運(yùn)動(dòng)對(duì)2,3,7,8-四氯二苯并二惡英急性暴露大鼠肝臟抗氧化能力的影響

張弛，閆會(huì)萍，陸一帆,*，翁凱翔，武鐵男，胡兵，王娟娟，劉一凝，魏東洋，許振成

1. 北京體育大學(xué) 運(yùn)動(dòng)康復(fù)系，北京 100084 2. 環(huán)境保護(hù)部華南環(huán)境科學(xué)研究所，廣州 510655

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運(yùn)動(dòng)對(duì)2,3,7,8-四氯二苯并二惡英急性暴露大鼠肝臟抗氧化能力的影響

張弛1，閆會(huì)萍1，陸一帆1,*，翁凱翔1，武鐵男1，胡兵1，王娟娟1，劉一凝1，魏東洋2，許振成2

1. 北京體育大學(xué) 運(yùn)動(dòng)康復(fù)系，北京 100084 2. 環(huán)境保護(hù)部華南環(huán)境科學(xué)研究所，廣州 510655

觀(guān)察8周中等強(qiáng)度游泳運(yùn)動(dòng)對(duì)2,3,7,8-四氯二苯并二惡英(2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin，2,3,7,8-TCDD)急性暴露大鼠肝臟氧化應(yīng)激的影響。以8周齡雄性Sprague Dawley大鼠為研究對(duì)象，將大鼠隨機(jī)分為玉米油靜養(yǎng)組(NC組)、玉米油運(yùn)動(dòng)組(EC組)、TCDD靜養(yǎng)組(NT)和TCDD運(yùn)動(dòng)組(ET組)。將TCDD溶于玉米油中，NT和ET組大鼠按照10 μg·kg-1(以單位體重計(jì))腹腔注射TCDD，NC和EC組大鼠注射等量玉米油。正式實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后，EC和ET組大鼠進(jìn)行運(yùn)動(dòng)(尾部負(fù)重5%游泳30 min)，每周運(yùn)動(dòng)5 d，共8周，NC和NT組大鼠不進(jìn)行任何運(yùn)動(dòng)干預(yù)。8周后，稱(chēng)重并宰殺大鼠，收集血清和肝組織樣本，待測(cè)血清天門(mén)冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)的活性；肝組織丙二醛(MDA)含量，超氧化物歧化酶(SOD)、過(guò)氧化氫酶(CAT)以及谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)的活性。將數(shù)據(jù)進(jìn)行多因素方差分析，結(jié)果表明，染毒可升高大鼠血清AST的活性，增加肝臟MDA的含量，降低肝臟SOD、CAT和GSH-Px的活性；運(yùn)動(dòng)可降低大鼠肝臟GSH-Px的活性；染毒后運(yùn)動(dòng)可減少肝臟MDA的含量，升高肝臟SOD、CAT和GSH-Px的活性。研究表明，TCDD急性暴露可導(dǎo)致大鼠肝細(xì)胞功能受損，導(dǎo)致大鼠肝臟發(fā)生氧化應(yīng)激。8周有氧運(yùn)動(dòng)改善TCDD急性暴露誘導(dǎo)的肝細(xì)胞損傷，改善肝臟氧化應(yīng)激，這可能是運(yùn)動(dòng)改善TCDD肝毒性的機(jī)制之一。

2,3,7,8-四氯二苯并二惡英；大鼠；肝臟抗氧化能力；運(yùn)動(dòng)

