持续性高耗氧量运动对大鼠全血粘度和生化指标的影响
2019-01-21邓思瑶黄雅晨肖洪彬牛雯颖
袁 茵,邓思瑶,黄雅晨,肖洪彬,牛雯颖
高脂血症是一种脂代谢紊乱疾病,可以诱发高血压、糖尿病和血栓疾病等并发症。高脂血症的年轻化、常态化已经严重影响患者的生活质量。合理的运动配合适当的药物无疑成为最佳的治疗方式。随着人们运动意识的提高,伴随着运动形式也多种多样。其中,跑步运动是日常常见的运动形式之一。因此,为探究跑步运动对机体的影响,本实验通过测量大鼠血液粘度和生化指标展开研究,具体情况如下。
1 实验材料
1.1 动物
清洁级雄性SD大鼠12只,体重200-220g,由黑龙江中医药大学实验动物中心提供,动物合格证号 SCXK(黑) 2013004。
1.2 主要仪器
ZH-PT动物实验跑台,安徽正华生物仪器设备有限公;LBY-N7500B型全自动血液流变仪,北京普利生仪器有限公司;Glamour2000 全自动生化仪,美国 MD 仪器公司;C2000-A全自动血凝仪,北京普利生仪器有限公司;LBY-NG4A型全自动血小板聚集仪,北京普利生仪器有限公司;BECKMAN 超速离心机,美国贝克曼库尔特有限公司。
1.3 实验试剂
TG 试剂盒 ( 批号: 167571) , CHO 试剂盒( 批号: 161951) , HDL-C 试剂盒 ( 批号:160631) , LDL-C 试剂盒( 批号: 160681) ,均购于中生北控生物科技股份有限公司; FIB试剂盒(批号:1321071),上海太阳生物技术有限公司。
2 实验方法
2.1 分组与训练方法
12只大鼠随机分为两组,即正常组和跑步实验组。正常组大鼠自由进食进水,正常饲养。跑步实验组适应性训练一周,令跑步实验组大鼠的跑步速度可以达到30m/min。正式实验每天以坡度0, 适应性逐渐加速至30m/min跑步180min,同时开启电刺激并伴有机械刺激,中间休息5min[3][4][5][6][7]。给予正常食量的1/3,自由饮水。于第20天训练后禁食不禁水12h,次日以乌拉坦 1 g·kg- 1麻醉,固定,取血进行血液流变学和生化等相关指标测定。
2.2 测定指标及方法
大鼠的体重测定 训练前、适应性训练结束及最后1天分别测定体重一次。
全血粘度测定 取肝素钠抗凝血1ml,用全自动血液流变仪测定全血粘度。
生化指标测定 取柠檬酸钠抗凝血1ml,3000r/min离心10min,吸取上层血浆400ul,用全自动生化分析仪测定总胆固醇(CHO)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL-C)、低密度脂蛋白(LDL-C)。
纤维蛋白原测定 取柠檬酸钠抗凝血1.5ml,3000r/min离心10min,吸取上层血浆,用全自动血凝仪测定。
血小板最大聚集率测定 取柠檬酸钠抗凝血1.5ml, 1000r/min离心10min,制备富含血小板血浆(PRP),剩余部分3000r/min离心15min,制备乏血小板血浆(PPP),以ADP为诱导剂,测定1min最大聚集率。
2.3 统计处理
3 结果
3.1 训练前后大鼠体重的变化
与正常组比较,训练前两组大鼠体重无明显的差异性,训练后,跑步组大鼠体重明显降低(p<0.01),见表1。
表1 跑步组和正常大鼠的体重比较
注:与正常组比较*p<0.05,**p<0.01(下同)
3.2 全血粘度
与正常组比较,跑步组全血粘度无显著性差异(p<0.05)。但是由表2可见,跑步组低切变率明显低于正常组,中切变率和高切变率高于正常组,但是差别不大,见表2。
表2 跑步对正常大鼠全血粘度(mPa.s)的影响
3.3 生化指标
与正常组比较,跑步组总胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白均显著降低(p<0.05),见表3。
表3 跑步对正常大鼠CHO、TG、HDL-C、LDL-C的影响
表4 跑步对正常大鼠Fib、PAg的影响
3.4 纤维蛋白原和血小板聚集
由表4可见,跑步组和正常组比较,纤维蛋白原(FIB)含量显著降低(p<0.05),血小板最大聚集率(PAGm)明显下降。
4 讨论
全血粘度是宏观上反应血液流变学的重要参数,通过不同的切变率表示血液流动的阻力大小[8]。全血粘度增高在临床上客观引起中风,心绞痛,急性心肌梗塞,高脂血症,血栓闭塞性脉管炎等疾病。CHO、TG、HDL-C和LDL-C是检测血脂的重要指标。其中,HDL-C、LDL-C是一种载脂蛋白,血浆中的胆固醇、甘油三酯具有疏水性,通过与载脂蛋白结合转运。HDL-C被称为“血管清道夫”,是冠心病的保护因子。LDL-C是血浆中胆固醇含量最高的脂蛋白,载有血浆70%的胆固醇,所以,LDL-C的多少直接影响血液中胆固醇的含量[1]。血栓的形成与血小板活化和纤溶系统异常密切相关。正常情况下血小板不表达,受到外界刺激时被活化,从而发生粘附、聚集、释放、吸附。ADP是引起血小板聚集最重要的物质,所以可以通过测定ADP 诱导血小板最大聚集率来宏观判断血小板的凝血作用。纤维蛋白参与血栓形成的最后一步。Fib是纤维蛋白的前体物质,在肝脏中合成游离于血浆的蛋白质。所以 Fib在血栓和动脉粥样硬化形成中起到重要作用[2]。本实验研究结果显示持续性高耗氧量运动可以显著降低正常大鼠体重,对全血粘度和血小板聚集率的影响不大,但是低切率和血小板聚集率有降低的趋势。说明持续性高耗氧量运动可能改变的是在红细胞聚集的情况下的红细胞变形能力和改变血小板聚集程度从而影响血液粘度。 CHO、TG、LDL-C和Fib显著性降低,HDL-C显著性升高。CHO、TG和LDL-C显著性降低而HDL-C增高,提示持续性高耗氧量运动对大鼠血脂有明显的改善作用,同时降低心血管疾病的发病风险。有临床研究显示,fib与总胆固醇浓度呈正相关。Fib的显著性降低,提示此方法可以作为高脂血症患者的辅助治疗,且效果显著。此方法对于血细胞和血小板的作用机制尚待进一步研究,从而为高脂血症患者及亚健康人群提供运动依据。