6 w间歇性游泳运动对衰老小鼠腓肠肌丙二醛含量和超氧化物歧化酶活性的影响

陆碧琼

(广西民族师范学院体育学院，广西 崇左 532200)

衰老是随着年龄增大，机体生理功能下降的一种自然现象。伴随着衰老的发生，体内各器官、组织及细胞的功能会发生明显下降，从而诱发各种疾病的发生。在衰老发生的过程中，体内自由基产生增加及抗氧化酶活性降低起到了关键作用；而规律性体育运动对减少体内自由基产生、提高抗氧化酶活性有着重要作用。Gil等〔1〕认为，长期规律性的有氧运动可显著提高老年人机体抗氧化酶活性，对延缓衰老有积极作用。Morten等〔2〕研究发现，长期中等强度的运动可提高老年小鼠氧化酶的活性及降低自由基的产生。但上述研究主要集中在持续性无间歇的运动，而间歇性运动对相关指标影响的研究不多。基于此，本研究以D-半乳糖致衰老小鼠为研究对象，探讨6 w间歇性游泳运动对衰老小鼠不同组织中自由基代谢及抗氧化酶系统的影响。

1 资料与方法

1.1材料

1.1.1动物 从河南省动物实验中心购买Balb/c雌性小白鼠60只，3月龄，体重23～30 g。在实验室内进行喂养，室温25℃，通风状态良好，自然光照充足，保持实验室及小鼠生长环境的清洁和干燥。小鼠分笼喂养，饮水自由，所有小鼠食用相同的饲料。常规饲养7 d后随机分成生理盐水注射组(AC组，10只)、衰老模型组(50只)。

1.1.2动物造模 造模前所有小鼠健康状况良好，毛色光泽发亮，反应迅速。50只造模对象腹腔注射用生理盐水配成的5%D-半乳糖溶液，每次每只予120 mg/(kg·d)，连续注射6 w。AC组小鼠按照同样剂量腹腔注射生理盐水6 w。注射D-半乳糖后小鼠的健康状况逐步发生变化，表现为毛色暗淡、脱毛、倦态、反应迟钝等一系列衰老性状。而AC组小鼠在实验过程中无明显的体毛和行动变化。

1.1.3主要试剂和仪器 丙二醛(MDA)测试盒、超氧化物歧化酶(SOD)测试盒、冰醋酸、无水乙醇、D-半乳糖、生理盐水等。主要仪器：可见分光光度计(V1s-723N)、800型离心沉淀器、电子记重秤(Ds-671)、匀浆机(C-MAG HS4)、电热恒温水浴锅(HWS28型)、托盘扭力天平(TN-100)、容声冰箱(BCD-203A)、注射器、5号针头、采血针、动物手术器械。

1.2实验方法

1.2.1实验分组 衰老模型制作成功后，小鼠先进行4 d的适应性游泳训练，并挑选适宜游泳运动的小鼠20只，随机分成衰老对照组(OC组)、间歇性游泳运动组(OS组)。

1.2.2运动方案 ①AC组、OC组不做任何的规律性运动，正常喂养6 w。②OS组：每天在相同的时间段无负重游泳3次，每次20 min，每次游泳结束后休息5 min，每周运动6 d，共运动6 w。

各组小鼠游泳时使用的水池及水池里的温度保持一致，在此期间各组小鼠饮食等方面保持一致。

1.2.3样品制备 6 w结束后，所有小鼠从眼眶采血制作血清，测定其MDA、SOD的含量，其中MDA含量检测采用硫代巴比妥法、SOD活性检测采用黄嘌呤氧化酶法。对各组小鼠进行称重，然后在安静的情况下使用颈椎脱臼法将小鼠处死，取出腓肠肌，放在生理盐水中浸泡和清洗，将血液清除后用滤纸吸干，然后分别称重，-20℃保存。最后测定各组小鼠腓肠肌中MDA含量、SOD活性。

1.3统计学方法 采用SPSS13.0软件行t检验。

2 结 果

2.1造模前后两组血清MDA含量与SOD活性的变化 造模后，衰老模型组血清MDA含量明显升高，SOD活性明显下降，与AC组比较差异有统计学意义(P<0.05)；而AC组注射前后MDA含量及SOD活性差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。