Received 30 November 2015 accepted 6 January 2016

伴隨全球工業(yè)化進(jìn)程的加快，環(huán)境中存在著大量危害人類(lèi)健康的致病因素，二惡英作為一種典型的持續(xù)性有機(jī)污染物，因其親脂性、生物富集性、難降解、高毒性等特點(diǎn)引起了學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。二惡英包含多種化學(xué)有機(jī)物，其中毒性最強(qiáng)的是2,3,7,8-四氯二苯并二惡英(2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin，2,3,7,8-TCDD)[1]。TCDD可經(jīng)皮膚、呼吸道和消化道進(jìn)入機(jī)體，對(duì)機(jī)體造成廣泛的損害[2]。TCDD經(jīng)腹腔注射后在肝臟發(fā)生首過(guò)消除效應(yīng)，可擾亂肝功能，誘導(dǎo)肝細(xì)胞增生、肥大，造成肝細(xì)胞損傷甚至凋亡，還可導(dǎo)致肝臟氧化與抗氧化系統(tǒng)功能失衡，表現(xiàn)為丙二醛(malondialdehyde，MDA)含量增加，超氧化物歧化酶(superoxidase dismutase，SOD)、過(guò)氧化氫酶(catalase，CAT)和谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(glutathione peroxidase，GSH-Px)等抗氧化酶活性降低，因此氧化應(yīng)激被認(rèn)為是TCDD發(fā)揮肝臟毒性作用的重要環(huán)節(jié)[3-5]。

隨著“exercise is medicine”這一健身理念的提出，長(zhǎng)期規(guī)律的運(yùn)動(dòng)鍛煉作為一種防治慢性疾病的非藥物性手段越來(lái)越受到學(xué)術(shù)界的關(guān)注。研究表明，參加體育鍛煉或者體力活動(dòng)具有防治非酒精性脂肪肝，改善肥胖患者肝臟脂代謝，增加II型糖尿病患者肝臟糖原儲(chǔ)備、改善糖代謝等諸多益處，適宜的有氧運(yùn)動(dòng)是防治肝臟疾病保護(hù)肝組織的有效干預(yù)手段[6-8]。劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)體的能量代謝增加，活性氧(reactive oxidative species, ROS)作為線(xiàn)粒體氧化磷酸化的副產(chǎn)物在細(xì)胞內(nèi)的濃度也急劇升高，因此劇烈運(yùn)動(dòng)會(huì)造成機(jī)體的氧化損傷。而規(guī)律的、適宜強(qiáng)度的有氧運(yùn)動(dòng)具有提高機(jī)體抗氧化能力、降低氧化應(yīng)激水平的作用[9]，可見(jiàn)機(jī)體氧化與抗氧化系統(tǒng)對(duì)于運(yùn)動(dòng)的應(yīng)答與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和機(jī)體本身的氧化-抗氧化平衡狀態(tài)有關(guān)。

本文通過(guò)隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)(randomized controlled trail, RCT)研究8周有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)TCDD急性暴露大鼠肝臟氧化應(yīng)激的影響，為運(yùn)動(dòng)緩解TCDD導(dǎo)致的肝毒性、防治肝臟疾病、促進(jìn)機(jī)體健康提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法 (Materials and methods)

1.1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象及分組

8周齡SPF級(jí)雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠40只，體重(191.06±9.94) g，購(gòu)于中國(guó)人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院(許可證號(hào)SCXK-(軍)2012-0004)，實(shí)驗(yàn)已經(jīng)通過(guò)北京體育大學(xué)福利倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)，適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后，將大鼠隨機(jī)分為4組：正常對(duì)照組(normal control, NC)、染毒組(normal toxic, NT)、運(yùn)動(dòng)對(duì)照組(exercise control, EC)、運(yùn)動(dòng)染毒組(exercise toxic, ET)，各組分籠飼養(yǎng)，飼養(yǎng)溫度(22±2) ℃，濕度為(50±5)%，晝夜交替時(shí)間為12 h，自由飲用水和食物，以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)嚙齒類(lèi)動(dòng)物常規(guī)飼料喂養(yǎng)，自由飲水、飲食，大鼠所用飲用水和墊料均經(jīng)過(guò)高壓蒸汽滅菌，動(dòng)物房及飼養(yǎng)用具定期清掃消毒。飼養(yǎng)室、用具等定期消毒滅菌。

