论文部分内容阅读
[摘 要] 研究长期游泳运动对自发性高血压大鼠血浆ox-LDL含量及血管内皮功能的影响。对16只自发性高血压大鼠(SHR)进行随机分组:运动组(T组)8只,对照组(S组)8只,以及正常对照组(C组)雄性Wistar大鼠8只。每周测定大鼠血压一次,8周游泳运动后,分别测定大鼠血浆ox-LDL含量和血清NO含量。结果表明:与SHR对照组相比,运动组血压明显降低,血浆ox-LDL含量下降,血清NO含量上升。与Wistar对照组相比,SHR对照组血压及血浆ox-LDL含量较高,血清NO含量较低,且均存在显著性差异。提示,血浆ox-LDL与血管内皮功能密切相关,并且进行中等强度运动能够降低血浆ox-LDL的含量,改善血管内皮功能,对防治高血压血栓性疾病有重要的作用。
[关键词]运动高血压ox-LDLNO
血浆中ox-LDL主要由LDL氧化修饰产生,在血管内皮的损伤过程中占有重要位置,血管内皮的损伤是一切与血管有关疾病发生的基础。ox-LDL其对内皮细胞的毒性作用,可使内皮细胞变性、坏死、脱落,而破坏内皮的完整性,使血中单核细胞和LDL等成分更容易进入内皮下层,促进各种心血管疾病的发生[1]。
近年来,医学领域的大量研究证实,ox-LDL有强烈的致AS作用,可通过多种途径促进血管内皮的损伤,影响体内NO的生成,使NO的多种抗AS作用受到抑制[2],天然的LDL无此作用,必须通过氧化修饰才能使血管内皮损伤导致AS的发生。目前,研究阻断LDL氧化修饰的有效方法从而防治AS,已成为AS研究领域中一个新的热点问题,而适宜的有氧运动对SHR大鼠血浆ox-LDL的影响尚未见报道。
1 材料与方法
1.1 试验动物与分组
选用正常对照组(C组)雄性Wistar大鼠8只,雄性SHR大鼠16只,均为6周龄,体重170-200g,由北京维通利华公司提供,随机分为两组即安静对照组(S组)8只,90分钟运动组(T组)8只,分笼饲养,每笼4只,饲养笼选用塑料制品并配不锈钢罩、塑料吸水瓶和不锈钢吸水管,按国家标准固定混合饲料喂养,各组大鼠每天自由进食饮水。室温22-24℃,湿度为40-60%,自然光照。
1.2 运动方式
SHR运动组进行90min无负重有氧游泳运动,游泳缸体积为150×60×70cm3,水深60cm,内壁光滑,水温31±1℃,适应性游泳1周,时间分别为10、20、30、40、50、60min,以后每次游泳90min,每周6次,直至游满8周。
1.3 样本采集与处理
1.3.1NO的采集与处理
8周游泳运动后,大鼠均禁食一天,自由饮水。大鼠用戊巴比妥钠(50mg/kg)腹腔注射麻醉,腹主动脉取血2毫升,存放于含EDTA-Na2的抗凝管。然后室温3500rpm离心10分钟,分离血清,-20℃保存待测。
1.3.2 血浆ox-LDL的采集与处理
按上述方法取血后,4℃ 3000rpm离心5min,分离血浆,血浆保存在-20℃冰箱待测。
2指标测定
2.1 血压测定
RBP-I型大鼠血压心率测定仪测定大鼠血压(中日友好医院临床研究所)每周测量所有大鼠血压1次,为减少测量过程中的误差,在首次测量前,将SHR装入固定网套内,装上尾套,适应性固定30分钟/天,共持续1周,之后再进行第一次测量,且连续测量3天取其平均值作为其初始血压值。
2.2血清NO测定
NO检测原理:NO化学性质活泼,体内代谢转化为硝酸盐(NO3-)和亚硝酸盐(NO2-),利用硝酸还原酶特异性将NO3-还原成NO2-,故通过测定样品中亚硝酸盐浓度,测定显色深浅可推测出血清NO浓度的高低,单位为μmol/L。
计算公式:
2.3 血浆ox-LDL测定
ELISA方法检测血浆ox-LDL(ox-LDL ELISA试剂盒,美国ADL公司产品)。检测过程严格按照试剂盒要求完成。然后以标准品OD值为纵坐标,以浓度为横坐标绘制标准曲线,分析出ox-LDL浓度计算公式。
2.4 结果处理
实验结果均以均数±标准差表示,统计学分析采用SPSS13.0统计分析软件进行单因素方差分析,均数的比较用独立样本T检验,统计学显著性为P<0.05,非常显著性为P<0.01
3 结果
3.18周游泳运动对大鼠血压的影响
