不同游泳训练方式对小鼠肾脏NO、NOS影响①

2015-02-25张荷玲苏倬山西大学体育学院山西太原030006

当代体育科技 2015年4期

张荷玲　苏倬（山西大学体育学院　山西太原　030006）

张荷玲苏倬
（山西大学体育学院山西太原030006）

摘要：目的探讨不同游泳训练方式对小鼠肾脏一氧化氮（NO）和一氧化氮合酶（NOS）影响。方法：分别对小鼠进行100 min的持续游泳训练与间歇游泳训练，并测定小鼠肾脏NO含量及NOS活性。结果经过100min游泳训练后小鼠肾脏NO含量，持续组较安静组差异有非常显著性（P＜0.01），间歇组显著高于安静组（P＜0.05），持续组和间歇组有显著性差异（P＜0.05）；肾脏NOS活性持续组和间歇组的较安静组差异具有非常显著性（P＜0.01），持续组和间歇组有非常显著性差异（P＜0.01）。结论 100 min的游泳训练，间歇游泳训练与持续游泳训练相比较，间歇游泳训练对小鼠肾脏NO含量及NOS活性影响较小，不易造成肾脏损伤，有利于肾脏功能的正常发挥。

关键词：游泳训练肾脏一氧化氮一氧化氮合酶

一氧化氮（Nitric Oxide，NO）是第一个被发现的参与体内信号转导的气体信号分子，一氧化氮合酶（Nitric Oxide Synthase，NOS）被认为是人体内合成NO的前体。NO作为一种内皮舒张因子，具有舒张血管的作用；哺乳动物体内NO的产生主要通过NOS催化产生NO[1]。傅晓龙[2]的研究证明，运动训练对大鼠肾脏NO含量和NOS活性有影响，但关于不同游泳训练方式对肾脏NO含量和NOS活性影响大小的研究尚未见报道。本研究旨在比较不同游泳训练方式对肾脏NO、NOS影响，希望通过本次实验得出的结论，为相关研究和运动训练提供理论依据。

1　材料和方法

1.1实验动物

选取健康雄性KM小鼠30只，体重为23 g±2 g，由山西医科大学动物培育中心提供，分笼饲养，每笼5只，自由饮食，国家标准混合饲料和凉开水，饲养温度为（20±2）℃，相对湿度61%±5%。

1.2分组和运动方案

小鼠随机分为对照组10只、持续游泳训练组10只和间歇游泳训练组10只。游泳池为圆形塑料水桶，直径46 cm，高53 cm，水深45 m，水温为30±2℃。

本实验以张瑞萍等人的实验为参考建立了小鼠持续游泳训练和间歇游泳训练模型，自由游泳。在正式训练前进行适应性游泳3 d，适应性游泳第一天持续游泳15 min，第二天持续游泳30 min，第三天持续游泳60 min。对照组不运动，饲养条件与运动训练组相同；运动组适应性游泳训练后第二天，持续游泳训练组不间断性游泳100 min，间歇组共进行10组游泳训练，每组游6 min，休息4 min，直至训练结束。

1.3取材

小鼠游泳训练结束后即刻脱椎处死，迅速解剖小鼠，取肾脏，将肾脏放入0～4℃的0.86%冰冷生理盐水中洗去残血，使用滤纸吸干水分称重，在冰面切取肾脏上端皮质组织100～1000 mg，按组织块质量与匀浆介质1∶9的比例加入冰冷的0.86%生理盐水于研钵中，在冰台上用眼科小剪快速剪碎研钵中的组织块，研磨后制成10%匀浆，然后将匀浆倾入试管，3000 r/min低温离心10～15 min，提取上清液样本待测。

1.4指标测试

2.4.2 CRISPR阴性筛选阴性筛选是比较不同时间点sgRNA的丰度找出差异sgRNA来确定细胞存活的必需基因，这些必需基因可能是潜在的药物靶点，相比shRNAs，CRISPR筛选对必需基因的监测更敏感。

1.4.1一般情况

记录小鼠适应性训练前后的体重变化情况，采用Kerndy天平（0.5～1000 g）测量小鼠体重。观察小鼠运动以后的进食情况以及精神状态等。

1.4.2 NO和NOS指标的测试

测试小鼠最后一次运动后血清中NO含量和NOS活性，NO测试盒和NOS试剂盒均购于南京建成生物工程研究所，所有测定均按试剂盒说明书严格进行操作。测试方法为化学比色法，测试仪器为722分光光度计。