1.2 染毒及運(yùn)動(dòng)方案

將2,3,7,8-TCDD溶于玉米油中，NT和ET組大鼠腹腔注射10 μg·kg-1(以單位體重計(jì))的2,3,7,8-TCDD(購(gòu)自美國(guó)Cambridge Isotope Laboratories Inc，純度99%)，NC和EC組大鼠腹腔注射等量玉米油。運(yùn)動(dòng)組(ET與EC)大鼠運(yùn)動(dòng)方式為尾部負(fù)重5%進(jìn)行游泳(尾根套負(fù)重螺絲)，每周游泳5 d，每天游泳30 min，水溫為(32±2) ℃。游泳水桶直徑150 cm，水深75 cm。每組大鼠每天游泳時(shí)間固定，于每周稱(chēng)重后調(diào)整負(fù)重，共8周，NC和NT組大鼠不進(jìn)行任何運(yùn)動(dòng)干預(yù)。

1.3 實(shí)驗(yàn)取材

運(yùn)動(dòng)組大鼠最后1次運(yùn)動(dòng)48 h后進(jìn)行取材。所有大鼠在取材前禁食8 h，稱(chēng)重并記錄，按照0.006 g·kg-1(以單位體重計(jì))的劑量，腹腔注射水合氯醛麻醉。大鼠開(kāi)腹后，分離腹主靜脈，用負(fù)壓采血管采集大鼠血液，離心后分離血清，-80 ℃凍存。快速剝離肝臟組織，在預(yù)冷的生理鹽水中浸洗后，濾紙吸干水分，稱(chēng)重并記錄，用手術(shù)剪剪成100～200 mg的小組織塊，錫紙包裹后液氮速凍，之后轉(zhuǎn)入-80 ℃凍存。

1.4 血清指標(biāo)測(cè)試

采用比色法測(cè)試血清天門(mén)冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)和丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)的活性。所用試劑盒購(gòu)自于北京華英生物技術(shù)研究所。血清樣本按說(shuō)明書(shū)操作步驟進(jìn)行處理，分別加入相應(yīng)試劑并進(jìn)行孵育，用全自動(dòng)生化分析儀讀取特定波長(zhǎng)的吸光度變化，計(jì)算酶活性。

1.5 肝臟氧化應(yīng)激指標(biāo)測(cè)試

稱(chēng)取100 mg肝臟組織，加入1 mL生理鹽水，在玻璃勻漿器中制成10%的勻漿液。采用比色法測(cè)試肝臟勻漿液中超氧化物歧化酶(SOD)、過(guò)氧化氫酶(CAT)和谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)的活性，及丙二醛(MDA)含量。所用試劑盒均購(gòu)自北京華英生物技術(shù)研究所，操作步驟均按說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 研究結(jié)果(Results)

2.1 血清AST、ALT水平

大鼠血清AST和ALT結(jié)果見(jiàn)表1，結(jié)果顯示，運(yùn)動(dòng)對(duì)血清AST活性的影響有可靠的主效應(yīng)(P=0.025，F(xiàn)=5.449，偏Eta方=0.131)，使血清AST活性非常顯著升高；染毒對(duì)血清AST活性的影響有可靠的主效應(yīng)(P=0.001，F(xiàn)=14.404，偏Eta方=0.286)，使血清AST活性非常顯著升高；運(yùn)動(dòng)、染毒對(duì)血清AST活性的影響無(wú)可靠的交互效應(yīng)(P=0.809，F(xiàn)=0.059，偏Eta方=0.002)。運(yùn)動(dòng)對(duì)血清ALT活性的影響有可靠的主效應(yīng)(P=0.000，F(xiàn)=48.372，偏Eta方=0.573)，使血清ALT活性非常顯著升高；染毒對(duì)血清ALT活性的影響無(wú)可靠的主效應(yīng)(P=0.089，F(xiàn)=3.062，偏Eta方=0.078)；運(yùn)動(dòng)、染毒對(duì)血清ALT活性的影響無(wú)可靠的交互效應(yīng)(P=0.802，F(xiàn)=0.064，偏Eta方=0.002)。

圖1 運(yùn)動(dòng)對(duì)TCDD染毒大鼠肝組織MDA含量的影響Fig. 1 The effect of exercise on the liver MDA level of rats after acute exposure to TCDD

表1 大鼠血清AST和ALT活性的變化

注：NC, 正常對(duì)照組；EC, 運(yùn)動(dòng)對(duì)照組；NT, 染毒組；ET, 運(yùn)動(dòng)染毒組。*, P<0.05 vs. NC; **, P<0.01 vs. NC; ***, P<0.001 vs. NC。

Note: NC, the normal control group; EC, the exercise control group; NT, the normal TCDD group; ET, the exercise TCDD group. *, P<0.05 vs. NC; **, P<0.01 vs. NC; ***, P<0.001 vs. NC.

