運(yùn)動(dòng)組 20 - 0.118±0.017運(yùn)動(dòng)補(bǔ)給組 20 4 0.120±0.006

表1顯示，運(yùn)動(dòng)組與運(yùn)動(dòng)補(bǔ)給組股骨骨密度與模型組相比明顯升高，有顯著性差異(P ＜0.05)，與假手術(shù)組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＞0.05)。

3.2 對(duì)去卵巢雌性骨質(zhì)疏松模型大鼠右股骨骨生物力學(xué)的影響 見(jiàn)表2

表2 對(duì)去勢(shì)大鼠骨生物力學(xué)的影響（±S）

表2 對(duì)去勢(shì)大鼠骨生物力學(xué)的影響（±S）

注：與模型組比較P ＜0.01。

組別 動(dòng)物數(shù) 劑量（ml/kg·d） 股骨最大載荷（kg）假手術(shù)組 20 - 12.317±1.036模型對(duì)照組 20 - 9.989±1.208運(yùn)動(dòng)組 20 - 11.879±1.349運(yùn)動(dòng)補(bǔ)給組 20 4 11.996±1.566

表2顯示，與假手術(shù)組相比，運(yùn)動(dòng)組與運(yùn)動(dòng)補(bǔ)給組有提高右股骨最大抗彎曲強(qiáng)度的趨勢(shì)，但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＞0.05)。運(yùn)動(dòng)組與運(yùn)動(dòng)補(bǔ)給組均能夠顯著提高右股骨的最大抗彎曲強(qiáng)度，具有提高骨生物力學(xué)的性能，與假手術(shù)組相比，有極顯著性差異(P ＜0.01)。

3.3 對(duì)去卵巢雌性骨質(zhì)疏松模型大鼠的血清生化指標(biāo)的影響見(jiàn)表3

表3 對(duì)去勢(shì)大鼠血清ALP、Ca/P 比、E2 的影響（±s）

表3顯示，與模型組比較，運(yùn)動(dòng)組在ALP，E2檢測(cè)結(jié)果無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P ﹥0.05），Ca/P 比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P ﹥0.01）；與模型組相比，運(yùn)動(dòng)補(bǔ)給組在ALP，E2檢測(cè)，有顯著性差異（P＜0.05），Ca/P 有無(wú)著性差異（P ﹥0.05）。

4 討論

絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松（osteoporosis）是以雌激素下降引起的以單位體積內(nèi)骨組織量減少為特點(diǎn)的高轉(zhuǎn)換型代謝性骨病變[4]。骨的代謝產(chǎn)物在一定程度上對(duì)骨質(zhì)疏松的診斷有較高的特異性和靈敏性。骨代謝的產(chǎn)物基本都需要經(jīng)過(guò)血液循環(huán)，因此檢測(cè)血生化指標(biāo)可以作為評(píng)估骨質(zhì)量的一種手段。絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松是雌激素水平降低后的一種骨吸收大于骨形成的骨轉(zhuǎn)換型骨病，而骨轉(zhuǎn)換生化標(biāo)志物包括骨形成標(biāo)志物和骨吸收標(biāo)志物。本實(shí)驗(yàn)采用OVX（去勢(shì)模型組）復(fù)制大鼠絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松模型，系統(tǒng)的評(píng)估了運(yùn)動(dòng)補(bǔ)給防治OP 的作用，并以補(bǔ)給中藥為代表的具有類植物性雌激素作為主要干預(yù)方法，結(jié)合中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)可以在一定程度上抑制大鼠去卵巢后的高轉(zhuǎn)換型骨代謝，能明顯減輕骨質(zhì)疏松的程度。本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，OVX12 周后，OVX 組大鼠的BMD 及股骨生物力學(xué)最大負(fù)荷較SHAM 組、運(yùn)動(dòng)組、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)給組均發(fā)生明顯的下降，這種骨量的丟失正是由于加速骨轉(zhuǎn)化率所造成。與骨代謝有關(guān)的血清生化檢查結(jié)果也證實(shí)，在OVX 組大鼠，反映骨吸收的生化指標(biāo)血清ALP 和E2均較SHAM 組、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)給組有顯著差異；但是運(yùn)動(dòng)組血清生化指標(biāo)在ALP 和E2沒(méi)有差異性變化。在Ca/P 血清生化檢測(cè)OVX 組大鼠與其它各組無(wú)顯著性差異。

本研究一方面論證了運(yùn)動(dòng)干預(yù)的方法在防治OP 的重要作用。另一方面驗(yàn)證了補(bǔ)給中藥含植物性雌激素作用，在治療OP 方面具有調(diào)節(jié)激素水平的作用，而且無(wú)明顯副作用，長(zhǎng)期應(yīng)用無(wú)后顧之憂。補(bǔ)給藥作為傳統(tǒng)的“補(bǔ)腎”中藥能夠有效的防治OP 造成的骨量丟失、骨生物力學(xué)性能下降、骨小梁微結(jié)構(gòu)的破壞。補(bǔ)給中藥的這種藥理學(xué)作用主要是和它所包含的有效化合物有關(guān)，植物分離得到的木脂素或黃酮具有抗骨質(zhì)疏松的作用。而且補(bǔ)給中藥富含多酚類化合物，其抗OP 作用可能也與多酚類化合物抗氧化作用有關(guān)。補(bǔ)給中藥的類雌激素樣作用是否與其作用與E2有關(guān)？還有待于深入的試驗(yàn)研究證實(shí)，總之，運(yùn)動(dòng)結(jié)合補(bǔ)給的方法對(duì)OP具有良好的治療作用，值得在臨床上推廣，前景關(guān)闊。

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