表1　各组小鼠肾脏NO含量和NOS活性的比较（n=10）

图1　各组小鼠肾脏NO含量和NOS活性的比较

1.5统计学处理

全部结果以均数±标准差（x（_）±s）表述，数理统计采用SPSS11.0 for windows统计软件，t检验结果以P＜0.05表示差异具有显著性，P＜0.01表示差异非常显著。

2　结果

2.1不同游泳训练方式对小鼠肾脏NO含量和NOS活性影响的比较

表1和图1结果显示，经过100 min的游泳运动训练后，持续组肾脏NO含量较安静组明显增加，其差异具有非常显著性（P＜0.01）；间歇组较安静组明显提升，其差异具有显著性（P＜0.05）；持续组和间歇组相比较具有显著性差异（P＜0.05）。持续组和间歇组肾脏NOS活性较安静组明显升高，其差异具有非常显著性（P＜0.01），持续组和间歇组相比较具有非常显著性差异（P＜0.01）。

3　讨论

内源性NO是一种内皮舒张因子，极不稳定。NOS是合成NO的限速酶，参与调节NO生成的重要环节。NO的生成依赖于NOS的催化作用，以左旋精氨酸与活性氧分子为底物，最终生成左旋瓜氨酸，并同时产生NO。

本研究得出，间歇游泳训练和持续游泳训练后小鼠肾脏NO含量的增加，NOS活性的升高。Kone BC等[5]人的研究得出，肾脏皮、髓质内均分布有合成NO的限制酶NOS，因此肾脏具有产生NO能力，肾组织内合适的NO浓度对维持正常肾脏血液灌注和肾小球过滤有重要作用。研究结果显示，持久的运动可使NOS mRNA表达上调，使内皮生产NO的能力增加[6]；任文君等[7]发现，随着运动时间的增加，大鼠血清中的NO含量和NOS活性有所增加。另外，普遍认为急性运动可以激活内皮的NOS，导致NO生成量的增加；中小强度的有氧运动可以促进内皮NO的合成，其原因可能是一氧化氮合酶的活性增强[8]。本实验结果显示，运动可以促进肾组织NO含量和NOS活性的升高，这与已有研究结果相符合。

本研究结果显示，由于持续组比间歇组的运动强度大，持续组较间歇组肾脏内NO含量、NOS活性高，造成肾脏损伤的可能性较大；而间歇组肾脏NO含量低于持续组肾脏NO含量，少量的NO可以舒张血管的作用，促进肾脏的血流量增多，导致肾脏损伤较小，有利于肾功能的正常运作，因此，间歇游泳训练相比于持续游泳训练，可能更有利于证明间歇游泳训练是一种科学合理的训练手段。

4　结论

综上所述，游泳运动可提高小鼠肾脏NO含量、NOS活性；间歇游泳训练比持续游泳训练对小鼠肾组织NO含量、NOS活性的影响较小，更有利于肾功能的正常运行。检索相关文献发现，关于运动对肾脏NO、NOS影响的研究报道较少；另外，运动影响肾脏NO含量、NOS活性的影响机制尚未不清楚，因此有待进一步深入研究这一领域，为相关的研究提供理论依据。

参考文献

[1]黄波，陈畅.一氧化氮的功能及作用机制[J].生物物理学报，2012，28（3）：173-184.

[2]傅晓龙，刘洪珍.长期耐力训练大鼠肾组织不同功能状态下一氧化氮与一氧化氮合酶体系变化[J].曲阜师范大学学报，2010，36（2）：118-121.

[3] Kramer K， et al. Control of physical exercise of rats in a swimming basin[J].Physiol Behav.1993（2）：271-276.

[4]张瑞萍，钦少君，赵振军，等.不同游泳训练对大鼠海马蛋白激酶C表达的影响[J].体育科学，2011，31（3）：63-67.

[5] Kone BC， Baylis C.Biosynthesis and homeostatic roles of nitric oxide in the normal kidney[J].Am-erican Journal Physiology，1997，272（5）：561-578.

[6]夏志，汪清祥，黄涛，等.一氧化氮和一氧化氮合酶与运动训练[J].首都体育学院学报，2009，21（2）：83-87.

[7]任文君，张滨南，宇文展，等.不同运动方式对大鼠骨骼肌NO含量及NOS活性的影响[J].体育科学，2009，29（1）：66-71.

[8]彭丽娜，王雁红，刘磊.不同强度有氧运动对机体一氧化氮的影响[J].辽宁体育科技，2010，32（2）：21-23.

作者简介：①张荷玲（1966—），女，汉，山西省太原市，副高级，硕士学位；

中图分类号：G804.4

文献标识码：A