高脂饲料及运动干预对大鼠生理机能的影响
2023-03-08何惠丽
何惠丽
(焦作大学太极武术学院,河南焦作 454000)
大鼠运动量降低或饮食中脂肪含量过高会减缓大鼠的代谢速度(王红俊,2022;贾丽妍等,2021;陈丝等,2019),导致机体血液中的总 胆 固 醇(Total Cholesterol,TC)和 甘 油 三 酯(Triglyeeride,TG)含量增加。大鼠血液中TC和TG含量增加后容易患高脂血症等疾病。运动是调整机体血脂变化的重要途径。长时间的有氧运动(窦彦丽和陈金鳌,2022;梁春瑜等,2022;江玲玲等,2021)可以调整体内脂质代谢紊乱问题,具有降脂作用(杜杰和韩丽,2022;兰霄宇等,2022)。大鼠脂肪代谢异常时血浆中总胆固醇、甘油三酯等水平升高。运动可以改善高脂血症,调整机体生理机能。为了明确高脂饲料和运动对机体生理机能的影响,本研究利用高脂饲料构建大鼠高脂血症模型,对所构建的模型进行运动干预,探讨运动对机体生理机能的影响,为高脂血症的治疗和预防提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验动物 试验选取大鼠为试验动物,构建高脂血症试验模型。试验大鼠模型可以有效展示运动对大鼠机体脂质吸收、分解以及代谢的影响。构建模型的大鼠体重为140~160 g,且所选取的大鼠均为雄性。
1.2 试验仪器与设备 总胆固醇试剂盒、甘油三酯试剂盒、HDL-C试剂盒、LDL-C试剂盒,长春汇力生物技术有限公司;TY10FT-200动物跑步机,北京中仪有信公司;迈瑞BS-280全自动生化分析仪,南京贝登医疗股份有限公司的。
1.3 建模及干预措施 将66只大鼠分为对照组(10只大鼠)和高脂组(56只大鼠)2组。其中对照组饲喂脂肪含量为15%的普通饲料;高脂组饲料脂肪含量为40%,配比为基础饲料60%、猪油15%、蔗糖15%、胆固醇2%、鱼粉2%、蛋黄粉4%、麦芽糊精2%的高脂饲料。上述两组试验大鼠均自由采食和饮水。饲喂试验大鼠4周后,通过鼠尾静脉取血测定其血液中TC、TG等指标,并判断高脂血症模型是否造模成功。造模判断后将造模成功的46只高脂大鼠平均分为高脂组(试验Ⅰ组)、运动干预组(试验Ⅱ组),另外淘汰10只不符合要求的大鼠。且在后续试验中试验Ⅰ组继续饲喂高脂饲料,试验Ⅱ组采取运动干预。
高脂大鼠的运动干预方法如下:设置动物跑步机的运动速度为12 m/min,动物跑步机的坡度调节至4°。设置的大鼠运动强度相当于40%的最大摄氧量。试验大鼠每次训练时间为45 min,每天训练1次,运动干预的持续时间为10周。
1.4 观察指标及检测方法 每天观察大鼠的采食及活动情况。每天测量1次大鼠体重。试验期间观察构建大鼠模型的毛色、食欲以及对外界刺激的反应情况。试验各观察指标的检测方法如下:
分别分析利用TC试剂盒、TG试剂盒、HDL-C试 剂 盒、LDL-C试 剂 盒 测 定TC、TG、HDL-C和LDL-C值。
1.5 数据分析 采用SPSS 22.2对试验数据进行分析,采用LSD-t法进行多重比较。
2 高脂饲料及运动干预对大鼠生理生化指标的影响
2.1 高脂饲料对大鼠体重的影响 采用高脂饲料饲喂试验大鼠4周,试验大鼠的体重变化情况如表1所示。对照组大鼠体重并未出现明显波动,呈现平稳的变化趋势。高脂组大鼠体重明显增加。从第12天开始,与对照组相比高脂组大鼠体重极显著高于对照组(P<0.01)。
表1 试验大鼠体重变化
由表2可知,高脂组大鼠血清内TC和TG含量明显上升,对照组和高脂组的试验结果存在极显著差异(P<0.01)。
表2 试验大鼠TC、TG指标测定结果 mmol/L
