【摘要】  　　目的： 觀察長期耐力運(yùn)動對心肌和腓腸肌中一氧化氮（NO）、谷胱甘肽（GSH）和氧化應(yīng)激水平的影響及其差異。方法： 雌性SD大鼠隨機(jī)分為運(yùn)動組（n=10）和靜息組（n=10）,在運(yùn)動組游泳3個月后取心肌和腓腸肌測定其NO含量、GSH含量和丙二醛（MDA）含量。結(jié)果： 與靜息組相比，運(yùn)動組腓腸肌中NO水平顯著升高（P<0.01）,但心肌中兩組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；腓腸肌中GSH含量顯著降低（P<0.05），而心肌中兩組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；腓腸肌中MDA含量兩組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義, 但心肌中顯著升高（P<0.05）。結(jié)論： 腓腸肌和心肌中的NO代謝、GSH代謝及氧化應(yīng)激水平對長期耐力運(yùn)動的適應(yīng)性反應(yīng)存在差異；長期耐力運(yùn)動期間，心肌中脂質(zhì)過氧化反應(yīng)較明顯，而腓腸肌中GSH在對抗氧化應(yīng)激反應(yīng)中發(fā)揮了重要作用。

【關(guān)鍵詞】  一氧化氮； 氧化應(yīng)激； 心肌； 腓腸肌； 耐力運(yùn)動

　　［Abstract］Objective: To analyze the possible difference of the effects of the endurance exercise on the level of the nitric oxide(NO), glutathion (GSH) and oxidative stress between in the cardiac muscle and in the gastrocnemius muscle(GAST). Methods： The SD female rats were randomly divided into two groups: an excise group(n=10) and a sedentary group(n=10). The rats in the exercise group swam for three months. At the end of the experimental period(3 months), the rats were killed and then the cardiac muscle and the GAST were remove to analyze the contents of NO, GSH and malonaldehyde(MDA).  Results： Compared with the sedentary group, the NO contents of the excise group was increased significantly in the GAST(P<0.01), but not in the cardiac muscle; the GSH contents of the excise group was decreased significantly in the GAST(P<0.05), but not in the cardiac muscle; the MDA level of the excise group was increased significantly in the cardiac muscle(P<0.05), but not in the GAST.  Conclusion： The NO, GSH and oxidative stress have a different adaptive response to the long�瞭erm endurance exercise between in the cardiac muscle and in the GAST. During long�瞭erm endurance exercise, the lipid peroxidation reaction to exercise can be stronger in the cardiac muscle than in GAST, and the GSH may play an important role in the GAST through its consumption.

　　［Key words］nitric oxide; oxidative stress; cardiac muscle; gastrocnemius; endurance exercise

    骨骼肌是最直接參與運(yùn)動的器官之一,心肌是維持血壓平穩(wěn)的主要器官，因此，骨骼肌和心肌在運(yùn)動期間發(fā)揮了關(guān)鍵性的作用。在長期耐力運(yùn)動期間，兩者都要發(fā)生一系列適應(yīng)性反應(yīng)，包括通過肥厚、結(jié)構(gòu)性和功能性自身調(diào)節(jié)等變化增強(qiáng)收縮力，因此，兩者的適應(yīng)能力已經(jīng)成為體能和運(yùn)動損傷的研究焦點(diǎn)。由于一氧化氮（NO）是心肌和骨骼肌的關(guān)鍵性調(diào)節(jié)因子，谷胱甘肽（GSH）在對抗氧化應(yīng)激中發(fā)揮重要作用，而丙二醛（MDA）是評估脂質(zhì)過氧化應(yīng)激的主要指標(biāo)，因此，在研究骨骼肌和心肌對運(yùn)動訓(xùn)練的適應(yīng)性機(jī)制和運(yùn)動損傷方面上述3個指標(biāo)被頻繁使用。然而，當(dāng)前研究中存在兩個方面的問題，一是研究結(jié)果不一致甚至矛盾。例如，有報(bào)道［1］運(yùn)動導(dǎo)致骨骼肌中NO含量升高，另有報(bào)道［2］運(yùn)動導(dǎo)致骨骼肌和心肌中NO含量下降。又如，運(yùn)動后心肌中GSH含量升高［3］或下降［4］。再如，運(yùn)動后骨骼肌中MDA升高［5］、心肌中MDA升高［6］或無變化［4］。另一方面是不少研究中采用的跑臺運(yùn)動模型，這種模型的關(guān)鍵缺點(diǎn)是由于憑借電刺激驅(qū)動動物跑步，因此，研究結(jié)果摻雜了應(yīng)激因素的影響。中國論文發(fā)表
   
