基于代謝組學研究蕩秋千運動下普洱茶茶褐素對大鼠代謝綜合征改善作用

吳恩凱，張婷婷，彭春秀，王秋萍，譚 超，龔加順,*

（1.云南農(nóng)業(yè)大學食品科學技術(shù)學院，云南 昆明 650201；2.云南農(nóng)業(yè)大學園林園藝學院，云南 昆明 650201）

蕩秋千是世界人民廣泛開展的一項喜聞樂見的大眾化娛樂活動。在古代曾被稱為“半仙之戲”，形容婦女們把秋千蕩得很高，從半空中飄飄而下，似仙女從天而降[1]。據(jù)《古今藝術(shù)圖》記載，“北方戎狄，愛習輕之態(tài)，每至寒食為之；后中國女子李芝蘭，乃從彩繩懸樹立架，謂之秋千；自齊桓公北伐山戎，此戲始傳于中國”[2]。古人認為蕩秋千既可“擺疥”，去除疾病，還可“釋閨悶”[3]。卓杰先等[4]研究表明，蕩秋千時人的骨骼肌會有節(jié)律地收縮與放松，有利于人體的肌肉健康。周勇等[5]研究表明蕩秋千運動對防治暈車病有明顯的效果。蕩秋千具有消愁解憂、調(diào)節(jié)情感、娛樂身心等效果，是一項有助于身心健康的活動[6]。至今，蕩秋千運動已發(fā)展成為學校、公園及其他娛樂場所的一項體育健身項目。但關(guān)于蕩秋千活動的生理學基礎(chǔ)、對心腦血管疾病以及代謝綜合征（metabolic syndrome，MS）的預(yù)防效果還鮮見報道。

茶褐素（theabrownins，TB）是指由茶葉中以兒茶素為主的多酚類化合物氧化聚合而成的一類復(fù)雜的高聚復(fù)合物，常伴有多糖蛋白復(fù)合物的絡(luò)合，具有酚類物質(zhì)的特性[7-10]。它是一類易溶于水，但不溶于乙醇、甲醇、乙酸乙酯、正丁醇、三氯甲烷等有機溶劑的高聚合物質(zhì)[11]。Liu Shumin等研究表明TB具有抗氧化活性[12]。陳玉瓊等研究了普洱茶不同成分的抗氧化性，發(fā)現(xiàn)TB具有較強的清除羥自由基能力[13]。Han Chi等的研究表明TB有抗腫瘤作用[14]。Yamazaki等研究表明，TB可預(yù)防惡唑酮誘導(dǎo)雄性小鼠IV型過敏反應(yīng)，防止促炎細胞因子白細胞介素水平升高[15]。目前的研究還發(fā)現(xiàn)TB具有較強的調(diào)節(jié)血脂代謝能力，可促進大鼠體內(nèi)膽固醇的排泄[11]。在普洱茶中TB是一類重要的功能成分，其相對含量可達17%以上[16]，不僅對普洱茶色澤、茶湯品質(zhì)的形成有著重要的作用，其生物活性也越來越受到關(guān)注。

本課題組對TB在高脂血癥大鼠體內(nèi)的代謝組學已經(jīng)作了一些探討[17]，本研究重點基于1H-核磁共振（1H-nuclear magnetic resonance，1H-NMR）的代謝組學方法，分析蕩秋千運動下普洱茶TB在代謝綜合征大鼠血清內(nèi)的代謝組學變化，揭示普洱茶TB預(yù)防大鼠代謝綜合征的物質(zhì)基礎(chǔ)，明確蕩秋千運動與TB是否具有協(xié)同增效的作用，一方面為蕩秋千運動提供生理學依據(jù)，另一方面也為預(yù)防代謝綜合征開辟新途徑。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與動物

