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研究目的:随着我国老龄人口的日益增加,老年疾病发展带来的自然社会和经济环境问题也日益严重,老年人的骨骼和肌肉系统的功能衰退往往会直接造成骨骼和肌肉的萎缩,骨质蛋白含量减少,进而直接引起老年人的运动和生活能力的下降,最终间接地造成了老年人的生命质量的降低。目前,尽管发现了新的靶点并开发了新的药物来延缓衰老进程,但非药物疗法如体育锻炼和膳食营养被认为是预防和治疗伴随衰老出现的肌肉质量异常的基础,而定期规律的运动能够提高机体的抗氧化能力。衰老是一种以组织和器官功能逐渐衰退为特征的过程,是由多种因素导致的生理变化过程,其中氧化应激在衰老过程中影响比较大,所以,提高生物机体的抗氧化应激的能力在延缓衰老的过程中至关重要。核因子E2相关因子2（Nrf2）属于真核生物氧化还原活性因子,在内源性抗氧化防御系统中起关键作用,介导多种抗氧化蛋白的表达。关于运动通过核因子E2相关因子2对抗氧化防御系统的影响的研究报道尚为较少,因此,本实验对衰老模型大鼠进行定期的跑台运动干预,进而检测其骨骼肌组织中Nrf2所介导的抗氧化蛋白的表达,探讨有氧运动对衰老模型大鼠骨骼肌抗氧蛋白的影响。研究方法:本研究选取60只3月龄雄性健康SD（Sprague-Dawley）大鼠为研究对象,由西安交通大学医学院动物实验中心提供。实验前将大鼠随机分为空白对照组（Normal Control Group,NC组）20只、衰老模型对照组（Aging model Control Group,AC组）20只、衰老模型训练组（Aging model Exercise Group,AE组）20只。NC组按常规饲养,自由活动,每日上午腹腔注射一次生理盐水（150mg/kg）,共12周;AC组和AE组按常规饲养,自由活动,每日上午腹腔注射D-半乳糖60mg/（kg·d）和氯化铝溶液40mg/（kg·d）,共12周;AE组除每日进行腹腔注射D-半乳糖和氯化铝溶液外还进行跑台训练,大鼠训练方案为:每周训练3天,分别为周一、周三、周五,其它时间休息,跑台坡度为零。跑速在第1周为10m/min,从第2周至第6周均为15m/min,从第7周至第12周均为25m/min,运动时间从第1周为15min/day,以后每周增加5min/day,直至第12周70min/day。参照Beford[30]运动负荷标准,衰老模型训练组大鼠最大摄氧量为50%-60%,属于中等负荷训练。记录跑台训练前后各组大鼠的体重及观察大鼠一般情况。实验结束后,第13周通过Morris水迷宫检测大鼠的空间记忆能力,从而判定实验组大鼠的衰老程度;HE染色观察各组大鼠骨骼肌肌纤维形态变化;免疫组织化学法测量各组大鼠腓肠肌组织中HO-1、NQO1、Bax和Bcl2的表达。酶标法、WST-1法、TBA法以及分光光度法分别检测各组大鼠腓肠肌组织谷胱甘肽过氧化氢酶（GSH）含量,超氧化物歧化酶（SOD）活性和丙二醛（MDA）含量以及羟自由基（·OH）抑制力,来比较对照组和实验组大鼠之间的差异;Wstern Blot法检测骨骼肌组织中HO-1、NQO1、Bax和Bcl2的表达水平。采用SPSS20.0软件分析处理,结果以均数±标准差（x±SD）表示,采用单因素方差分析,P<0.05差异具有统计学意义。研究结果:行为学测试定位航行实验显示各组大鼠Morris水迷宫潜伏期随实验次数增加均有所下降,第1天与第2天,各组之间的逃避潜伏期无明显差异;在实验的第3、4、5天,与NC组相比,AC组和AE组大鼠在Morris水迷宫实验中逃避潜伏期明显增长（P<0.01,P<0.05）;在实验第五天,与AC组相比,AE组逃避潜伏期明显缩短,（P<0.05）。空间探索实验结果显示,与NC组相比,AC组与AE组的目标象限停留时间和穿越平台区域次数明显减少（P<0.01,P<0.01）。与AC组相比,AE组的目标象限停留时间和穿越平台区域次数明显增多（P<0.01,P<0.05）,这表明AE组受运动影响,与AC组别相比,其衰老程度明显有所延缓。通过HE染色观察到,NC组大鼠骨骼肌肌纤维规则且紧密相连,细胞核排列整齐,细胞形态一致;而AC大鼠骨骼肌的细胞核排列为不规则,较为稀疏,有明显的内移,且细胞形态各异;AE组肌纤维清晰紧密,细胞核排列较为整齐,仅有部分的细胞核内移。免疫组织学结果显示,各组大鼠腓肠肌组织中抗氧化蛋白HO-1、NQO1表现为:NC组均高于AC组和AE组（P<0.05）,但与AC组相比,AE组表达量明显较高（P<0.05）;Bax和Bcl2蛋白表达为:NC组均高于AC组和AE组（P<0.05）,但与AC组相比,AE组表达量明显较高（P<0.05）。酶活性检测结果显示,与AC组相比,AE组腓肠肌组织中SOD活性、GSH含量均明显增加（P<0.05,P<0.05）;MDA含量显著降低（P<0.05）,·OH抑制力明显增强（P<0.05）。Western Blot结果显示,在各组大鼠腓肠肌组织中,AC组和AE组HO-1、NQO1、Bax和Bcl2蛋白相对表达量明显低于NC组（P<0.01）,而与AC组相比,AE组HO-1、NQO1、Bax和Bcl2蛋白相对表达量显著增加（P<0.05）。研究结论:（1）12周跑台有氧运动可以明显改善衰老模型大鼠的学习记忆能力,延缓衰老程度。（2）12周跑台有氧运动可显著提高衰老模型大鼠骨骼肌组织SOD和GSH的活性,减少MDA的含量,增强·OH抑制力,从而保护骨骼肌纤维,减小氧化损程度,提高骨骼肌质量。（3）12周的跑台有氧运动明显增强了衰老模型大鼠骨骼肌抗氧化蛋白HO-1、NQO1、Bax和Bcl2蛋白的表达,提高了骨骼肌组织的抗氧化能力。