抗阻力訓(xùn)練對(duì)中老年女性脂肪代謝及抗氧化能力的影響

劉忠民，詹 珊，李蕾蕾，王永良，李 靜，鄭 妍

（1.吉林大學(xué)體育學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春130012；2.東北林業(yè)大學(xué)體育部，黑龍江 哈爾濱150040）

利用啞鈴等器具使特定的肌肉克服外在阻力作收縮、拉長(zhǎng)的訓(xùn)練稱為抗阻力訓(xùn)練（Resistance Training：RT）。因?yàn)樗軌蚍乐挂蛟鳊g而出現(xiàn)的肌肉力量、氧攝取量及骨密度低下［1］，所以，抗阻力訓(xùn)練已成為安全有效的增進(jìn)健康的重要手段。RT運(yùn)動(dòng)可迅速使血壓發(fā)生變化，同時(shí)，肌肉收縮活動(dòng)使氧消耗量增加，促進(jìn)體內(nèi)活性氧（Reactive.Oxygen Species：ROS）的生成。ROS對(duì)組織和細(xì)胞帶來(lái)過氧化損傷［2］。但是，抗氧化維生素C、E和谷胱甘肽等抗氧化物質(zhì)具有抑制ROS氧化損傷的作用。人體在進(jìn)行耐力性訓(xùn)練后血液和骨骼肌中的還原型谷胱甘肽（Reduced Glutathione：GSH）、谷胱甘肽還原酶（Glutathione Reductase：GR）、谷胱甘肽過氧化物酶（Glutathione Penoxidase：GPX）等抗氧化酶的活性提高［3］。

隨著增齡，血液中低密度脂蛋白（low density lipoprotein：LOL）膽固醇，由于ROS的氧化變性易誘發(fā)血管機(jī)能障礙，同時(shí)與動(dòng)脈硬化發(fā)病密切相關(guān)［4］。但是，以中老年女性為對(duì)象，以RT為手段研究抗氧化能力的研究尚未見報(bào)道。因此本研究通過實(shí)驗(yàn)觀察RT訓(xùn)練對(duì)脂肪代謝及抗氧化能力的影響作用與機(jī)制。

1 對(duì)象與方法

1.1研究對(duì)象2012年對(duì)某健身中心的20名積極參與運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的55－65歲健康女性自愿者為研究對(duì)象，進(jìn)行了3個(gè)月的抗阻力訓(xùn)練，在訓(xùn)練前、中、后進(jìn)行了基本情況的調(diào)查及血液檢測(cè)等健康診斷（利用健康體檢取樣）并排除吸煙、常服用維生素藥物、糖尿病等疑似對(duì)象。因涉及抽取少量血液，簽訂在倫理范疇內(nèi)進(jìn)行研究，不涉及遺傳因素的雙方協(xié)議書，承諾后方可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。將無(wú)差別的健康診斷及無(wú)從事特定職業(yè)和運(yùn)動(dòng)習(xí)慣的實(shí)驗(yàn)對(duì)象隨機(jī)分成對(duì)照組（C）和抗阻力訓(xùn)練組（RT），每組10人，受試者身體特征狀況見表1所示。

表1 身體特征變化結(jié)果（s表示）

表1 身體特征變化結(jié)果（s表示）

與實(shí)驗(yàn)前比＊P＜0.05，＊＊P＜0.01

個(gè)月步數(shù)（步／日）C 7156.4±2187.2 7319.7±2548.4 7271.8±2116.項(xiàng)目 實(shí)驗(yàn)前 1.5個(gè)月 3 3 RT 6735.6±2121.4 6843.4±1760.3 7255.2±1587.1年齡（歲）C 59.7±4.1 RT 60.0±4.6身高（cm）C 160.4±5.3 RT 159.2±6.5體重（kg）C 59.6±5.9 53.1±5.3 52.6±4.9 RT 58.8±8.1 53.0±9.0 53.2±7.6體質(zhì)指數(shù)（kg／m2）C 23.2±2.4 22.4±2.5 22.9±2.1 RT 23.0±4.1 22.3±3.1 22.1±2.1體脂肪比（%）C 27.7±5.1 28.1±6.3 28.1±4.5 RT 26.3±4.2 26.4±5.5 26.2±5.3收縮壓（mmHg）C 127.6±12.9 121.9±10.9 115.5±10.2 RT 135.4±19.4 121.2±19.5＊ 117.8±20.5＊＊舒張壓（mmHg）C 76.3±10.6 75.1±9.4 69.4±10.1 RT 79.8±13.6 73.4±13.3 70.3±12.1

