有氧运动延缓大鼠脑组织衰老的实验研究*

延安大学医学院(延安 716000)

米志宽　韩继明　阮彩莲



有氧运动延缓大鼠脑组织衰老的实验研究*

延安大学医学院(延安 716000)

米志宽韩继明阮彩莲

摘要目的：探讨有氧运动对大鼠脑组织衰老的延缓效果及其机制。方法：选取3月龄大鼠45只进行试验，建立衰老模型，并将其随机分为两组，对照组1只，每天常规饲养；运动A组15只，在对照组的基础上每天游泳运动1h；运动B组15只，在对照组的基础上每天游泳运动2h。训练3个月后，分别对三组大鼠检测大脑组织中超氧化物歧化酶，谷胱甘肽过氧化物酶，过氧化氢酶，丙二醛的含量，并记录数据，进行比较。结果：与运动A组相比对照组的肽过氧化物酶，超氧化物歧化酶有所升高，丙二醛有所降低，提示运动可延缓脑组织衰老；运动B组相比对照组的肽过氧化物酶，超氧化物歧化酶升高更明显，丙二醛明显降低，提示延缓程度与运动强度有相关性。结论：长期适量的有氧运动训练可增强抗氧化能力，减少自由基损伤，对延缓大鼠脑组织的衰老有着显著影响。

主题词脑@有氧运动衰老大鼠

KEY WODRSBrain@Aerobic exerciseAgingRats

衰老是指生物随着时间的推移而自发的一种必然过程，具体表现为结构的退行性变化和功能的衰退，适应性和抵抗力减退等，近年来由于我国人口老龄化严重，因此，如何延缓衰老已成为当前主要研究的问题[1]。人类衰老有多种不同的学说，较为主要和公认的并得到广泛研究的是衰老的程序性理论和衰老的自由基理论。自由基学说表明，机体衰老的主要的原因是机体的抗氧化能力衰退，自由基增多，加重了机体损伤，减弱了修复能力，而有氧运动能够明显降低机体在不同功能状态下自由基的产生，减少其对机体的危害，对人体延缓衰老、提高抗疲劳和运动能力具有重要生理意义[2]。我们通过建立模型，进行实验，来分析有氧运动对大鼠脑组织的抗衰老作用，现报道如下。

材料和方法

1材料选取45只3月龄大鼠，使用标准啮齿类饲料进行饲养，饲养温度约为20℃，饲养相对湿度约为50%，喂养1周后进行制造衰老模型。将D-半乳糖(北京化学试剂有限公司 批号201112B09)用生理盐水配成7.5%浓度的注射液，每只大鼠每天腹部皮下注射125mg/kg，持续6周。将模型大鼠随机分成3组，其中运动A组15只，雌性6只，雄性9只，体重190±1.7g；运动B组15只，雌性7只，雄性8只，体重188±2.1g；对照组15只，雌性7只，雄性8只，体重196±1.9g。3组大鼠的年龄、性别、体重方面比较差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

2方法造模成功后，将45只大鼠随机分入运动A组。运动B组及对照组。运动组给予有氧运动,在水温约30℃，水深为0.5m的水槽中，通过人工控制，进行游泳训练。A组大鼠每天游泳1h，每3d休息1d；B组大鼠每天游泳2h，每3天休息1d；对照组大鼠放入同样温度的浅水中，以保证无关变量的相同性。持续训练3个月。训练结束后，所有大鼠经过1d禁食后，立即处死，迅速剪开大鼠颅骨， 取出大脑组织用于检测。

3观察指标采集3组大鼠的大脑样本，称重后使用冰冻离心机进行离心，提取上清，使用测定试剂盒及紫外光分光光度计进行检查，包括超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶、过氧化氢酶、丙二醛[3]。比较3组大鼠之间的差异。

4统计学方法使用SPSS19.0统计学软件，计量资料使用t检验，将检验标准设为α=0.05。

结果

通过长期规律的训练，运动A组的大鼠超氧化物歧化酶,谷胱甘肽过氧化物酶含量有所升高，丙二醛含量有所减少，两者差异具有统计学意义(P<0.05)，见附表。

附表　运动A组与对照组检查指标的比较±s)