2.2 高脂饲料对大鼠LDL-C、HDL-C的影响 由表4可知,饲喂高脂饲料4周后,试验大鼠LDL-C指标值明显提升,HDL-C指标值明显下降。对照组大鼠LDL-C指标值与HDL-C指标值并未存在显著改变,试验大鼠的生理机能存在明显改变,再次验证了饲喂高脂饲料构建的高脂血症试验大鼠模型有效。表3 的P值分别为0.004以及0.006,表明试验Ⅰ组与试验Ⅱ组呈现极高的显著性水平。
表3 试验大鼠LDL-C、HDL-C指标测定结果
2.3 运动干预对大鼠LDL-C、HDL-C的影响统计试验Ⅰ组与试验Ⅱ组的LDL-C指标,试验结果如表4所示。
表4 运动干预对试验大鼠LDL-C、HDL-C指标的影响
如表4所示,表明LDL-C指标试验Ⅰ组与试验Ⅱ组呈现极显著性差异。通过表4试验结果可以看出,经过运动干预后,试验Ⅱ组的试验大鼠血清中的LDL-C指标呈现明显的降低趋势,试验大鼠血清中的HDL-C指标呈现明显的升高趋势。LDL-C指标逐渐降低,表明运动干预对试验大鼠生理机能存在明显影响。HDL-C指标逐渐升高,表明运动干预对试验大鼠的生理机能存在明显影响。因此,运动可以降低试验大鼠血清中的LDL-C值,对试验大鼠的高脂血症存在一定的改善作用。同时,运动可以提升试验大鼠血清中的HDL-C,对试验大鼠的高脂血症存在一定的改善作用。
2.4 运动干预对大鼠状态的影响 统计对试验大鼠进行10周的运动干预后,试验Ⅰ组与试验Ⅱ组两组试验大鼠的生活状态,统计结果如表5所示。
表5 运动干预对大鼠状态的影响
通过表5试验结果可以看出,经过运动干预后,试验Ⅱ组的试验大鼠状态明显优于试验Ⅰ组的试验大鼠。试验Ⅱ组的试验大鼠反应迅速,眼光有神,活动状态灵活。表10试验结果表明,经过运动干预后,试验大鼠可以获取更好的状态,生理机能水平有所提升。
3 讨论
为了构建高脂血症机体模型,选择试验动物时,需要充分考虑不同动物的脂质代谢情况,以及机体对脂质的调节能力,且应选择容易饲养的动物。选择构建模型的动物时,应该选择与人类机体较为相似的动物,通过所构建模型,可以直观体现人类生理机能的变化。选择指标应该尽量测量方式简便,保证试验顺利进行。采用高脂饲料饲喂的试验大鼠,血清中的TC指标和TG指标含量明显提升。人类以及动物血液利用脂蛋白作为载体,运转血液中的血脂。血清中的胆固醇,具有合成胆汁酸的作用,血液中的胆汁酸可以提升机体胰腺部分对脂肪的降解作用。胆固醇可以在血液中形成混合胶粒,利用混合胶粒,促进肠道吸收脂肪类物质。机体血液中包含的TC值越高,表示血脂越高,血液中的脂蛋白含量越高。
机体的LDL-C值提升,HDL-C值降低时,机体极易形成高脂血症。研究结果中,经过8周高脂饲喂,高脂组的试验大鼠TC值和TG值,相比于对照组明显提升,表明试验大鼠形成了高脂血症,存在脂质代谢紊乱情况。试验大鼠经过长时间高脂饲喂后,降低机体血清内抗氧化酶的活性,造成机体存在脂质过氧化情况,导致机体存在脂代谢紊乱情况,破坏机体的生理机能。运动是降低机体内脂肪以及胆固醇的重要方式。通过对试验大鼠进行运动干预,机体的HDL-C值提升,LDL-C值明显降低,TC值和TG值有所降低,表明运动干预可以提升试验大鼠的脂质代谢水平。经过运动干预后HDL-C值存在明显提升现象,TC、TG值以及LDL-C值存在显著降低情况。试验结果表明,通过运动干预可以改善由于高脂饲喂,造成的试验大鼠脂质代谢紊乱情况。胆固醇逆向运转时,容易造成TC值下降,通过运动提升了机体肝脂酶的活性,此时机体外周组织的胆固醇转移至HDL-C。研究结果表明,运动可以改善由于高脂饲喂造成的脂代谢紊乱,有效调节机体的脂类代谢,令机体的生理机能朝着正向发展。
4 结论
试验结果表明,大鼠长期饲喂高脂饲料后,其体重呈现明显的增长趋势,表明机体的高脂血症与肥胖存在明显关联。通过所构建的高脂血症模型,验证运动对高脂血症具有明显改善作用。经过运动干预后,高脂血症试验大鼠的生理机能明显提升,总胆固醇和甘油三酯的指标值提升明显。试验结果表明,运动干预可以改善机体的血脂代谢情况,令机体的生理机能更加健康。