由表1可知,运动后第5周,SHR运动组血压较运动前有所提高,但较SHR组升高幅度较低,并达到最高点,之后运动组血压开始下降,而SHR对照组血压5周末较实验前血压升高,存在显著性差异。正常对照组血压没有明显变化。
3.28周90min游泳运动后SHR血清NO含量的变化
由表2可知,经8周游泳运动后,T组大鼠血清NO的含量明显高于S组(p<0.05);S组大鼠血清NO的含量显著性低于C组大鼠(p<0.01)。
3.3 8周90min游泳运动后SHR血浆ox-LDL含量的變化
由表3可知,经独立因素T检验分析,结果显示,8周游泳运动后,T组大鼠血浆ox-LDL含量显著性低于S组大鼠(p<0.01),与C组相比稍高,但没有显著性差异(p>0.05);S组与C对照组相比,含量明显较高(p<0.01)。T组大鼠血浆ox-LDL与血清NO含量进行相关分析,结果显示,Pearson相关系数为-0.749,P<0.05,故可认为血浆ox-LDL的变化与血清NO的变化呈负相关
4 讨论
由于氧自由基是造成LDL发生氧化修饰的根本原因,提示氧自由基的消除剂可能抑制LDL的氧化修饰。研究表明,LDL中含有多种不饱和脂肪酸,较易受到氧自由基的攻击而被氧化,但LDL中也有多种抗氧化物质,如生育酚、胡萝卜素等,这些抗氧化剂都有不同程度的消除氧自由基的作用。Esterbauer等[3]发现在LDL氧化修饰的过程中,首先发生反应的是LDL中的抗氧化剂,这一过程发生在LDL中的不饱和脂肪酸被氧化之前。药理学领域已有大量研究证实,多种抗氧化剂,如丙丁酚、维生素C等可通过其消除氧自由基,减少体内脂质过氧化的作用及抑制LDL的氧化修饰。Steinberg D[4]等用一种即有降血脂作用又有抗氧化作用的药物――丙丁酚治疗Watanabe遗传性高脂血症兔,发现丙丁酚的治疗效果远超过单纯的降血脂药物,因此表明,丙丁酚的这种明显的抗AS效应主要在于它的抗氧化作用,减少了LDL的氧化。适宜的有氧运动可有效提高机体内原性抗氧化能力[5],增强对体内氧自由基的清除,其作用与外源性补充抗氧化剂类似。另有研究证实[6],只有当LDL中的抗氧化剂被完全耗竭后,LDL才会发生氧化修饰。因此,适量的有氧运动引起的机体内源性抗氧化能力的提高可能首先与氧自由基发生作用,将其部分清除,减少脂质过氧化反应的发生,从而减少和延缓LDL内部抗氧化剂的消耗,将其维持在一相对较高的水平,达到降低ox-LDL生成的作用。
5 结论
长期适宜的有氧运动可以明显降低SHR血浆ox-LDL的水平,减少其对NO合成释放的抑制,起到改善血管内皮功能的作用,对防治高血压血栓性疾病具有重要的作用。
参考文献:
[1] Chen LY,Mehta P,Mehta JL.Oxidized LDL decrease larginine uptake and nitric oxide synthase protein expression in human platelets:lelevance of the effect of oxidized LDL on platelet function[J].Ciculation,1996,93:740-746.
[2] 梁利波,王抒,黎健.高密度脂蛋白对氧化型低密度脂蛋白抑制的血管平滑肌细胞一氧化氮释放的影响[J].中国动脉粥样硬化杂志,1998,6(4):292-296.
[3] Esterbauer H,Striegl G,Puhl H,et al.Continuous monitoring of in vitro oxidation of human low density lipoprotein[J].Free Radic Res Commun,1989,6(1):67-75.
[4] Steinberg D,Parthasarathy S,Carew TE.In vivo inhibition of foam cell development by probucol in Watanabe rabbits[J].Am J Cardiol,1998,62(3):6-12.