普洱茶熟茶（生產(chǎn)日期：2012年） 云南春茗茶業(yè)有限責任公司；膽鹽、膽固醇、羅格列酮、洛伐他汀、果糖（均為分析純） 上海源葉生物有限公司；總膽固醇（total cholesterol，TC）測定試劑盒、甘油三酯（triglyceride，TG）測定試劑盒、高密度脂蛋白（high density lipoprotein，HDL）測定試劑盒、低密度脂蛋白（low density lipoprotein，LDL）測定試劑盒、葡萄糖（glucose，GLU）測定試劑盒 上?？迫A生物工程股份有限公司；基礎(chǔ)飼料、高脂高鹽高糖飼料 昆明醫(yī)學院動物實驗中心。

SPF級雄性SD大鼠由昆明醫(yī)學院實驗動物中心提供（生產(chǎn)許可證號：SCXK（滇）K2015-0002）。

1.2 儀器與設(shè)備

5421全自動生化儀 日本奧林巴斯產(chǎn)業(yè)株式會社；Forma900 -80 ℃冰箱 美國Thermo Fisher Scientific公司；AVANCE III 800 MHz NMR儀 德國Bruker公司；BILON-12真空冷凍干燥機 鄭州比朗儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 普洱茶TB的提取

普洱茶熟茶→10 倍體積蒸餾水浸提2 次→過濾→合并濾液→減壓濃縮（65 ℃、0.07 MPa）→乙醇醇沉（濾液、無水乙醇體積比1∶4），靜置6 h→4 000 r/min離心10 min→沉淀→蒸餾水溶解→真空冷凍干燥→普洱茶TB

1.3.2 實驗動物分組與飼喂

1.3.2.1 實驗動物的選擇

選擇SPF級雄性SD大鼠，體質(zhì)量130～150 g，營養(yǎng)良好，飲食和兩便正常，行動迅速，反應(yīng)靈敏。

1.3.2.2 實驗動物的飼喂條件

大鼠在空調(diào)動物飼養(yǎng)室中同室單籠飼養(yǎng)，自由攝食，自由飲水。每天更換一次墊料、鼠籠，清洗飲水瓶。環(huán)境溫度控制在（20±2）℃，相對濕度45%～60%?；A(chǔ)飼料配方/（g/kg）：玉米350、麥麩250、豆粕250、魚粉80、酵母20、骨粉20、乳清粉10、鹽5、菜油5、礦物添加劑1、復(fù)合維生素0.3、蛋氨酸1.3、賴氨酸0.7、魚肝油0.5。高脂高鹽高糖飼料配方/（g/kg）：基礎(chǔ)飼料620、豬油100、蛋黃粉100、膽固醇15、膽鹽5、食鹽10、白砂糖150。

1.3.2.3 動物分組

所有大鼠首先全部飼喂基礎(chǔ)飼料，自由攝食、飲水，喂養(yǎng)7 d以適應(yīng)環(huán)境和飼喂方式，7 d后根據(jù)TC、TG、GLU濃度，隨機分為14 組，每組12 只大鼠，常規(guī)組和蕩秋千組各7 組，包括正常對照組、MS模型組、洛伐他汀對照組、羅格列酮對照組以及TB低、中、高劑量組。適應(yīng)期7 d結(jié)束后進入為期63 d的干預(yù)期，除正常對照組外，其他組別大鼠均食用高脂高鹽高糖飼料，并每天自由飲用質(zhì)量分數(shù)15%果糖。

1.3.2.4 灌胃劑量

龔加順等研究發(fā)現(xiàn)，TB的半數(shù)致死量大于10 g/kg（95%可信區(qū)間），屬實際無毒級物質(zhì)[18]。根據(jù)敬明武等報道，茶色素的人體推薦量為2.7 g/60 kg[19]。根據(jù)《動物與人體的每公斤體重劑量折算系數(shù)表》來計算大鼠灌胃劑量，TB低劑量為0.281 g/kg，中劑量為0.562 g/kg，高劑量為1.124 g/kg，洛伐他汀1.33 mg/kg，羅格列酮0.13 mg/kg。按照每組實驗動物的體質(zhì)量，稱取一定量的受試物，溶于3 mL蒸餾水中，每日經(jīng)口一次性灌胃，正常對照組和高脂模型組給予等量蒸餾水灌胃。