1.2抗阻力訓(xùn)練（RT）方法

根據(jù) Narici MV；RatzinJ ackson CG［5.6］在抗阻力訓(xùn)練的負(fù)荷強(qiáng)度范圍，確定該實(shí)驗(yàn)對(duì)象的低強(qiáng)度訓(xùn)練負(fù)荷即以下13種練習(xí)方法中，使用啞鈴（1kg）或杠鈴（5kg）等練習(xí)器具，進(jìn)行2－3項(xiàng)的組合，每一組合練習(xí)15－20次×5－8組（根據(jù)超量恢復(fù)原理遞增負(fù)荷），每周進(jìn)行3日。1）杠鈴彎舉2）直立提拉3）躬身提拉4）臥推5）過頭推舉6）仰臥起坐7）深蹲起8）啞鈴提踵9）單臂啞鈴彎舉、10）啞鈴交替彎舉、11）擺鈴彎舉、12）斜臥啞鈴彎舉、13）傳道士彎舉練習(xí)。

1.3評(píng)價(jià)指標(biāo)的采集與測(cè)定

受試者在安靜狀態(tài)下由專業(yè)醫(yī)護(hù)人員測(cè)量血壓、心率、身高、體重及體脂肪率（%）。然后進(jìn)行對(duì)照組（C）和抗阻力訓(xùn)練（RT）前、后1.5月和3個(gè)月空腹采血10ml。利用全自動(dòng)生化分析儀進(jìn)行血液中總膽固醇（CHOL）、高密度脂蛋白膽固醇（HDLC））、低密度脂蛋白膽固醇 （LDL－C））、甘油三脂（TG）；利用美國(guó)產(chǎn)Waters600高效液相色譜儀檢測(cè)GSH、GR濃度和活性。方法，上午空腹，取前臂靜脈血10ml，置于肝素抗凝的離心管中，以5 000r／min離心10rain，分離上層血漿，立即加入等體積的DTr溶液，嚴(yán)格按照南京建成生物工程研究所提供的試劑盒說(shuō)明書的要求和程序進(jìn)行檢測(cè)。身體活動(dòng)量的定量化測(cè)定采用日本制（Life CorderEX）生活習(xí)慣測(cè)定儀進(jìn)行身體活動(dòng)量和運(yùn)動(dòng)步數(shù)的定量化監(jiān)控。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

抗阻力訓(xùn)練前、1.5個(gè)月和3個(gè)月的身體活動(dòng)量、血壓、年齡、身高、體質(zhì)指數(shù)（BMI）、體脂肪率（%）見表1所示。結(jié)果表明：除血壓外，C和RT組之間無(wú)差異；收縮壓和舒張壓兩組均在訓(xùn)練后有下降趨勢(shì)。收縮壓的變化，C組在3個(gè)月后顯著下降（P＜0.05）；RT組在1.5個(gè)月和3個(gè)月后均有顯著和非常顯著差異（P＜0.05、P＜0.01），但是兩組之間收縮壓和舒張壓無(wú)顯著性差異。

血中總膽固醇、高密度脂蛋白膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇、甘油三脂的變化如表2所示。CHOL和TG與實(shí)驗(yàn)前比RT組雖然低下但無(wú)顯著差異；C組的TG與實(shí)驗(yàn)前比1.5個(gè)月為（P＜0.01），3個(gè)月時(shí)（P＜0.001）的非常顯著的增加。但是，C、RT兩組間總膽固醇，甘油三脂無(wú)差異；HDL－C和LDL－C的變化，RT組雖然有提高和下降的趨勢(shì)，但與對(duì)照組比較無(wú)顯著性差異。

表2 各項(xiàng)脂肪代謝指標(biāo)的變化結(jié)果（s表示）

表2 各項(xiàng)脂肪代謝指標(biāo)的變化結(jié)果（s表示）

＊＊C組實(shí)驗(yàn)前比P＜0.01＊＊＊與C組實(shí)驗(yàn)前比P＜0.001

C 4.67±0.81 4.65±0.56 4.66±0.70 RT 4.60±0.83 4.55±0.64 4.36±0.38 HDL－C（mmol／L）C 1.11±0.38 1.10±0.22 1.28±0.41 RT 1.13±0.51 1.23±0.41 1.41±0.43 LDL－C（mmol／L）C 2.52±0.57 3.41±0.60＊＊ 4.71±1.50＊＊＊RT 2.63±0.61 2.55±0.70 2.13±0.38 TG（mmol／L）C 2.58±0.54 2.60±0.57 2.61±0.51個(gè)月CHOL（mmol／l）項(xiàng)目 實(shí)驗(yàn)前 1.5個(gè)月 3 RT 2.60±0.55 2.60±0.54 2.44±0.3

血漿中GSH濃度和GR活性的變化如圖1所示。RT組血漿GSH濃度和GR活性，雖然可以觀察到訓(xùn)練后1.5和3個(gè)月時(shí)有增加的傾向，但各組間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

圖2是血漿中GSH濃度和GR活性率的變化。若以訓(xùn)練前C組的值為100%來(lái)表示，血漿中GSH濃度和GR活性率，RT組具有增加的傾向。GR活性率比C組顯著提高（P＜0.05）。