2.2 肝臟MDA含量

肝組織MDA含量測(cè)試結(jié)果見(jiàn)圖1，運(yùn)動(dòng)對(duì)肝臟MDA含量的影響無(wú)可靠的主效應(yīng)(P=0.371，F(xiàn)=0.900，偏Eta方=0.101)；染毒對(duì)肝臟MDA含量的影響有可靠的主效應(yīng)(P=0.005，F(xiàn)=14.400，偏Eta方=0.643)，使肝臟MDA含量非常顯著升高；運(yùn)動(dòng)、染毒對(duì)肝臟MDA含量的影響有可靠的交互效應(yīng)(P=0.045，F(xiàn)=5.625，偏Eta方=0.413)，染毒后運(yùn)動(dòng)可顯著降低肝臟MDA含量。

2.3 肝臟抗氧化酶活性

肝組織抗氧化酶活性檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖2～4。結(jié)果顯示，運(yùn)動(dòng)對(duì)肝臟SOD的影響無(wú)可靠的主效應(yīng)(P=0.455，F(xiàn)=0.617，偏Eta方=0.072)；染毒對(duì)肝臟SOD活性的影響有可靠的主效應(yīng)(P=0.000，F(xiàn)=34.638，偏Eta方=0.812)，使肝臟SOD活性非常顯著降低；運(yùn)動(dòng)、染毒對(duì)肝臟SOD活性的影響有可靠的交互效應(yīng)(P=0.005，F(xiàn)=14.967，偏Eta方=0.652)，染毒后運(yùn)動(dòng)可非常顯著升高肝臟SOD活性。

運(yùn)動(dòng)對(duì)肝臟CAT活性的影響無(wú)可靠的主效應(yīng)(P=0.095，F(xiàn)=3.581，偏Eta方=0.309)；染毒對(duì)肝臟CAT活性的影響有可靠的主效應(yīng)(P=0.000，F(xiàn)=40.302，偏Eta方=0.834)，使肝臟CAT活性非常顯著降低；運(yùn)動(dòng)、染毒對(duì)肝臟CAT活性的影響有可靠的交互效應(yīng)(P=0.001，F(xiàn)=23.255，偏Eta方=0.744)，染毒后運(yùn)動(dòng)可非常顯著升高肝臟CAT活性。

圖2 運(yùn)動(dòng)對(duì)TCDD染毒大鼠肝組織SOD活性的影響Fig. 2 The effect of exercise on the activity of liver SOD of rats after acute exposure to TCDD

運(yùn)動(dòng)對(duì)肝臟GSH-Px活性的影響有可靠的主效應(yīng)(P=0.023，F(xiàn)=7.846，偏Eta方=0.495)，使肝臟GSH-Px活性顯著降低；染毒對(duì)肝臟GSH-Px活性的影響有可靠的主效應(yīng)(P=0.001，F(xiàn)=29.843，偏Eta方=0.789)，使肝臟GSH-Px活性非常顯著降低；運(yùn)動(dòng)、染毒對(duì)肝臟GSH-Px活性的影響有可靠的交互效應(yīng)(P=0.000，F(xiàn)=50.822，偏Eta方=0.864)，染毒后運(yùn)動(dòng)可非常顯著升高肝臟GSH-Px活性。

圖3 運(yùn)動(dòng)對(duì)TCDD染毒大鼠肝組織CAT活性的影響Fig. 3 The effect of exercise on the activity of liver CAT of rats after acute exposure to TCDD

圖4 運(yùn)動(dòng)對(duì)TCDD染毒大鼠肝組織GSH-Px活性的影響Fig. 4 The effect of exercise on the activity of liver GSH-Px of rats after acute exposure to TCDD

3 討論(Discussion)

