中高強度游泳運動對大鼠肝臟脂代謝的影響

陳艷 蔣一見

摘? 要：本文以中高強度游泳運動對大鼠進行干預(yù)，測定肝臟組織總膽固醇（TC）、甘油三脂（TG）、高密度脂蛋白（HDL）以及低密度脂蛋白（LDL），為揭示中高強度運動對肝臟脂代謝的影響提供理論依據(jù)。筆者將30只健康成年雄性SD大鼠分為安靜對照組（C組）、中等強度訓(xùn)練組（M組）、過度負荷組（O組），每組10只，C組自然喂養(yǎng)6周，M組中等強度游泳6周，O組高等強度游泳6周，用試劑盒測定TC、TG、HDL和LDL含量。發(fā)現(xiàn)與安靜對照組相比，中等強度訓(xùn)練組肝臟組織內(nèi)的TC含量下降，具有顯著性差異（P<0.05）;與安靜對照組比較，中等強度訓(xùn)練組肝臟組織中的HDL含量升高，且具有極顯著性差異（P<0.01）;與過度負荷組進行比較，中等強度訓(xùn)練組肝臟組織的HDL含量升高，具有極顯著性差異（P<0.01）;與安靜對照組（C組）進行比較，中等強度訓(xùn)練組（M組）肝臟組織中的LDL含量降低，具有顯著性差異（P<0.05）;與過度負荷組（O組）進行比較，中等強度訓(xùn)練組（M組）肝臟組織的LDL含量降低，具有顯著性差異（P<0.05）。實驗表明中等強度的、周期性的、適當?shù)挠醒踹\動有利于肝臟的脂代謝，更加有益于正常人群的健康。

關(guān)鍵詞：中高強度運動? 肝臟脂代謝? 動物實驗? 大鼠

中圖分類號：G804? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2095-2813（2019）07（a）-0023-04

Abstract： To investigate the effects of moderate and high intensity swimming on liver lipid metabolism in rats by measuring total cholesterol （TC）， triglyceride （TG）， high density lipoprotein （HDL） and low density lipoprotein （LDL）. Thirty healthy adult male SD rats were divided into quiet control group （group C）， moderate intensity training group （group M） and overload group （group O）. Ten rats in each group were fed naturally for 6 weeks in group C， moderate intensity swimming for 6 weeks in group M and high intensity swimming for 6 weeks in group O. TC， TG， HDL and LDL were measured by kit. Compared with the quiet control group， the TC content in liver tissue of the moderate intensity training group decreased significantly （P < 0.05）; compared with the quiet control group， the HDL content in liver tissue of the moderate intensity training group increased significantly （P < 0.01）; compared with the overload group， the HDL content in liver tissue of the moderate intensity training group increased significantly （P < 0.01）. Compared with the control group （group C）， the LDL content in liver tissue of the moderate intensity training group （group M） decreased significantly （P < 0.05）; compared with the overload group （group O）， the LDL content in liver tissue of the moderate intensity training group （group M） decreased significantly （P < 0.05）. Moderate intensity， periodic and proper aerobic exercise is beneficial to liver lipid metabolism and health of normal people.

Key Words： Moderate and high intensity exercise; Liver lipid metabolism; Animal experiments; Rats

肝臟是人體最大的分泌腺和人體最大的消化腺，具有分泌、代謝、解毒等多種功能。它是內(nèi)源性和外源性脂代謝途徑的交匯點和調(diào)節(jié)中心，能夠合成和釋放各種脂蛋白及脂代謝酶類，在維持脂代謝平衡中發(fā)揮著重要的作用[1]。肝臟能夠利用乙酰輔酶A、ATP、NADPH 等作為原料合成脂肪酸，與甘油進行再酯化最后形成甘油三酯。在高爾基體內(nèi)脂肪在合成后會和載脂蛋白結(jié)合形成極低密度脂蛋白（VLDL），進入血液中運送到肝外組織進行利用或儲存。從脂肪代謝的角度來看，正常情況下肝臟的脂肪含量維持一個較低的水平，這是因為肝臟通過甘油三酯與載脂蛋白結(jié)合形成進入血液以及脂肪酸氧化代謝等方式及時轉(zhuǎn)運及利用攝入的脂肪。因而對于脂代謝的研究，肝臟具有十分重要的地位【2】。

