抗阻力训练对中老年女性脂肪代谢及抗氧化能力的影响

刘忠民，詹 珊，李蕾蕾，王永良，李 静，郑 妍

（1.吉林大学体育学院，吉林 长春130012；2.东北林业大学体育部，黑龙江 哈尔滨150040）

利用哑铃等器具使特定的肌肉克服外在阻力作收缩、拉长的训练称为抗阻力训练（Resistance Training：RT）。因为它能够防止因增龄而出现的肌肉力量、氧摄取量及骨密度低下［1］，所以，抗阻力训练已成为安全有效的增进健康的重要手段。RT运动可迅速使血压发生变化，同时，肌肉收缩活动使氧消耗量增加，促进体内活性氧（Reactive.Oxygen Species：ROS）的生成。ROS对组织和细胞带来过氧化损伤［2］。但是，抗氧化维生素C、E和谷胱甘肽等抗氧化物质具有抑制ROS氧化损伤的作用。人体在进行耐力性训练后血液和骨骼肌中的还原型谷胱甘肽（Reduced Glutathione：GSH）、谷胱甘肽还原酶（Glutathione Reductase：GR）、谷胱甘肽过氧化物酶（Glutathione Penoxidase：GPX）等抗氧化酶的活性提高［3］。

随着增龄，血液中低密度脂蛋白（low density lipoprotein：LOL）胆固醇，由于ROS的氧化变性易诱发血管机能障碍，同时与动脉硬化发病密切相关［4］。但是，以中老年女性为对象，以RT为手段研究抗氧化能力的研究尚未见报道。因此本研究通过实验观察RT训练对脂肪代谢及抗氧化能力的影响作用与机制。

1 对象与方法

1.1研究对象2012年对某健身中心的20名积极参与运动实验的55－65岁健康女性自愿者为研究对象，进行了3个月的抗阻力训练，在训练前、中、后进行了基本情况的调查及血液检测等健康诊断（利用健康体检取样）并排除吸烟、常服用维生素药物、糖尿病等疑似对象。因涉及抽取少量血液，签订在伦理范畴内进行研究，不涉及遗传因素的双方协议书，承诺后方可进行实验。将无差别的健康诊断及无从事特定职业和运动习惯的实验对象随机分成对照组（C）和抗阻力训练组（RT），每组10人，受试者身体特征状况见表1所示。

表1 身体特征变化结果（s表示）

表1 身体特征变化结果（s表示）

与实验前比＊P＜0.05，＊＊P＜0.01

个月步数（步／日）C 7156.4±2187.2 7319.7±2548.4 7271.8±2116.项目 实验前 1.5个月 3 3 RT 6735.6±2121.4 6843.4±1760.3 7255.2±1587.1年龄（岁）C 59.7±4.1 RT 60.0±4.6身高（cm）C 160.4±5.3 RT 159.2±6.5体重（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体质指数（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体脂肪比（%）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收缩压（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＊＊舒张压（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抗阻力训练（RT）方法

根据 Narici MV；RatzinJ ackson CG［5.6］在抗阻力训练的负荷强度范围，确定该实验对象的低强度训练负荷即以下13种练习方法中，使用哑铃（1kg）或杠铃（5kg）等练习器具，进行2－3项的组合，每一组合练习15－20次×5－8组（根据超量恢复原理递增负荷），每周进行3日。1）杠铃弯举2）直立提拉3）躬身提拉4）卧推5）过头推举6）仰卧起坐7）深蹲起8）哑铃提踵9）单臂哑铃弯举、10）哑铃交替弯举、11）摆铃弯举、12）斜卧哑铃弯举、13）传道士弯举练习。

1.3评价指标的采集与测定

受试者在安静状态下由专业医护人员测量血压、心率、身高、体重及体脂肪率（%）。然后进行对照组（C）和抗阻力训练（RT）前、后1.5月和3个月空腹采血10ml。利用全自动生化分析仪进行血液中总胆固醇（CHOL）、高密度脂蛋白胆固醇（HDLC））、低密度脂蛋白胆固醇 （LDL－C））、甘油三脂（TG）；利用美国产Waters600高效液相色谱仪检测GSH、GR浓度和活性。方法，上午空腹，取前臂静脉血10ml，置于肝素抗凝的离心管中，以5 000r／min离心10rain，分离上层血浆，立即加入等体积的DTr溶液，严格按照南京建成生物工程研究所提供的试剂盒说明书的要求和程序进行检测。身体活动量的定量化测定采用日本制（Life CorderEX）生活习惯测定仪进行身体活动量和运动步数的定量化监控。