3.1 運(yùn)動(dòng)對(duì)TCDD大鼠血清AST、ALT及LDH水平的影響

TCDD進(jìn)入機(jī)體后首先在肝臟發(fā)生首過(guò)消除效應(yīng)，肝臟因較早地接觸TCDD而成為T(mén)CDD毒性的靶器官。TCDD在肝臟的聚集會(huì)導(dǎo)致肝臟腫大、實(shí)質(zhì)增生和肥大，最終會(huì)引起肝細(xì)胞大量的壞死和凋亡。伴隨肝臟病理學(xué)改變發(fā)生的是肝臟代謝功能的紊亂，表現(xiàn)為肝臟內(nèi)大量存在的AST、ALT和LDH等代謝酶釋放進(jìn)入血液，使血清中酶的活性升高。本實(shí)驗(yàn)室前期的研究結(jié)果證實(shí)，有氧運(yùn)動(dòng)可以改善TCDD誘導(dǎo)的肝毒性，保護(hù)肝細(xì)胞，改善肝臟功能，糾正肝臟脂代謝紊亂[10]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果所示，TCDD急性暴露8周后，大鼠血清AST的活性顯著增高，ALT的活性有增高的趨勢(shì)但是沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，這說(shuō)明本實(shí)驗(yàn)成功建立了大鼠肝臟TCDD急性暴露染毒模型，而ALT沒(méi)有顯著增高的原因可能與本實(shí)驗(yàn)采用的染毒模型為急性暴露，其對(duì)大鼠肝臟的損傷較慢性染毒較輕有關(guān)[11-12]。8周有氧運(yùn)動(dòng)并未使TCDD急性暴露大鼠血清AST和ALT活性顯著減低。結(jié)合運(yùn)動(dòng)對(duì)正常大鼠血清AST和ALT酶活性的影響，我們推測(cè)可能是運(yùn)動(dòng)引起大鼠骨骼肌發(fā)生損傷，釋放部分AST和ALT進(jìn)入血液，這說(shuō)明本實(shí)驗(yàn)所采用的運(yùn)動(dòng)方案是有效的，這也提示我們?cè)诮窈蟮难芯恐?，?dāng)不能排除運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)骨骼肌和心肌等釋放一系列的酶進(jìn)入血液的情況下，評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)模型的肝功能一定要從多方面、多角度著手，比如增加肝臟超聲等指標(biāo)。

3.2 運(yùn)動(dòng)對(duì)TCDD大鼠肝臟抗氧化能力的影響

TCDD導(dǎo)致肝臟損傷的機(jī)制雖然目前仍不完全清楚，但是動(dòng)物實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證實(shí)TCDD的肝毒性主要是通過(guò)AhR受體介導(dǎo)的[13-15]。TCDD進(jìn)入肝臟后同內(nèi)源性的核轉(zhuǎn)錄因子AhR結(jié)合，誘導(dǎo)毒物代謝有關(guān)I相代謝酶和II相代謝酶的表達(dá)，從而導(dǎo)致相應(yīng)的毒效應(yīng)。I相代謝酶主要是細(xì)胞色素P450。細(xì)胞色素P450可以將TCDD代謝成易氧化還原的酚類(lèi)或醌類(lèi)物質(zhì)，在氧化還原的過(guò)程中不斷產(chǎn)生ROS和活性氮(reactive nitrogen species，RNS)。而肝臟內(nèi)存在眾多抗氧化酶可以降解ROS或RNS，緩解氧化損傷。但當(dāng)肝臟內(nèi)自由基生成增加，抗氧化能力減退時(shí)，將誘發(fā)氧化應(yīng)激。近幾年的研究發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)期TCDD暴露可以使肝臟內(nèi)氧化—抗氧化系統(tǒng)失衡，表現(xiàn)為MDA含量增加，SOD、CAT和GSH-Px等氧化酶的活性減弱。而抗氧化治療可以改善TCDD的肝毒性[16-17]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，TCDD急性暴露8周后大鼠肝臟MDA含量增加，SOD、CAT和GSH-Px的活性減弱，這說(shuō)明TCDD急性暴露也可以使肝臟發(fā)生氧化應(yīng)激，綜合以上結(jié)果，本實(shí)驗(yàn)證明氧化應(yīng)激是TCDD導(dǎo)致肝毒性的重要環(huán)節(jié)。