有氧運動作為機體的一種應(yīng)激刺激[3]，這個過程中會加速能量供應(yīng)和物質(zhì)代謝，導(dǎo)致機體缺氧缺血、ATP生成大量減少、氧化自由基的合成加劇等。高強度運動更利于提高肝臟對葡萄糖的利用率和脂肪的氧化，從而降低血漿總膽固醇（TC）、甘油三脂（TG），以及降低肝臟甘油三脂（TG）和低密度脂蛋白（LDL）[4-5]。長時間運動可以降低血液中的TG、TC、LDL并使HDL的含量升高。運動改善血脂代謝的作用機制可能與脂解酶活性的增強、調(diào)節(jié)LDL受體的基因轉(zhuǎn)錄及蛋白表達有關(guān)。運動時腎上腺素，去甲腎上腺素分泌增加，可提高脂蛋白脂酶的活性，加速富含TG和VLDL的代謝，并導(dǎo)致其殘存的膽固醇、磷脂和載脂蛋白轉(zhuǎn)入肝臟與新生的HDL顆粒結(jié)合，使HDL的量增加。高密度脂蛋白的改變以及甘油三酯和膽固醇的代謝都與運動的強度時間有十分密切的關(guān)系[6]。

研究表明， 人體的血脂代謝紊亂以及激素代謝失衡與機體運動關(guān)系密切[7]。隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，越來越多的人因為體內(nèi)脂肪的堆集，從而患有各種疾病。因此，積極推進肝臟脂代謝的研究十分重要，本研究旨在觀察大、中強度游泳運動對大鼠肝臟脂代謝的影響，為正常人群進行科學(xué)的運動降低體內(nèi)脂肪提供了依據(jù)以及指導(dǎo)。

1? 實驗材料與方法

1.1 實驗對象與分組

本研究選用體重200g左右的健康成年雄性SD大鼠為實驗對象。30只大鼠隨機分為三組：C組（安靜對照組）、M組（中等強度訓(xùn)練組）、O組（過度負荷組）。大鼠養(yǎng)于南京體育學(xué)院動物房，分籠進行飼養(yǎng)，每籠4～5只，自由進水進食（國家標準動物飼料喂養(yǎng)），相對濕度約40%～60%，室溫20℃～26℃，通風條件良好。

1.2 運動干預(yù)方案

（1）C組（安靜對照組）：常規(guī)飼養(yǎng)，不施加干預(yù)。

（2）M組（中等強度訓(xùn)練組）：每周訓(xùn)練6d，每天1次，第一天下水游泳5min，以后每日增加5min，到第1周末時每次游泳30min，第2周末時每次60min，此后維持該運動量直至游滿第6周（如表1所示）。

（3）O組（過度負荷組）：每周訓(xùn)練6d，每天1次，第一天下水游泳5min，以后每日增加5min，到第1周末時每次游泳30min，第2周末時每次60min，第3周起每日游泳時間增加10min，第3周末時每次120min，之后一直保持該游泳時間，第4周起開始負重游泳，第4周負重量為大鼠自身重量的1%，第5周負重量為大鼠自身重量的2%，第6周負重量為大鼠自身重量的3%[8-10]（如表2所示）。

1.3 取材與指標檢測

斷頸處死大鼠后，解剖并且取出大鼠肝臟組織。酶法檢測肝臟組織總膽固醇（TC）、甘油三脂（TG）、高密度脂蛋白（HDL）以及低密度脂蛋白（LDL）的含量。肝臟組織總膽固醇（TC）、甘油三脂（TG）、高密度脂蛋白（HDL）以及低密度脂蛋白（LDL）的含量 檢測采用自動生化分析儀，取定量肝臟組織預(yù)先進行勻漿，提取組織液中脂質(zhì)，再進行離心，檢測離心后上清液，得出肝臟TC、TG、HDL以及LDL的含量。總膽固醇（TC）含量測定用的是COD-PAP法，96孔板操作，酶標儀比色。甘油三酯（TG）含量測定用的是GPO-PAP酶法，96孔板操作，酶標儀比色。高密度脂蛋白（HDL-C）含量測定采用的直接法，96孔板操作，酶標儀比色。低密度脂蛋白（LDL-C）含量測定采用直接法，96孔板操作，酶標儀比色。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理

數(shù)據(jù)利用SPSS 22.0分析軟件進行統(tǒng)計分析，各實驗數(shù)據(jù)以（均數(shù)±標準差）表示，各組大鼠的數(shù)據(jù)之間進行單因素 方差分析。組間數(shù)據(jù)差異取P<0.05表示具有顯著統(tǒng)計學(xué)意義、取P<0.01表示非常顯著統(tǒng)計學(xué)意義。

2? 結(jié)果

2.1 運動干預(yù)后大鼠肝臟組織中總膽固醇（TC）、甘油三酯（TG）含量的變化。

如表3所示，運動干預(yù)后，M組和O組大鼠肝臟組織TC、TG含量低于C組。其中M組肝組織的TC明顯低于C組， 具有顯著性差異（P<0.05）;O組肝組織的TC高于M組，而低于M組，但沒有顯著性差異;O組肝組織TG小于M組和C組，但沒有顯著性差異;M組肝組織的TG低于C組，也沒有顯著性差異。