[5] Laughlin M H,T Simpson,WL Sexton,et al.Skeletalmuscle oxidative capacity,antioxidant enzymes and exercise training[J].Appl Physiol, 1990,68(6):2337-2343.
[6] Esterbauter H,Puhl H,Waeg G.Vitamin E and atherosclerosis:an over-view[M].Jpn Sci Soc Press,1993,233-241.
[关键词]运动高血压ox-LDLNO
血浆中ox-LDL主要由LDL氧化修饰产生,在血管内皮的损伤过程中占有重要位置,血管内皮的损伤是一切与血管有关疾病发生的基础。ox-LDL其对内皮细胞的毒性作用,可使内皮细胞变性、坏死、脱落,而破坏内皮的完整性,使血中单核细胞和LDL等成分更容易进入内皮下层,促进各种心血管疾病的发生[1]。
近年来,医学领域的大量研究证实,ox-LDL有强烈的致AS作用,可通过多种途径促进血管内皮的损伤,影响体内NO的生成,使NO的多种抗AS作用受到抑制[2],天然的LDL无此作用,必须通过氧化修饰才能使血管内皮损伤导致AS的发生。目前,研究阻断LDL氧化修饰的有效方法从而防治AS,已成为AS研究领域中一个新的热点问题,而适宜的有氧运动对SHR大鼠血浆ox-LDL的影响尚未见报道。
1 材料与方法
1.1 试验动物与分组
选用正常对照组(C组)雄性Wistar大鼠8只,雄性SHR大鼠16只,均为6周龄,体重170-200g,由北京维通利华公司提供,随机分为两组即安静对照组(S组)8只,90分钟运动组(T组)8只,分笼饲养,每笼4只,饲养笼选用塑料制品并配不锈钢罩、塑料吸水瓶和不锈钢吸水管,按国家标准固定混合饲料喂养,各组大鼠每天自由进食饮水。室温22-24℃,湿度为40-60%,自然光照。
1.2 运动方式
SHR运动组进行90min无负重有氧游泳运动,游泳缸体积为150×60×70cm3,水深60cm,内壁光滑,水温31±1℃,适应性游泳1周,时间分别为10、20、30、40、50、60min,以后每次游泳90min,每周6次,直至游满8周。
1.3 样本采集与处理
1.3.1NO的采集与处理
8周游泳运动后,大鼠均禁食一天,自由饮水。大鼠用戊巴比妥钠(50mg/kg)腹腔注射麻醉,腹主动脉取血2毫升,存放于含EDTA-Na2的抗凝管。然后室温3500rpm离心10分钟,分离血清,-20℃保存待测。
1.3.2 血浆ox-LDL的采集与处理
按上述方法取血后,4℃ 3000rpm离心5min,分离血浆,血浆保存在-20℃冰箱待测。
2指标测定
2.1 血压测定
RBP-I型大鼠血压心率测定仪测定大鼠血压(中日友好医院临床研究所)每周测量所有大鼠血压1次,为减少测量过程中的误差,在首次测量前,将SHR装入固定网套内,装上尾套,适应性固定30分钟/天,共持续1周,之后再进行第一次测量,且连续测量3天取其平均值作为其初始血压值。
2.2血清NO测定
NO检测原理:NO化学性质活泼,体内代谢转化为硝酸盐(NO3-)和亚硝酸盐(NO2-),利用硝酸还原酶特异性将NO3-还原成NO2-,故通过测定样品中亚硝酸盐浓度,测定显色深浅可推测出血清NO浓度的高低,单位为μmol/L。
计算公式:
2.3 血浆ox-LDL测定
ELISA方法检测血浆ox-LDL(ox-LDL ELISA试剂盒,美国ADL公司产品)。检测过程严格按照试剂盒要求完成。然后以标准品OD值为纵坐标,以浓度为横坐标绘制标准曲线,分析出ox-LDL浓度计算公式。
2.4 结果处理
实验结果均以均数±标准差表示,统计学分析采用SPSS13.0统计分析软件进行单因素方差分析,均数的比较用独立样本T检验,统计学显著性为P<0.05,非常显著性为P<0.01
3 结果
3.18周游泳运动对大鼠血压的影响
由表1可知,运动后第5周,SHR运动组血压较运动前有所提高,但较SHR组升高幅度较低,并达到最高点,之后运动组血压开始下降,而SHR对照组血压5周末较实验前血压升高,存在显著性差异。正常对照组血压没有明显变化。
3.28周90min游泳运动后SHR血清NO含量的变化