運(yùn)動(dòng)作為一種應(yīng)激，可以對(duì)機(jī)體的抗氧化系統(tǒng)產(chǎn)生影響。長(zhǎng)期的運(yùn)動(dòng)刺激可以使機(jī)體產(chǎn)生不同水平的結(jié)構(gòu)和功能重塑，其表現(xiàn)之一是機(jī)體對(duì)氧化應(yīng)激產(chǎn)生系統(tǒng)性適應(yīng)[18]。運(yùn)動(dòng)與氧化應(yīng)激的關(guān)系是十分復(fù)雜的。研究發(fā)現(xiàn)，大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)過(guò)程中ROS產(chǎn)生增多，并伴隨脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和DNA的氧化損傷。但是長(zhǎng)期規(guī)律的運(yùn)動(dòng)鍛煉可以降低機(jī)體的氧化應(yīng)激水平，這是因?yàn)檫m宜強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的低濃度的ROS對(duì)機(jī)體不具有毒性作用但又能刺激機(jī)體對(duì)此產(chǎn)生適應(yīng)包括抗氧化體系和氧化損傷修復(fù)系統(tǒng)的激活[19-20]。關(guān)于運(yùn)動(dòng)與肝臟氧化應(yīng)激的關(guān)系已有大量研究，Barcelos等[21]發(fā)現(xiàn)4周運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練雖然可以增強(qiáng)骨骼肌的有氧代謝能力但會(huì)造成肝臟的氧化損傷，表現(xiàn)為肝臟脂質(zhì)過(guò)氧化增加，血清AST、CK活性增加，肝臟抗氧化酶SOD、GSH-Px的活性代償性增加，所以在進(jìn)行大運(yùn)動(dòng)量訓(xùn)練時(shí)進(jìn)行抗氧化營(yíng)養(yǎng)劑的補(bǔ)充是必需的。Hu等[22]報(bào)道，運(yùn)動(dòng)鍛煉可以通過(guò)降低肝臟氧化應(yīng)激損傷對(duì)非酒精性脂肪肝起到防治作用。由此可見(jiàn)，運(yùn)動(dòng)對(duì)機(jī)體氧化應(yīng)激的影響與運(yùn)動(dòng)方式、運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和機(jī)體本身的氧化應(yīng)激水平息息相關(guān)[14]。因此，探索運(yùn)動(dòng)對(duì)TCDD急性暴露大鼠肝臟氧化應(yīng)激的影響具有一定的理論價(jià)值和實(shí)踐意義。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，8周有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)正常大鼠肝臟MDA含量，SOD、CAT活性沒(méi)有影響，這提示本實(shí)驗(yàn)所采用的運(yùn)動(dòng)方案不是大負(fù)荷方案，沒(méi)有影響肝臟氧化和抗氧化之間的平衡，未造成大鼠肝臟氧化損傷[23]，這與本實(shí)驗(yàn)血清酶活性指標(biāo)的結(jié)果相互印證。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，運(yùn)動(dòng)降低了TCDD急性暴露大鼠肝臟MDA含量，升高了SOD和CAT的活性，這提示本實(shí)驗(yàn)所選用的運(yùn)動(dòng)方案可以提高TCDD急性暴露大鼠肝臟的抗氧化能力，降低氧化應(yīng)激水平，這可能是有氧運(yùn)動(dòng)緩解TCDD肝毒性的機(jī)制之一。

綜上所述，急性10 μg·kg-1體重TCDD染毒后8周，可導(dǎo)致大鼠肝細(xì)胞功能受損，導(dǎo)致大鼠肝臟抗氧化能力減退發(fā)生氧化應(yīng)激，表現(xiàn)為MDA含量增加，SOD和CAT的活性減弱。8周有氧運(yùn)動(dòng)能有效抵抗TCDD急性暴露誘導(dǎo)的肝細(xì)胞損傷，改善肝臟氧化應(yīng)激，這可能是運(yùn)動(dòng)改善TCDD肝毒性的機(jī)制之一。