注：与对照组比较，*P<0.01，△P>0.01

讨论

近年来随着医疗水平和健康要求的提高，以及社会老龄化的加重，人们对脑组织的衰老越来越重视。通过注射D-半乳糖的方式，使得大鼠糖代谢的紊乱，导致重要器官的代谢异常，制造衰老大鼠模型。超氧化物歧化酶及谷胱甘肽过氧化物酶是生物体内重要的抗氧化酶，能反映机体清除自由基的能力。丙二醛是机体脂质发生过氧化的产物，其含量能直接反应机体抗氧化能力[4]。专家表示，运动对海马具有保护作用，可以有效地减缓慢性应激所引起的海马神经元损伤，提高脑原性神经营养因子的合成，同时有氧运动引起5-HT受体数量的增加，长期运动后，减少黑质-纹状体多巴胺神经元的退变，增加纹状体多巴胺受体的密度，减少脊髓前角神经元在衰老过程中的丢失[5]。

本研究在3组大鼠一般情况无明显差别的前提下，经对比分析发现，由附表的数据得出，通过对大鼠进行长期规律的有氧训练，运动A组的大鼠超氧化物歧化酶，谷胱甘肽过氧化物酶比对照组有所提高，比较差异具有统计学意义，丙二醛含量明显降低,说明有氧运动对于延缓脑组织衰老有这重要意义。从本次实验结果中也可以看出，运动B组的大鼠通过加强有氧运动的强度后，相比对照组大鼠的氧化物歧化酶，谷胱甘肽过氧化物酶含量明显提高，丙二醛含量明显降低，且比较差异有统计学意义。说明在一定程度上提高有氧运动的量，对于延缓脑组织的衰老有一定的相关性。

综上所述，适量的有氧运动可以有效地减少机体丙二醛的含量，减少自由基对机体的伤害，延缓脑组织的衰老。可为老年人群的锻炼，提供科学的理论基础。

参考文献

[1]车晓宁.有氧运动对衰老的大鼠脑组织抗氧化蛋白的影响[J].职业与健康，2014，30(13):1782-1783.

[2]李国立. 有氧运动及人参总皂甙对衰老大鼠抗氧化指标含量的影响[J]. 河南大学学报 (自然科学版)，2013，43(5):559-561．

[3]金雯，桑琛，高炳俊，等. 有氧运动对衰老大鼠大脑组织中抗氧化酶和过氧化脂质的影响[J]. 中国老年学杂志,2008,28(9):862-863.

[4]何敬和，刘冠男，常震等.适量有氧运动延缓脑衰老 的作用及机制研究[J]. 中国健康教育，2011，27(12):926-927.

[5]刘涛，张荣超，黄悦. 跑台运动对 D‐半乳糖致阿尔茨海默病模型大鼠干预的实验研究[J].陕西医学杂志，2014,43(2):149-157.

(收稿：2015-04-24)

Effect of aerobic exercise group rats senescence and the mechanism

Yan’an University School of Medicine (Yan’an 716000)

Mi ZhikuanHan JimingRuan Cailian

ABSTRACTObjective: to study the aging of aerobic exercise on the rats had delay effect and discuss its mechanism.Methods: select 3 months of age 45 only test in rats, aging model was established, the rats were randomly divided into two groups: control group in 15 cases, conventional breeding; every dayMovement group A, 15 cases in the control group on the basis of swimming exercise every day 1 hour;Exercise group B, 15 cases in the control group on the basis of swimming for 2 hours a day.Training after 3 months, respectively, tests of three groups of rats brain tissue Chinese super oxide dismutase (sod), glutathione peroxidase, catalase and the content of malondialdehyde and record data, comparison.Results: the movement of A group than the control group of peptide peroxidase and superoxide dismutase (sod) was increased, the malondialdehyde decreased , shows that exercise can slow brain aging;Exercise group B compared with the control group of peptide peroxidase and superoxide dismutase (sod) increased more obviously, malondialdehyde significantly decreased , indicating degree of delay has correlation withexerciseintensity.Conclusion: long-term moderate aerobic exercise training can enhance antioxidant capacity, reduce free radical damage, to slow down the ageing process of group rats with effect is remarkable.

【中图分类号】R332

【文献标识码】A

doi：10.3969/j.issn.1000-7377.2016.04.002

* 延安大学自然科学专项基金项目(YDZ20132-01)