1.3.3 大鼠蕩秋千運動

大鼠秋千籠離地面20 cm，繩子長70 cm，擺幅40°，周期1.66 s，頻率36 次/min。蕩秋千組大鼠灌胃30 min后進行蕩秋千運動30 min。

1.3.4 大鼠血清的制備

大鼠在采血前禁食不禁水12 h，乙醚麻醉，眼眶采血。收集血樣37 ℃水浴保溫1 h后，采用2 500～3 000 r/min低速離心機離心15 min，用移液槍吸取上層血清0.5 mL分裝于離心管中，放于4 ℃冰箱待測。

1.3.5 指標的測定

1.3.5.1 生長指標的檢測

每日觀察大鼠活動情況及皮毛狀況，記錄動物死亡情況，每周稱量大鼠體質(zhì)量并測量體長，根據(jù)體質(zhì)量每周調(diào)整灌胃劑量，并記錄大鼠的飲食量和飲水量。

1.3.5.2 大鼠血清脂質(zhì)濃度的測定

采用全自動生化儀及相應(yīng)試劑盒進行血清TC、TG、HDL、LDL濃度的測定。

1.3.6 血清的NMR測定

向200 μL血清中加入400 μL緩沖液A（45 mmol/L K2HPO4/NaH2PO4（pH 7.40），用D2O/H2O（體積比4∶1）的生理鹽水配制），混勻，4 ℃、16 090×g離心10 min，取上清液550 μL轉(zhuǎn)移至5 mm NMR管中，用于1H-NMR測定。血清的1H-NMR譜圖采用NMR儀測試。探頭：5 mm QCI（1H/13C/15N/31P）超低溫探頭；脈沖序列：cpmgpr1d；累加次數(shù)：64 次；空掃次數(shù)：4 次；譜寬：20×10-6；頻率偏置：4.696×10-6；90°脈寬：9.10 μs；90°脈沖功率：-11.76 dB；壓水功率：54 dB；采樣點數(shù)：64 000 個；增益值：64；弛豫延遲時間：2 s。

血清NMR譜圖處理以及數(shù)據(jù)分析：自由感應(yīng)衰減信號經(jīng)過傅里葉轉(zhuǎn)換后為一維NMR譜圖，利用Topspin 2.1軟件對所有1H-NMR譜進行手動相位矯正和基線矯正后，1H-NMR譜圖以α-葡萄糖化學位移（δ 5.233）的質(zhì)子信號作為標準進行定標。利用Aurelia-Amix-3.9.15軟件對每一個血清1H-NMR譜圖的δ 0.5～4.5和δ 5.04～8.6范圍以每段為δ 0.004進行分段積分。將積分數(shù)據(jù)按每一張1H-NMR譜圖的總積分歸一化，以文本文件或Excel文件貯存，用于模式識別分析。將所得積分數(shù)據(jù)輸入SIMCA-P+14.0軟件，采用正交偏最小二乘-判別分析（orthogonal partial least squares-discriminant analysis，OPLS-DA）法進行分析。根據(jù)變量投影重要性（variable importance in the projection，VIP）、化學位移以及Chenomx NMR suite 8.3軟件對主要代謝物的化學位移進行歸屬，VIP＞1且具有統(tǒng)計學意義的變量被認為是對模型有顯著貢獻的潛在生物標志物，可能為兩組的差異代謝物。同時，采用t檢驗考察代謝物組間差異的統(tǒng)計學意義。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

數(shù)據(jù)以平均值±標準差表示，所有數(shù)據(jù)先進行Grubbs檢驗，以排除過失誤差；經(jīng)Grubbs檢驗合格的數(shù)據(jù)采用SPSS 22.0軟件鄧肯氏法進行顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 大鼠血清代謝產(chǎn)物OPLS-DA結(jié)果