致謝：特別感謝環(huán)境保護(hù)部華南環(huán)境科學(xué)研究所許振成研究員、國(guó)家體育總局運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)研究所方子龍研究員的支持和幫助。

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Effect of Exercise on the Activity of Liver Antioxidant Ability in 2,3,7,8-Tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD) - Exposed Rats

Zhang Chi1, Yan Huiping1, Lu Yifan1,*, Weng Kaixiang1, Wu Tienan1, Hu Bing1, Wang Juanjuan1, Liu Yining1, Wei Dongyang2, Xu Zhencheng2

1. Sports Rehabilitation College, Beijing Sport University, Beijing 100084, China 2. South China Institute of Environmental Sciences of Ministry of Environmental Protection, Guangzhou 510655, China

The purpose of this study was to investigate the effects of moderate intensity exercise (8-week swimming) on the oxidative stress in the liver of 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD)-exposed rats. Forty, 2-month-old, male Sprague Dawley (SD) rats were randomly assigned to 4 groups, including normal control (NC) group, normal toxic (NT) group, exercise control (EC) group, and exercise toxic (ET) group. The rats in NT and ET groups were intraperitoneally injected with TCDD (dissolved in the corn oil, 10 μg·kg-1body weight); and the NC and EC groups were injected with equivalent volume of corn oil. Then, the rats in EC and ET groups swam for 8 weeks with a weight of 5% body weight attached to the tails (30 min·d-1and 5 d per week). After all the procedure, the body weights of the rats were measured, the liver of the rats was obtained to determine the concentration of malonaldehyde (MDA), and the activities of the superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and glutathione peroxidase (GSH-Px). And the sera were collected to determine the activities of the aspartate aminotransferase (AST) and the alanine aminotransterase (ALT). The results show that the AST activity and the MDA concentration increased, and the activities of SOD, CAT, and GSH-Px decreased in the NT groups compared to the NC group. In addition, the GSH-Px activity decreased in the EC group, while the MDA concentration decreased and the activities of SOD, CAT and GSH-Px increased. It can be conclude that acute exposure of TCDD could lead to hepatocyte damage, and consequently result in the oxidative stress in the live. Eight week of moderate intensity exercise may decrease the cell damage and the oxidative stress. Therefore, the improving effects of the exercise on the anti-oxidative capacity of the liver may be one of the mechanisms of its hepatic protective function against TCDD.

2,3,7,8-TCDD; rat; antioxidant ability of liver; exercise

10.7524/AJE.1673-5897.20151130023

北京體育大學(xué)自主科研課題(2014YB015)；全國(guó)重點(diǎn)地區(qū)環(huán)境與健康專(zhuān)項(xiàng)調(diào)查(21111011101EHH(2011)-505)

張弛(1992-)，男，在讀碩士生，研究方向運(yùn)動(dòng)與健康，E-mail: sws_zc@126.com

*通訊作者(Corresponding author)， E-mail: fanluyi@hotmail.com

2015-11-30 錄用日期：2016-01-06

1673-5897(2016)2-300-07

X171.5

A

簡(jiǎn)介：陸一帆(1963—)，男，運(yùn)動(dòng)生理學(xué)博士，教授，博士研究生導(dǎo)師，主要研究方向?yàn)檫\(yùn)動(dòng)訓(xùn)練監(jiān)控、社區(qū)體育健身、運(yùn)動(dòng)與健康。

張弛, 閆會(huì)萍, 陸一帆, 等. 運(yùn)動(dòng)對(duì)2,3,7,8-四氯二苯并二惡英急性暴露大鼠肝臟抗氧化能力的影響[J]. 生態(tài)毒理學(xué)報(bào)，2016, 11(2): 300-306

Zhang C, Yan H P, Lu Y F, et al. Effect of exercise on the activity of liver antioxidant ability in 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD)-exposed rats [J]. Asian Journal of Ecotoxicology, 2016, 11(2): 300-306 (in Chinese)