1.4统计学分析

2 结果

抗阻力训练前、1.5个月和3个月的身体活动量、血压、年龄、身高、体质指数（BMI）、体脂肪率（%）见表1所示。结果表明：除血压外，C和RT组之间无差异；收缩压和舒张压两组均在训练后有下降趋势。收缩压的变化，C组在3个月后显著下降（P＜0.05）；RT组在1.5个月和3个月后均有显著和非常显著差异（P＜0.05、P＜0.01），但是两组之间收缩压和舒张压无显著性差异。

血中总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、甘油三脂的变化如表2所示。CHOL和TG与实验前比RT组虽然低下但无显著差异；C组的TG与实验前比1.5个月为（P＜0.01），3个月时（P＜0.001）的非常显著的增加。但是，C、RT两组间总胆固醇，甘油三脂无差异；HDL－C和LDL－C的变化，RT组虽然有提高和下降的趋势，但与对照组比较无显著性差异。

表2 各项脂肪代谢指标的变化结果（s表示）

表2 各项脂肪代谢指标的变化结果（s表示）

＊＊C组实验前比P＜0.01＊＊＊与C组实验前比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个月CHOL（mmol／l）项目 实验前 1.5个月 3 RT 2.60±0.55 2.60±0.54 2.44±0.3

血浆中GSH浓度和GR活性的变化如图1所示。RT组血浆GSH浓度和GR活性，虽然可以观察到训练后1.5和3个月时有增加的倾向，但各组间无统计学意义。

图2是血浆中GSH浓度和GR活性率的变化。若以训练前C组的值为100%来表示，血浆中GSH浓度和GR活性率，RT组具有增加的倾向。GR活性率比C组显著提高（P＜0.05）。

3 讨论

血液中抗氧化能力与血管的变性密切相关［7］，研究证实维持大的肌肉量可减少代谢危险因子即肥胖、脂肪代谢障碍，而这些危险因子与心血管疾病发病率密切相关［8］。本研究血 中 CHOL、HDL－C、LDL－C和TG以及BMI、体脂%没有观察到因RT干预而显著变化。但是有研究表明：抗阻力训练增加了受试者体重（＋0.58%），显著减少体脂肪百分比（－13.05%），增加瘦体重（＋5.05%），这个研究支持抗阻力训练和身高体重指数（BMI）的关系［9］。Fahlman等研究证实，抗阻力训练后，高密度脂蛋白胆固醇（HDL－C）升高，甘油三酯（TG）降低，同时也显著降低了低密度脂蛋白胆固醇（LDL－C）和总胆固醇（CHOL）［10］。向这样增加的 HDL－C胆固醇抑制了从细胞中渗透出的氧化LDL－C，从而保障了血管的机能不受氧化损伤。另外我们还观察到C、RT组收缩压均显著下降，特别是RT组呈非常显著的差异。Vincent HK研究表明，抗阻力训练后氧化应激、半胱氨酸和胆固醇的变化下降，从而减弱了氧化应激和半胱氨酸，其机制是抗阻训练使抗氧化酶升高［11］。这些研究提示我们，RT训练不仅能够使脂肪代谢中总胆固醇、甘油三脂及血压下降，减轻血管内的氧化应激，抑制血管变性；还可使谷胱甘肽系抗氧化能力提高。

图1 血中谷胱甘肽还原酶浓度与还原型谷胱甘肽活性的比较

图2 血中谷胱甘肽还原酶浓度与还原性谷胱甘肽活性率的比△ 与C组比较RT训练在3个月时GR活性显著提高P＜0.05

谷胱甘肽（GSH）的生理作用之一，可保护细胞免遭氧化损伤，调节基因表达和细胞凋亡等，研究显示血中GSH可用来反应机体氧化还原内稳态的改变［12］。GR是1种黄素酶，可催化氧化型谷胱甘肽转变为还原型谷胱甘肽，增加细胞液中还原型谷胱甘肽的含量，有抵抗自由基氧化对机体损伤的作用［13］。