表1 造模前后衰老模型组与AC组血清MDA、SOD的变化

与本组造模前比较：1)P<0.05；与AC组造模后比较：2)P<0.01

2.2运动前后各组体重变化 运动前，与AC组相比，OC、OS组体重明显下降(P<0.05)。说明随着机体衰老，动物的体重逐渐下降。经过6 w的间歇游泳训练后，OC、OS组体重均有下降，且显著低于AC组运动后体重(P<0.05)，但与同组别运动前相比差异无统计学意义(P>0.05)，见表2。

表2 不同组别运动前后体重变化

与AC组运动前比较：1)P<0.05；与运动后AC组比较：2)P<0.05

2.3运动前后各组MDA含量变化 运动前与AC组相比，OC组、OS组腓肠肌MDA含量极显著升高(P<0.01)。经过6 w的游泳训练后，OC、OS组MDA含量都较运动前明显升高(P<0.05)，且OC组明显高于AC组运动后值(P<0.05)，见表3。

2.4运动前后各组SOD活性变化 运动前，与AC组相比，OC、OS组腓肠肌SOD活性极显著下降(P<0.01)。经过6 w的游泳训练后，OS组SOD活性较运动前明显下降(P<0.05)，OC组SOD活性极明显下降(P<0.05)，且OC组SOD活性明显低于运动后的AC组(P<0.05)，见表4。

表3 不同组别运动前后MDA含量的变化

与同时期AC组比较：1)P<0.01,2)P<0.05;与本组运动前比较：3)P<0.05；下表同

表4 不同组别运动前后SOD活性的变化

3 讨 论

通过连续注射D-半乳糖导致小鼠衰老与自然衰老的机制最为相似，注射D-半乳糖后体内的自由基产生明显增多，抗氧化酶的活性明显降低，导致细胞损伤，进而引起衰老。

在衰老的过程中，机体的器官和组织会发生一系列的生理结构和功能变化，其中比较明显的变化便是体重下降。在自由基的攻击下，机体蛋白质多肽链将会断裂，导致肌纤维和肌细胞萎缩及肌纤维数量减少，各器官和组织在形态上出现萎缩，进而导致各器官质量降低及身体整体重量改变。在本研究中，游泳运动对衰老小鼠体重影响不大，原因可能是间歇性游泳运动的强度偏大，小鼠运动中能量代谢以无氧运动为主，导致脂肪消耗较少。实验过程中体重下降主要是自然衰老所导致。

长期适量的运动可使组织中的MDA含量降低，但运动降低MDA含量等与运动方式、运动持续时间及强度等因素有关〔3〕。顾丽燕等〔3〕研究得出，游泳运动使小鼠组织中MDA含量降低的程度与运动持续的时间(周数及每次运动的时间)相关；同等的运动强度，运动时间越长，MDA含量降低越明显。此外，伍庆华等〔4〕也得出相似的结论，老年人运动1年后MDA含量降低的程度明显高于运动6个月后MDA含量降低的程度。在本研究中，衰老模型小鼠MDA含量在运动后明显升高，但OC组升高的幅度更大。分析其原因：(1)注射D-半乳糖后，机体内的半乳糖浓度升高，再加上运动干预，导致组织中MDA含量显著升高，尽管运动使体内的抗氧化防御体系的应激水平加强，但也无法彻底清除，因而导致组织内氧化损伤加重；(2)本实验中小鼠的运动时间偏短，尚未达到引起MDA含量显著降低的时间。

目前关于运动对组织SOD活性的影响存在一定的争议。多数研究认为，适量的运动尤其是有氧运动可在一定程度上升高组织中SOD的活性，其机制是运动时自由基生成增多，机体耗氧量增加，而机体因自由基增多而出现抗氧化酶活性的适应性变化，即抗氧化酶活性增高〔5,6〕。但也有研究认为，运动对SOD活性的影响不大，不能使SOD活性显著升高，这可能与运动方式、运动强度、持续时间及运动的年限有关〔3〕。本研究表明，在衰老过程中，机体抗氧化系统功能逐步下降，而在运动的刺激下，机体抗氧化系统功能得到一定程度的提高。但是在本研究中，运动提高SOD活性的作用有一定的局限性，在此种运动方式下，小鼠SOD活性仍有一定程度的下降。因此，笔者认为6 w的间歇性运动对改善衰老小鼠腓肠肌中MDA含量和SOD活性作用不明显，有待于进一步挖掘更有效的运动方式或运动组合。