大鼠干預(yù)63 d后，采用1H-NMR技術(shù)分析血清代謝產(chǎn)物。圖1為大鼠血清NMR圖譜，以常規(guī)正常對照組為例標注了大鼠血清主要代謝產(chǎn)物。

圖1 大鼠血清代謝物800 MHz 1H-NMR譜Fig. 1 800 MHz 1H-NMR spectra of metabolites of the rat serum

圖2 1H-NMR的OPLS-DA得分圖和排序檢驗圖Fig. 2 OPLS-DA score plots and permutation test of 1H-NMR spectra

通過OPLS-DA得分圖上各個樣品在空間上的位置判斷組間是否存在差異，OPLS-DA得分圖中每個點代表一個樣本。由OPLS-DA得分圖（圖2A～E）可見，積分值集中分布于散點圖的橢圓內(nèi)（95%可信區(qū)間），模型擬合效果好。不存在特異點，兩組的分布區(qū)域完全分開，說明蕩秋千運動對大鼠血清圖譜產(chǎn)生了影響。

OPLS-DA分析得到的模型參數(shù)R2Y是用來衡量建立的模型對包含分類變量的Y矩陣的解釋能力，Q2表征模型對Y矩陣的預(yù)測能力[20]。因OPLS-DA存在過度擬合的可能，采用200 次排序檢驗對模型進行驗證。得到最右端點處于同色點的最高位置，說明隨機排列產(chǎn)生的R2、Q2均小于原始模型，且藍色散點部分的回歸線截距為負值（圖2A’～E’），說明OPLS-DA模型是可靠的，不存在過度擬合，模型有效。

2.2 大鼠血清中潛在標志物的篩選

將NMR圖譜數(shù)據(jù)輸入到Excel軟件，然后導(dǎo)入到SIMCA-P+14.0軟件中，用VIP來表示變量對樣品分組的貢獻性。通常情況下，VIP＞1的代謝物被認為是對該組別分類貢獻較大的物質(zhì)，VIP越大貢獻越大。S-圖（圖3）中每個點代表一個物質(zhì)，在樣本分組方向上，如果譜峰段偏離零點越遠，表明這個譜峰段對分類的貢獻越大，越有可能是潛在的特征代謝物。根據(jù)變量的重要性，并結(jié)合OPLS-DA模型的S-圖，篩選出差異代謝物。從OPLS-DA模型中得出VIP＞1的代謝物化學位移并經(jīng)過Chenomx NMR Suite 8.3軟件確認，應(yīng)用SPSS 19.0軟件進行單因素方差分析，設(shè)定閾值為0.05，篩選差異代謝物。

表1 常規(guī)組及蕩秋千組不同組別大鼠血清的主要差異性代謝物（1）Table 1 Major differential metabolites in sera of rats from each group before and after swinging (1)

從表1可以看出，相較于常規(guī)正常對照組，蕩秋千后可顯著提高正常對照組大鼠血清中HDL、異亮氨酸、3-羥基丁酸相對含量，顯著降低二甲基甘氨酸、精氨酸、糖原、α-葡萄糖相對含量。HDL被稱為血管的“清道夫”或“好膽固醇”，對心血管具有保護作用。近年的研究發(fā)現(xiàn)，支鏈氨基酸可調(diào)節(jié)線粒體的功能和超氧化物歧化酶的活性，且可通過雷帕霉素靶蛋白信號通路調(diào)節(jié)線粒體的數(shù)量與活性，進而降低細胞的氧化損傷[21]。異亮氨酸作為一種重要的必需氨基酸，除影響蛋白沉積，還參與調(diào)節(jié)體內(nèi)多種代謝[21]。楊兵等[22]研究發(fā)現(xiàn)，添加質(zhì)量分數(shù)0.3%異亮氨酸能顯著提高小香雞谷胱甘肽過氧化酶活性，降低體內(nèi)丙二醛濃度。飲水中添加質(zhì)量分數(shù)0.5%異亮氨酸可提高雌鼠血清抗氧化能力，改善其脾臟組織結(jié)構(gòu)[23]。已有研究表明，3-羥基丁酸及其衍生物具有增強大鼠腦部神經(jīng)遞質(zhì)表達和提高大鼠認知功能的作用[24]。3-羥基丁酸是人體脂肪酸代謝后產(chǎn)生的3 種酮體之一，通常在人體血液和組織中濃度約0.1 mmol/L，其可以在饑餓或胰島素水平降低時作為腦及心肌等細胞的替代能源物質(zhì)，參與細胞活動的能量提供[25]。本研究結(jié)果說明蕩秋千有助于調(diào)節(jié)脂代謝、改善糖代謝，促進機體能量代謝。