由表2可知,经8周游泳运动后,T组大鼠血清NO的含量明显高于S组(p<0.05);S组大鼠血清NO的含量显著性低于C组大鼠(p<0.01)。
3.3 8周90min游泳运动后SHR血浆ox-LDL含量的變化
由表3可知,经独立因素T检验分析,结果显示,8周游泳运动后,T组大鼠血浆ox-LDL含量显著性低于S组大鼠(p<0.01),与C组相比稍高,但没有显著性差异(p>0.05);S组与C对照组相比,含量明显较高(p<0.01)。T组大鼠血浆ox-LDL与血清NO含量进行相关分析,结果显示,Pearson相关系数为-0.749,P<0.05,故可认为血浆ox-LDL的变化与血清NO的变化呈负相关
4 讨论
由于氧自由基是造成LDL发生氧化修饰的根本原因,提示氧自由基的消除剂可能抑制LDL的氧化修饰。研究表明,LDL中含有多种不饱和脂肪酸,较易受到氧自由基的攻击而被氧化,但LDL中也有多种抗氧化物质,如生育酚、胡萝卜素等,这些抗氧化剂都有不同程度的消除氧自由基的作用。Esterbauer等[3]发现在LDL氧化修饰的过程中,首先发生反应的是LDL中的抗氧化剂,这一过程发生在LDL中的不饱和脂肪酸被氧化之前。药理学领域已有大量研究证实,多种抗氧化剂,如丙丁酚、维生素C等可通过其消除氧自由基,减少体内脂质过氧化的作用及抑制LDL的氧化修饰。Steinberg D[4]等用一种即有降血脂作用又有抗氧化作用的药物――丙丁酚治疗Watanabe遗传性高脂血症兔,发现丙丁酚的治疗效果远超过单纯的降血脂药物,因此表明,丙丁酚的这种明显的抗AS效应主要在于它的抗氧化作用,减少了LDL的氧化。适宜的有氧运动可有效提高机体内原性抗氧化能力[5],增强对体内氧自由基的清除,其作用与外源性补充抗氧化剂类似。另有研究证实[6],只有当LDL中的抗氧化剂被完全耗竭后,LDL才会发生氧化修饰。因此,适量的有氧运动引起的机体内源性抗氧化能力的提高可能首先与氧自由基发生作用,将其部分清除,减少脂质过氧化反应的发生,从而减少和延缓LDL内部抗氧化剂的消耗,将其维持在一相对较高的水平,达到降低ox-LDL生成的作用。
5 结论
长期适宜的有氧运动可以明显降低SHR血浆ox-LDL的水平,减少其对NO合成释放的抑制,起到改善血管内皮功能的作用,对防治高血压血栓性疾病具有重要的作用。
参考文献:
[1] Chen LY,Mehta P,Mehta JL.Oxidized LDL decrease larginine uptake and nitric oxide synthase protein expression in human platelets:lelevance of the effect of oxidized LDL on platelet function[J].Ciculation,1996,93:740-746.
[2] 梁利波,王抒,黎健.高密度脂蛋白对氧化型低密度脂蛋白抑制的血管平滑肌细胞一氧化氮释放的影响[J].中国动脉粥样硬化杂志,1998,6(4):292-296.
[3] Esterbauer H,Striegl G,Puhl H,et al.Continuous monitoring of in vitro oxidation of human low density lipoprotein[J].Free Radic Res Commun,1989,6(1):67-75.
[4] Steinberg D,Parthasarathy S,Carew TE.In vivo inhibition of foam cell development by probucol in Watanabe rabbits[J].Am J Cardiol,1998,62(3):6-12.
[5] Laughlin M H,T Simpson,WL Sexton,et al.Skeletalmuscle oxidative capacity,antioxidant enzymes and exercise training[J].Appl Physiol, 1990,68(6):2337-2343.
[6] Esterbauter H,Puhl H,Waeg G.Vitamin E and atherosclerosis:an over-view[M].Jpn Sci Soc Press,1993,233-241.