从研究结果中观察到，RT训练虽然提高了GSH浓度和GR的活性，但是无显著性差异；而血中GR活性率显著增加（P＜0.05）。Hellsten研究显示，自行车训练使大腿外侧肌群的GR，GPX活性提高［14］；运动训练可以提高肝脏、心脏、骨骼肌的抗氧化酶的活性［15］；耐力训练能提高血液中GSH浓度和GPX的活性［16］。这些研究都从不同侧面研究了氧化能力对机体影响的机制。抗阻力训练对抗氧化作用效果与机制可能与骨骼肌抗阻力训练有关。骨骼肌是继肝脏而次之的重要的GSH贮藏器官，运动训练时血中的GSH浓度增加，可以认为GSH浓度的增加是由骨骼肌抗阻力收缩向血液流出的结果［17］。GSH和GR在抗氧化应激中通过一系列生物化学反应过程实现的。GSH是由r－谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸组成的三肽，是机体的重要保护因子，可以清除机体H2O2和有机氢过氧化物，提高细胞的抗氧化水平，同时能使细胞免受各种有害物质的伤害，能减轻机体的炎症反应，其反应机制一般认为，GSH在GSH—Px作用下生成氧化型谷胱甘肽（GSSG），同时将大量H2O2生成水，GSSG在GR作用下，重新还原成GSH，还原当量由在生物体的化学反应中起递氢体作用的还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（nicotina—mideadenine dinuclcotide phosphate，NADPH）提供，GSH、GSSG、GSH—PX 和GR等共同构成了人体的谷胱甘肽抗氧化系统。在这个系统的作用下，能够抑制组织和细胞因运动增加的ROS，从而对机体的组织和细胞起到了保护作用［18］。可见，抗阻力训练可以促进脂肪代谢，增进机体抗氧化能力，为防治因脂肪代谢紊乱和过氧化物侵害所致慢性疾病奠定一定的研究基础。

［1］Hagerman FC，Walsh SJ，Staron RS，et al.Effects of high－intensity resistance training on untrained older men.I.Strength，cardiovascular，and metabolic responses［J］.J Gerontol Biol Sci，2000，55A：B336.

［2］Sen CK.Oxidants and antioxidants in exercise［J］.J Appl Physiol，1995，79：675.

［3］Kretzschmar M，Müller D，Hübscher J，et al.Influence of aging，training and acute physical exercise on plasma glutathione and lipid peroxides in man［J］.Int J Sports Med，1991，12：218.

［4］Steinberg D.Low density lipoprotein oxidation and its pathobiological significance［J］.J Biol Chem，1997，272：20963.

［5］Narici MV，Hoppeler H，Kayser B，et al.Human quadriceps crosssectional area，torque and neural activation during 6months strength training［J］.Acta Physiol Scand，1996，157：175.

［6］Ratzin Jackson CG，Dickinson AL，Ringel SP.Skeletal muscle fiber area alterations in two opposing modes of resistance exercise training in the same individual［J］.Eur J Appl Physiol，1990，61：37.

［7］Berliner JA.，Heinecke JW.The role of oxidized lipoproteins in atherogenesis［J］.Free Radic Biol Med，1996，20：707.

［8］Gaddam KK，Ventura H0，Lavie CJ.Metabolic synrome and heart fail－ure－the nisk，paradox，and treatment［J］.Curt Hypertens Rep，201l，13（2）：142.

［9］Shaw I，Shaw BS.Consequence of resistance training on body composition and coronary artery disease risk［J］.Cardiovasc J S Afr，2006，17（3）：111.

［10］Fahlman MM，Boardley D，Lambert CP，et al.Effects of endurance training and resistance training on plasma lipoprolein profiles in elderly women［J］.J Gerontol A Biol Sci Med Sci，2002，57（2）：B54.

［11］Vincent HK，Bouryuignon C，Vincent KR.Resistance training lowers ex ercise－induced oxjdative stress and homocysteine levels in overweightand obese older adults［J］.0besity（silver spring），2006，14（11）：1921.

［12］王秋林，王浩毅，等.血浆中游离还原型及氧化型谷胱甘肽的荧光测定法［J］.光谱学与光谱分析，2005，25（11）：1834.

［13］刘 吉，蔡文娣，等.噻唑烷酸对肝组织GS H含量的影响及其作用机制的研究［J］.中国海洋大学学报，2011，41（5）：053.

［14］Hellsten Y，Apple FS，Sjdin B.Effect of sprint cycle training on activities of antioxidant enzymes in human skeletal muscle［J］.J Appl Physiol，1996，81：1484.

［15］Lew H，Quintanilha A..Effects of endurance training and exercise on tissue antioxidative capacity and acetaminophen detoxification［J］.Eur J Drug Metab Pharmacokinet，1991，16：59.

［16］Robertson JD，Maughan RJ，Duthie GG，et al.Increased bloodantioxidant systems of runers in response to trauning load［J］.Clin Sci，1991，80：611.

［17］Lew H，Pyke S，Quintanilha A..Changes in the glutathione status of plasma，liver and muscle following exhaustive exercise in rats［J］.FEBS Lett，1985，185：262.

［18］Fahlman MM，Boardley D，Lambert CP，et al.Effects of endurance training and resistance training on plasma lipoprolein profiles in elderly women［J］.J Gerontol A Biol Sci Med Sci，2002，57（2）：B54.