相較于常規(guī)MS模型組，蕩秋千后可顯著提高MS模型組大鼠血清中乳酸、丙氨酸相對含量，顯著降低LDL/VLDL、異亮氨酸相對含量。相較于常規(guī)羅格列酮組，蕩秋千后可顯著提高羅格列酮組大鼠血清中甜菜堿、糖原相對含量，顯著降低LDL/VLDL、異亮氨酸、膽堿、甘油相對含量。相較于常規(guī)洛伐他汀組，蕩秋千后可顯著提高洛伐他汀組大鼠血清中HDL、丙氨酸相對含量，顯著降低異亮氨酸相對含量，升高HDL水平。

表2 常規(guī)組及蕩秋千組不同組別大鼠血清的主要差異性代謝物（2）Table 2 Major differential metabolites in sera of rats from each group before and after swinging (2)

從表2可以看出，相較于常規(guī)TB低劑量組，蕩秋千后可顯著降低TB低劑量組大鼠亮氨酸、丙酮酸、檸檬酸相對含量。丙酮酸可通過糖異生作用生成葡萄糖，也可由糖酵解途徑生成，丙酮酸相對含量降低說明蕩秋千可促進糖代謝。相較于常規(guī)TB中劑量組，蕩秋千后可顯著升高TB中劑量組大鼠HDL相對含量，降低LDL/VLDL相對含量。相較于常規(guī)TB高劑量組，蕩秋千后可顯著升高TB高劑量組大鼠HDL相對含量，降低LDL/VLDL和乳酸相對含量。蕩秋千MS模型組與蕩秋千正常對照組相比，丙氨酸、谷氨酰胺、二甲基甘氨酸、甘油磷酰膽堿、甜菜堿、精氨酸、糖原、二甲胺、α-葡萄糖相對含量均顯著升高，而LDL/VLDL、異亮氨酸、3-羥基丁酸、丙酮相對含量均顯著下降。

表3 常規(guī)組及蕩秋千組不同組別大鼠血清的主要差異性代謝物（3）Table 3 Major differential metabolites in sera of rats from each group after swinging (3)

從表3可以看出，在蕩秋千條件下，相較于MS模型組，TB低劑量組大鼠的3-羥基丁酸相對含量顯著升高，二甲基甘氨酸、甘油磷酰膽堿、甜菜堿、糖原、甘氨酸、甘油、α-葡萄糖相對含量增加，HDL、LDL/VLDL、異亮氨酸、亮氨酸、乳酸、丙酮酸、N-乙?；?糖蛋白、谷氨酸、谷氨酰胺、膽堿相對含量減少。相較于MS模型組，TB中劑量組的HDL相對含量顯著升高，而LDL/VLDL、異亮氨酸、精氨酸相對含量顯著下降，亮氨酸、乳酸、丙氨酸、N-乙酰基-糖蛋白、谷氨酰胺、膽堿、甜菜堿、甘氨酸、甘油相對含量下降。相較于MS模型組，TB高劑量組的3-羥基丁酸相對含量顯著升高，而LDL/VLDL、乳酸、丙氨酸、精氨酸相對含量顯著下降，異亮氨酸、亮氨酸、N-乙?；?糖蛋白、谷氨酰胺、膽堿、甘油磷酰膽堿、氧化三甲胺、甜菜堿、甘氨酸相對含量下降。

