有氧运动对高脂肥胖大鼠心肌自由基代谢及胸主动脉血管eNOS mRNA表达水平的影响

程爱佳 李光华 韩梅

摘 要：目的：探讨有氧运动对高脂饮食肥胖大鼠胸主动脉血管eNOS mRNA表达水平及自由基代谢作用。方法：根据饮食结构不同将SD大鼠随机分为3组（n=10），正常饮食组（CN）、高脂蛋白组（HD）、高脂蛋白复合有氧运动组（HE），HE大鼠每天游泳1次，90min/次，每周运动5天，持续8周。取心肌及胸主动脉。检测SD大鼠体重，LEES指数，心肌中超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA），胸主动脉血管eNOS mRNA表达水平的影响。结果：与正常饮食组相比，高脂蛋白组心肌中的MDA含量升高，SOD含量降低（P<0.01）。与高脂蛋白组相比，高脂蛋白复合有氧运动组心肌MDA含量降低，SOD含量增加（P<0.01）。正常饮食组eNOS mRNA基因表达水平显著高于高脂蛋白组（P<0.05），高脂蛋白复合有氧运动组eNOS mRNA基因表达水平高于高脂饮食组（P<0.05）。结论：有氧运动可改善胸主动脉eNOS mRNA表达水平，其机制可能与增强抗氧化酶活力、减少自由基产生有关。

关键词：有氧运动;高脂;eNOS mRNA;自由基

随着社会的发展，肥胖已经成为当代社会的一个重要问题[1]。大量流行病学研究表明，肥胖与高血压、冠心病、高脂血症、糖尿病及某些肿瘤疾病发生有关[2]。肥胖是指一定水平上的脂肪层过厚与显著超重，是因为机体摄入的热量远远大于消耗的热量，从而导致体内的脂肪组织不能被消耗、利用，积存过多致使体重不断增长，机体因此发生一系列生理与病理改变。肥胖对心血管影响研究的很多，而运动对肥胖心血管影响研究得较少。本实验旨在研究适量运动对高脂蛋白饮食所致的肥胖大鼠主动脉血管内皮性一氧化氮合酶（eNOS）基因表达水平与氧化代谢反应的影响，以探讨通过有氧游泳运动改善肥胖患者心血管功能状态的可能性及其机理。

一、主要材料与方法

（一）实验材料

（1）实验动物。雄性SD大鼠（宁夏医科大学实验动物中心提供）30只，体质量180g左右，随机分为3组，正常饮食组（CN）、高脂蛋白组（HD）、高脂蛋白复合有氧运动组（HE），每组10只，温度环境为24°C，分笼饲养，高脂蛋白飲食8周，筛选出运动能力相近的大鼠。

（2）试剂与药品。MDA（malondialdehyde，丙二醛）测定试剂盒、SOD（super oxide dismutase，超氧化物歧化酶）等，CHOL（总胆固醇）、TG（三酰甘油）、HDL（高密度脂蛋白）、LDL（低密度脂蛋白）全自动生化分析仪，核糖核酸（RNA）提取液及反转录试剂盒。

（二）肥胖大鼠模型制备

1.肥胖大鼠饲料营养成分

CN组：按每200g含38g蛋白质、8g脂肪、132g糖、8g矿物质、9g纤维素、酒石酸氢胆碱0.3g、1.9维生素，普通饲料均为颗粒状。高脂蛋白饮食组，按高脂蛋白饮食饲料喂养，高脂饮食成分包括：巧克力、甜饼干、牛奶和花生，比率为2∶2∶2∶6;蛋白质为40%、脂肪为40%、糖为38%、纤维素为8%。正常标准饮食的热量为5.2kcal/g。高脂蛋白饮食热量为6.1kcal/g（相当于脂肪热量的45%），

2.大鼠游泳运动模型

CN与HD两组大鼠常温环境下分笼饲养，正常活动不进行运动训练（游泳）。高脂蛋白饮食复合有氧运动组大鼠进行有氧游泳运动训练。游泳塑料大桶直径为62cm的，水深度约为65cm，水温度约为32±1℃。HE组大鼠在前3天分别游泳时间逐渐递增，分别每天为30、60和90min，然后适应性游泳1周后，开始正式游泳训练，连续8周，每天游泳时间固定为90min。期间，游泳运动训练每周5天，周三与周天休息。

（三）血清处理方法

样品制备等大鼠8周游泳有氧运动结束后，禁食24小时即可，采用20%乌拉坦（0.5mL·kg1体重）通过大鼠腹腔麻醉，注射针头刺入心脏内直接采全血5ml，高速离心30min，吸取上部血清，置于-80℃低温冰箱保存、待测。心脏组织有眼科剪迅速剪取小片心脏组织，然后用0.85%的生理盐水冲洗，然后用滤纸吸干。按重量（W（g））：体积（V（ml））=1∶9生理盐水制成浓度为10%组织匀浆液。根据试剂盒要求处理、离心后，抽取上清液，放-80℃冰箱保存、待用。

（四）基因指标检测

大鼠胸主动脉内皮性一氧化氮合酶（eNOS）mRNA基因表达水平的测定。

1.引物设计与合成

根据National Center for Biotechnology Information（NCBI）上大鼠eNOS的mRNA数据与信息，作者提出要求，由北京生物工程有限公司设计引物并合成，并按要求分离与提取总RNA：参照AXYGEN RNA 提取试剂盒步骤说明，提取大鼠胸主动脉血管环标本中总RNA。

2.核糖核酸（RNA）反转录及扩增

总量为40ul的反应体系，约16μl提取的总RNA，2μl随机六聚体引物，1μlOligo（dT）18 Primer，1μl无酶水，30～40pmol基因特异性引物，4μl5XReaction Buffer，4μl10mMdNTP MIX，2μlRiboLockTM RNA酶抑制剂，2μlRevertAidTMMMuLV逆转录酶。采用反转录试剂盒（北京全式金）进行逆转录，在37℃反转录60min后，90℃变性5min，室温环境下高速离心5s后获得RT产物（cDNA），然后进行PCR反应。