【摘 要】
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急性大强度运动诱发机体过度氧化应激,对肝脏代谢功能及肝细胞完整性造成一定损伤,进而产生继发性疾病。作为一种强效的抗氧化剂,虾青素对抑制体内自由基过度生成、保护细胞膜完整性、防治运动性氧化损伤以及提高机体抗氧化能力起到有效作用。目的:本研究以急性大强度运动诱发肝脏氧化应激的大鼠为模型,探讨外源性补充虾青素对大鼠肝脏氧化损伤的干预效果及作用机制。方法:32只雄性SD大鼠（42-48日龄）适应性喂养4天
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急性大强度运动诱发机体过度氧化应激,对肝脏代谢功能及肝细胞完整性造成一定损伤,进而产生继发性疾病。作为一种强效的抗氧化剂,虾青素对抑制体内自由基过度生成、保护细胞膜完整性、防治运动性氧化损伤以及提高机体抗氧化能力起到有效作用。目的:本研究以急性大强度运动诱发肝脏氧化应激的大鼠为模型,探讨外源性补充虾青素对大鼠肝脏氧化损伤的干预效果及作用机制。方法:32只雄性SD大鼠（42-48日龄）适应性喂养4天后随机分为四组:对照组（C组）,单纯给药组（M组）,单纯运动组（E组）,运动+给药组（EM组）。运动干预方案为:分组后第1天各组大鼠进行适应性跑台运动,第20天进行运动测试,得出大鼠的平均力竭速度为21 m/min（75%VO2max）,结合文献确定最后的跑台实验方案为最后一天,E与EM组大鼠进行速度为24 m/min、坡度为-16°、运动8组、每组时间为5 min间隔1 min的急性大强度跑台运动。虾青素干预方案为:M、EM组每天灌胃25 mg/kg油溶虾青素,共干预4周;C、E组每天灌胃同等量植物豆油。运动后即刻采集大鼠肝脏及股动脉血,试剂盒测定大鼠肝损伤指标ALT、AST水平,氧化指标MDA、SOD、GSH水平,RT-q PCR法测定肝组织AMPKα1、AMPKα2、Nrf2、HO-1的m RNA相对表达量,Western Blotting法测定肝脏AMPKα磷酸化水平、GSK-3β磷酸化水平以及Nrf2、HO-1的蛋白相对表达量（/β-actin）。结果:四组大鼠基础体重相近,未见明显差异。急性大强度运动后,E组大鼠血浆ALT、AST活力明显提升（P（27）0.01）;血浆MDA含量增加、GSH含量减少（P（27）0.05）,但SOD活力无明显变化;大鼠肝脏HO-1的m RNA表达量明显上升（P（27）0.05）,其他目的基因m RNA表达量均无较大差异;肝脏p-AMPKα水平上升（P（27）0.05）,p-GSK-3β水平（P（27）0.01）及HO-1蛋白表达均低于正常状态。安静状态下虾青素干预,M组大鼠血浆ALT、AST活力无明显变化;血浆MDA含量减少（P（27）0.01）、SOD活力提升（P（27）0.01）,GSH含量变化差异小;大鼠肝脏AMPKα1、Nrf2、HO-1的m RNA表达高于C组,AMPKα2 m RNA低表达,但差别在统计学上无意义;肝脏p-AMPKα及Nrf2蛋白表达也随之上升（P（27）0.01）,p-GSK-3β（P（27）0.01）及HO-1蛋白呈低表达趋势。运动状态下虾青素补充,EM组大鼠血浆ALT活力极显著下降（P（27）0.01）而AST活力变化差异不明显;MDA含量显著减少（P（27）0.05）,SOD活力大大增高（P（27）0.01）,但对GSH含量影响较小;大鼠肝脏AMPKα1、HO-1的m RNA表达量升高但差异不显著,而AMPKα2、Nrf2的m RNA表达量无明显变化;肝组织内GSK-3β磷酸化水平呈现非常显著的升高变化（P（27）0.01）,Nrf2与HO-1蛋白表达略有上升而AMPKα磷酸化水平下降但均无统计学意义。结论:（1）急性大强度运动后大鼠肝细胞完整性遭到破坏,加剧了脂质过氧化程度,机体内非酶抗氧化剂活性降低,诱发机体氧化应激的损伤;（2）虾青素补充修复了大鼠肝细胞膜损伤,明显降低安静状态及运动状态下大鼠膜脂质过氧化水平,显著提升内源性酶促抗氧化剂水平,有效抵御ROS诱导的损伤;（3）虾青素通过AMPKα1通路,进一步促进Nrf2的核内转移,推动下游HO-1的转录翻译,增强机体抗氧化防御能力,但对安静状态下II相解毒酶HO-1的表达有略微抑制作用。
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