表4 常規(guī)組不同組別大鼠血清的主要差異性代謝物Table 4 Major differential metabolites in sera of rats among different groups before swinging

從表4可以看出，在常規(guī)飼養(yǎng)條件下，相較于正常對照組，MS模型組大鼠二甲基甘氨酸、丙氨酸、N-乙?；?糖蛋白、谷氨酸、甜菜堿、牛磺酸、精氨酸、糖原、甘油相對含量顯著升高，異亮氨酸、亮氨酸、纈氨酸、3-羥基丁酸相對含量顯著下降，LDL/VLDL、乳酸、膽堿、甘油磷酰膽堿、α-葡萄糖相對含量增加，HDL相對含量下降。相較于MS模型組，羅格列酮組大鼠的乳酸相對含量顯著下降，3-羥基丁酸相對含量增加，LDL/VLDL、異亮氨酸、丙氨酸、N-乙酰基-糖蛋白、谷氨酸、檸檬酸、二甲基甘氨酸、膽堿、甜菜堿、精氨酸、糖原相對含量下降。相較于MS模型組，洛伐他汀組大鼠的纈氨酸、二甲基甘氨酸、甘油磷酰膽堿、糖原、α-葡萄糖相對含量顯著升高，乳酸、N-乙?；?糖蛋白、谷氨酸相對含量顯著下降，HDL、亮氨酸、丙氨酸、甜菜堿、精氨酸、甘油相對含量增加，而檸檬酸相對含量下降。相較于MS模型組，TB高劑量組大鼠的甘油相對含量顯著增加，而LDL/VLDL、丙氨酸、甘油磷酰膽堿相對含量顯著減少，3-羥基丁酸、乳酸、甜菜堿相對含量增加，異亮氨酸、檸檬酸、二甲基甘氨酸、膽堿、精氨酸、糖原、α-葡萄糖相對含量下降。相較于MS模型組，TB中劑量組大鼠的LDL/VLDL、異亮氨酸相對含量顯著下降，亮氨酸、乳酸、N-乙?；?糖蛋白、谷氨酸、二甲基甘氨酸、膽堿、甘油磷酰膽堿、甜菜堿、牛磺酸、糖原、甘油相對含量下降。相較于MS模型組，TB低劑量組大鼠的3-羥基丁酸、琥珀酸相對含量顯著升高，LDL/VLDL相對含量顯著下降，異亮氨酸、丙氨酸、甜菜堿相對含量下降，乳酸相對含量升高。

如表4所示，相對于常規(guī)MS模型組，常規(guī)羅格列酮組大鼠血清中乳酸相對含量顯著降低（P＜0.05）；常規(guī)洛伐他汀組大鼠血清中乳酸、N-乙?；?糖蛋白、谷氨酸相對含量均顯著降低（P＜0.05），纈氨酸、二甲基甘氨酸、甘油磷酰膽堿、糖原、α-葡萄糖相對含量均顯著升高（P＜0.05），說明羅格列酮能有效調(diào)節(jié)糖代謝，洛伐他汀能夠有效調(diào)節(jié)脂代謝，而對血糖調(diào)節(jié)作用不明顯。與MS模型組相比，常規(guī)TB低劑量組大鼠血清中LDL/VLDL相對含量顯著降低（P＜0.05），3-羥基丁酸、琥珀酸相對含量顯著升高（P＜0.05）；常規(guī)TB中劑量組大鼠血清中LDL/VLDL、異亮氨酸均顯著降低（P＜0.05）；TB高劑量組大鼠血清中LDL/VLDL、丙氨酸、甘油磷酰膽堿相對含量均顯著降低（P＜0.05），甘油相對含量顯著升高（P＜0.05）。說明在常規(guī)飼養(yǎng)條件下，TB能有效改善MS大鼠因長時間高脂高糖高鹽飲食所導(dǎo)致的高血脂癥。

2.3 不同組別大鼠血清中差異代謝物的解釋和探討

2.3.1 蕩秋千對MS大鼠血清代謝產(chǎn)物濃度的影響

表5 常規(guī)組大鼠體質(zhì)量及血脂指標Table 5 Body mass and serum lipid indexes of rats before swinging