3 討論

血液中抗氧化能力與血管的變性密切相關(guān)［7］，研究證實(shí)維持大的肌肉量可減少代謝危險(xiǎn)因子即肥胖、脂肪代謝障礙，而這些危險(xiǎn)因子與心血管疾病發(fā)病率密切相關(guān)［8］。本研究血 中 CHOL、HDL－C、LDL－C和TG以及BMI、體脂%沒有觀察到因RT干預(yù)而顯著變化。但是有研究表明：抗阻力訓(xùn)練增加了受試者體重（＋0.58%），顯著減少體脂肪百分比（－13.05%），增加瘦體重（＋5.05%），這個(gè)研究支持抗阻力訓(xùn)練和身高體重指數(shù)（BMI）的關(guān)系［9］。Fahlman等研究證實(shí)，抗阻力訓(xùn)練后，高密度脂蛋白膽固醇（HDL－C）升高，甘油三酯（TG）降低，同時(shí)也顯著降低了低密度脂蛋白膽固醇（LDL－C）和總膽固醇（CHOL）［10］。向這樣增加的 HDL－C膽固醇抑制了從細(xì)胞中滲透出的氧化LDL－C，從而保障了血管的機(jī)能不受氧化損傷。另外我們還觀察到C、RT組收縮壓均顯著下降，特別是RT組呈非常顯著的差異。Vincent HK研究表明，抗阻力訓(xùn)練后氧化應(yīng)激、半胱氨酸和膽固醇的變化下降，從而減弱了氧化應(yīng)激和半胱氨酸，其機(jī)制是抗阻訓(xùn)練使抗氧化酶升高［11］。這些研究提示我們，RT訓(xùn)練不僅能夠使脂肪代謝中總膽固醇、甘油三脂及血壓下降，減輕血管內(nèi)的氧化應(yīng)激，抑制血管變性；還可使谷胱甘肽系抗氧化能力提高。

圖1 血中谷胱甘肽還原酶濃度與還原型谷胱甘肽活性的比較

圖2 血中谷胱甘肽還原酶濃度與還原性谷胱甘肽活性率的比△ 與C組比較RT訓(xùn)練在3個(gè)月時(shí)GR活性顯著提高P＜0.05

谷胱甘肽（GSH）的生理作用之一，可保護(hù)細(xì)胞免遭氧化損傷，調(diào)節(jié)基因表達(dá)和細(xì)胞凋亡等，研究顯示血中GSH可用來(lái)反應(yīng)機(jī)體氧化還原內(nèi)穩(wěn)態(tài)的改變［12］。GR是1種黃素酶，可催化氧化型谷胱甘肽轉(zhuǎn)變?yōu)檫€原型谷胱甘肽，增加細(xì)胞液中還原型谷胱甘肽的含量，有抵抗自由基氧化對(duì)機(jī)體損傷的作用［13］。

從研究結(jié)果中觀察到，RT訓(xùn)練雖然提高了GSH濃度和GR的活性，但是無(wú)顯著性差異；而血中GR活性率顯著增加（P＜0.05）。Hellsten研究顯示，自行車訓(xùn)練使大腿外側(cè)肌群的GR，GPX活性提高［14］；運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可以提高肝臟、心臟、骨骼肌的抗氧化酶的活性［15］；耐力訓(xùn)練能提高血液中GSH濃度和GPX的活性［16］。這些研究都從不同側(cè)面研究了氧化能力對(duì)機(jī)體影響的機(jī)制?？棺枇τ?xùn)練對(duì)抗氧化作用效果與機(jī)制可能與骨骼肌抗阻力訓(xùn)練有關(guān)。骨骼肌是繼肝臟而次之的重要的GSH貯藏器官，運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練時(shí)血中的GSH濃度增加，可以認(rèn)為GSH濃度的增加是由骨骼肌抗阻力收縮向血液流出的結(jié)果［17］。GSH和GR在抗氧化應(yīng)激中通過一系列生物化學(xué)反應(yīng)過程實(shí)現(xiàn)的。GSH是由r－谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸組成的三肽，是機(jī)體的重要保護(hù)因子，可以清除機(jī)體H2O2和有機(jī)氫過氧化物，提高細(xì)胞的抗氧化水平，同時(shí)能使細(xì)胞免受各種有害物質(zhì)的傷害，能減輕機(jī)體的炎癥反應(yīng)，其反應(yīng)機(jī)制一般認(rèn)為，GSH在GSH—Px作用下生成氧化型谷胱甘肽（GSSG），同時(shí)將大量H2O2生成水，GSSG在GR作用下，重新還原成GSH，還原當(dāng)量由在生物體的化學(xué)反應(yīng)中起遞氫體作用的還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（nicotina—mideadenine dinuclcotide phosphate，NADPH）提供，GSH、GSSG、GSH—PX 和GR等共同構(gòu)成了人體的谷胱甘肽抗氧化系統(tǒng)。在這個(gè)系統(tǒng)的作用下，能夠抑制組織和細(xì)胞因運(yùn)動(dòng)增加的ROS，從而對(duì)機(jī)體的組織和細(xì)胞起到了保護(hù)作用［18］?？梢?，抗阻力訓(xùn)練可以促進(jìn)脂肪代謝，增進(jìn)機(jī)體抗氧化能力，為防治因脂肪代謝紊亂和過氧化物侵害所致慢性疾病奠定一定的研究基礎(chǔ)。

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