2.2 運動干預(yù)后大鼠肝臟組織中高密度脂蛋白（HDL）、低密度脂蛋白（LDL）含量的變化。

如表4所示，M組HDL含量高于C組和O組，差異性具有非常顯著意義（P<0.01）。O組HDL低于C組和M組，不具有顯著差異。M組LDL含量均低于C組和O組，具有顯著性差異（P<0.05）。O組LDL低于C組，但不具有顯著性差異。

3? 討論

3.1 中高強度游泳運動對大鼠總膽固醇（TC）和甘油三酯（TG）含量的影響

膽固醇（TC）和甘油三酯（TG）作為脂肪的兩大種類，在人體中發(fā)揮中重要的作用。膽固醇有儲存能量的作用，也是生物膜的主要成分，同時還能參與細胞間信號傳遞，低密度脂蛋白（LDL）是膽固醇的主要載體。低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）是動脈粥樣硬化的獨立危險因素之一[11]。由表3可以得出，進行中高強度的游泳訓(xùn)練后，大鼠肝臟組織中的TC、TG含量均有明顯的下降，這也充分說明了中高強度的游泳運動對于大鼠的TC、TG含量有較好的降低效果。Kelley[12]等認為有氧運動可以使脂代謝指標中的總膽固醇（TC）和甘油三酯（TG）含量顯著下降 。葉國鴻[12]等人認為，進行一定強度的游泳運動可以有效地降低總膽固醇（TC）和甘油三酯（TG）含量。Kelley[13]等的研究也同樣證實有氧運動可以使脂代謝指標中的總膽固醇（TC）和甘油三酯（TG）含量顯著

本實驗中，高度負荷的游泳訓(xùn)練對降低肝臟組織中的膽固醇（TC）效果不如中等強度游泳訓(xùn)練的大鼠;但對降低肝臟組織中甘油三酯（TG）的含量的效果更優(yōu)。中高負荷游泳訓(xùn)練均可使大鼠肝臟組織中TG含量下降，但下降效果不明顯，沒有明顯的統(tǒng)計學(xué)意義。這很有可能是與實驗方案中采用的實驗對象、采取的運動方式、運動強度以及運動時間等其他要素條件有關(guān)系[6]。

3.2 中高強度游泳運動對大鼠高密度脂蛋白（HDL）和低密度脂蛋白（LDL）含量的影響

高密度脂蛋白在體內(nèi)合成有三種不同的方式，其中非常重要的途徑就是直接通過肝臟和小腸進行合成，因此本次實驗設(shè)計通過測量肝臟組織中的高密度脂蛋白含量具有十分重要的意義。表4可以得出，在本次實驗中，中強度的有氧訓(xùn)練，大鼠肝臟組織中的HDL含量升高的幅度比較明顯，而進行過度負荷的訓(xùn)練后，反而略低于安靜對照組的大鼠。這充分說明了中等強度的游泳運動能夠有效地增加大鼠體內(nèi)HDL的含量。在進行中等強度游泳訓(xùn)練之后，大鼠肝臟組織中的LDL含量下降的幅度比較明顯，而過度負荷的訓(xùn)練后，LDL的含量雖然也有所降低，但是降低的幅度較小，不具備統(tǒng)計學(xué)意義，這也充分說明了經(jīng)過6周的中等強度游泳運動后能夠有效地減少低密度脂蛋白的含量。

曹蘭菊等對大鼠血脂代謝的研究中顯示[6]，中等強度的有氧運動會使得大鼠高密度脂蛋白（HDL）含量明顯升高，而低密度脂蛋白的含量會略微地降低。因此，在本次實驗中也恰好證明了中等強度的游泳運動能夠增加高密度脂蛋白含量，可以降低低密度脂蛋白的含量。

4? 結(jié)語

中等強度有氧運動，TC含量明顯降低，TG含量略有降低，高密度脂蛋白（HDL）明顯升高，而低密度脂蛋白（LDL）明顯降低;過度負荷有氧運動，致使肝臟中的脂代謝指標出現(xiàn)較為異常的波動，所以過度負荷運動并不可取，不值得提倡。

因此在日常的運動鍛煉中，不管是不參加有氧運動，或是參與長時間負荷的運動，兩種極端都不可取。而中等強度、周期性的有氧運動更適合廣大正常人群，正常人群在運動過程中需要遵循這種規(guī)律，才更加有利于健康。

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