在常規(guī)飼養(yǎng)條件下，飼喂高脂高糖高鹽飼料導(dǎo)致大鼠患上了肥胖和高血脂癥，體質(zhì)量、TG、TC、LDL濃度均顯著高于正常對照組，HDL濃度顯著低于正常對照組（表5）。從血清標志性代謝產(chǎn)物相對含量看，常規(guī)MS模型組大鼠血清中異亮氨酸、亮氨酸、纈氨酸、3-羥基丁酸相對含量均顯著低于常規(guī)正常對照組（P＜0.05），丙氨酸、N-乙?；?糖蛋白、谷氨酸、二甲基甘氨酸、甜菜堿、?；撬帷⒕彼?、糖原、甘油相對含量均顯著高于常規(guī)正常對照組（P＜0.05）（圖4A）。亮氨酸是一種人體所必需的支鏈氨基酸，是機體必需的小分子代謝物，能被機體的代謝中樞下丘腦所感應(yīng)，并參與對外周糖脂能量穩(wěn)態(tài)的調(diào)控[26]。亮氨酸缺乏會顯著增加機體的胰島素敏感性[27]。丙氨酸有助于協(xié)助葡萄糖的代謝，能夠改善身體能量。精氨酸具有改善免疫系統(tǒng)健康和抵御疾病的作用，能明顯抑制LDL的氧化修飾[28]。精氨酸還可以減輕高脂飲食大鼠肝臟脂肪變性的程度[29]。甜菜堿能促進脂肪代謝和蛋白質(zhì)的合成。常規(guī)MS模型組大鼠血清代謝物的變化也反映了大鼠在長時間高脂高糖高鹽飲食脅迫下，機體產(chǎn)生了積極的防御反應(yīng)。

圖4 不同組別大鼠血清中代謝物的相對含量Fig. 4 Levels of different metabolites in sera of rats from all groups

表6 蕩秋千組大鼠體質(zhì)量及血脂指標Table 6 Body mass and serum lipid indexes of rats after swinging

在蕩秋千條件下，MS模型組大鼠與正常對照組相比，體質(zhì)量和TG濃度無顯著性差異，TC、HDL、LDL濃度顯著高于正常對照組（表6）。而從血清標志性代謝產(chǎn)物相對含量看，相對于正常對照組，MS模型組大鼠血清中LDL/VLDL、異亮氨酸、3-羥基丁酸、丙酮相對含量均顯著低于正常對照組，丙氨酸、谷氨酰胺、二甲基甘氨酸、甘油磷酰膽堿、甜菜堿、精氨酸、糖原、二甲胺、α-葡萄糖相對含量均顯著高于正常對照組（圖4B）。二甲胺、二甲基甘氨酸是由腸道菌群或者與宿主共代謝產(chǎn)生的，這兩者相對含量的差異可能暗示腸道菌群結(jié)構(gòu)和代謝功能的改變[30]。蕩秋千MS模型組大鼠血清中二甲胺、二甲基甘氨酸相對含量顯著低于蕩秋千正常對照組（P＜0.05），說明高脂高糖高鹽飲食可能改變了大鼠腸道菌群的結(jié)構(gòu)。LDL是發(fā)生動脈粥樣硬化的重要因素之一，LDL增多提示易患動脈粥樣硬化所致的冠心病和心腦血管病[31]。從LDL/VLDL相對含量看，表6的常規(guī)檢測結(jié)果與代謝組學結(jié)果不一致，值得進一步研究。但從整體變化看，蕩秋千后大鼠血清代謝物相對含量變化較大。

2.3.2 蕩秋千與常規(guī)飼養(yǎng)對大鼠血清代謝產(chǎn)物的影響

與常規(guī)正常對照組相比，蕩秋千正常對照組大鼠血清中精氨酸、二甲基甘氨酸、糖原、α-葡萄糖相對含量均顯著降低（P＜0.05），3-羥基丁酸、HDL、異亮氨酸相對含量顯著升高（P＜0.05）。說明蕩秋千有助于促進糖代謝，加速能量的供給，增加了HDL的相對含量。同時，二甲基甘氨酸相對含量的變化也說明了蕩秋千運動可能改變了大鼠腸道菌群的結(jié)構(gòu)，值得進一步探討。

與常規(guī)MS模型組相比，蕩秋千MS模型組大鼠血清中LDL/VLDL、異亮氨酸相對含量顯著降低（P＜0.05），丙氨酸、乳酸相對含量顯著升高（P＜0.05），而丙氨酸相對含量的升高有助于促進葡萄糖的代謝。

與常規(guī)羅格列酮組相比，蕩秋千羅格列酮組大鼠血清中膽堿、甘油、LDL/VLDL、異亮氨酸相對含量顯著降低（P＜0.05），甜菜堿、糖原相對含量顯著升高（P＜0.05）；與常規(guī)洛伐他汀組相比，蕩秋千洛伐他汀組大鼠血清中異亮氨酸相對含量顯著降低（P＜0.05），丙氨酸、HDL相對含量顯著升高（P＜0.05）。說明在蕩秋千運動刺激下，羅格列酮和洛伐他汀有助于改善糖脂代謝。

與常規(guī)TB低劑量組相比，蕩秋千TB低劑量組大鼠血清中檸檬酸、丙酮酸、亮氨酸相對含量顯著降低（P＜0.05）；與常規(guī)TB中劑量組相比，蕩秋千TB中劑量組大鼠血清中LDL/VLDL相對含量顯著降低（P＜0.05），HDL相對含量顯著升高（P＜0.05）；與常規(guī)TB高劑量組相比，蕩秋千TB高劑量組大鼠血清中LDL/VLDL、乳酸相對含量顯著降低（P＜0.05），HDL相對含量顯著升高（P＜0.05）。說明蕩秋千有促進血糖代謝的作用。

2.3.3 蕩秋千與TB處理對大鼠血清代謝產(chǎn)物相對含量的影響

圖5 蕩秋千與TB協(xié)同作用對大鼠血清代謝產(chǎn)物相對含量的影響Fig. 5 Synergistic effect of swinging and TB on serum metabolites of rats

蕩秋千是一種很好的全身心性的鍛煉方式。蕩秋千對人的心理健康也非常有益，它能不斷使人克服緊張心理和恐懼情緒，增強人的心理承受力和自我控制能力[4]。從圖5中可以看出，蕩秋千運動與TB處理具有協(xié)同改善大鼠代謝綜合征的作用，特別是調(diào)節(jié)LDL和HDL相對含量效果顯著。

3 結(jié) 論

在常規(guī)飼養(yǎng)條件下，相對于MS模型組，不同TB劑量組大鼠血清LDL/VLDL相對含量顯著降低，說明TB能有效改善代謝綜合征大鼠因長時間高脂高糖高鹽飲食所導(dǎo)致的高血脂癥。蕩秋千后大鼠血清代謝物相對含量變化較大，相對于常規(guī)正常對照組的大鼠，蕩秋千正常對照組大鼠血清HDL、異亮氨酸、3-羥基丁酸相對含量顯著增加，而二甲基甘氨酸、精氨酸、糖原、α-葡萄糖相對含量顯著降低。表明蕩秋千促進了機體能量代謝，可有效調(diào)節(jié)糖脂代謝。而相對于常規(guī)MS模型組大鼠，蕩秋千則能夠有效降低MS模型組大鼠LDL/VLDL和異亮氨酸的相對含量，改善了MS模型組大鼠血脂代謝。蕩秋千可促進TB中、高劑量組大鼠LDI/VLDL相對含量降低， HDL相對含量升高，說明蕩秋千和TB處理具有協(xié)同增效作用，蕩秋千在預(yù)防代謝綜合征和心腦血管疾病方面具有很大潛力。