　　在本研究中，采用大鼠長期游泳模型，觀察了長期耐力運(yùn)動情況下心肌和骨骼肌中NO，GSH與氧化應(yīng)激水平的變化并比較了兩個器官間變化的差異。

    1  材料與方法

　　1.1  實(shí)驗(yàn)動物與分組 
       
　　雌性SD大鼠20只，體質(zhì)量180～200 g，飼養(yǎng)于帶不銹鋼底的標(biāo)準(zhǔn)大鼠籠內(nèi)，每籠5～6只，喂去離子水，飼料為通用標(biāo)準(zhǔn)大鼠飼料，室溫（23±1）℃，相對濕度（50±5）％，12h/12h光-暗節(jié)律（7:00～19:00）。大鼠隨機(jī)分成運(yùn)動組和對照組，每組10只。

　　1.2  運(yùn)動方法 
       
　　運(yùn)動組大鼠在80 cm×50 cm×80 cm的玻璃水缸中游泳，水深50 cm，水溫（34±1）℃。每天游泳1次，每周5天（周六、周日休息）。每次游泳持續(xù)時(shí)間為：第1周30 min，第2周60 min，第3周起固定為120 min。運(yùn)動期為3個月。靜息組除運(yùn)動外,其余處理與運(yùn)動組相同。

　　1.3  動物處理 
       
　　大鼠禁食12～24 h后用乙醚麻醉大鼠，斷頭取血。然后迅速取心肌與腓腸肌，液氮速凍，并存放于-70℃冰箱內(nèi)待測。

　　1.4  分析方法  
   
　　每組有8個大鼠樣本進(jìn)入檢測分析。凍存心肌和腓腸肌組織常溫下解凍后用超聲勻漿器勻漿制成10％勻漿液，低溫離心取上清液。NO含量采用硝酸還原酶法測定。GSH含量利用二硫代二硝基甲酸與巰基化合物反應(yīng)產(chǎn)生一種黃色化合物，然后比色法測定。MDA含量采用硫代巴比妥酸法測定。采用雙縮脲法進(jìn)行蛋白定量。以上測定均采用商用試劑盒（南京建成生物工程研究所提供）。

    1.5  統(tǒng)計(jì)方法

    實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件處理, 結(jié)果用均值±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，組間樣本均值差異用t檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，顯著性水平定為P<0.05。

　　2  結(jié)果

　　2.1長期耐力運(yùn)動狀態(tài)下心肌和腓腸肌中NO含量變化

    結(jié)果如圖1所示，運(yùn)動組心肌（cardiac muscle, CM）中NO含量與靜息組相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，腓腸肌（gastrocnemius muscle, GM）中NO含量顯著高于靜息組（P<0.01）。結(jié)果表明，大鼠3個月運(yùn)動訓(xùn)練引起腓腸肌NO含量升高，但對心肌NO含量無明顯影響。
2.2  長期耐力運(yùn)動狀態(tài)下心肌和腓腸肌中GSH含量變化

    結(jié)果如圖2所示，與靜息組相比，運(yùn)動組大鼠心肌中GSH含量無顯著差異,而腓腸肌中GSH含量顯著低于靜息組（P<0.05）。結(jié)果表明，大鼠3個月運(yùn)動訓(xùn)練引起腓腸肌GSH含量降低，但對心肌GSH含量無明顯影響。

　　2.3  長期耐力運(yùn)動狀態(tài)下心肌和腓腸肌中MDA含量變化

    結(jié)果如圖3所示，運(yùn)動組心肌中MDA含量顯著高于靜息組（P<0.05），而腓腸肌中MDA含量與靜息組相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)果表明，大鼠3個月運(yùn)動訓(xùn)練對腓腸肌MDA含量無明顯影響，但可導(dǎo)致心肌MDA含量升高。
   
　　3  討論

    本研究觀察到，在大鼠3個月游泳訓(xùn)練后，腓腸肌中NO水平顯著高于靜息組，但心肌中NO含量無顯著變化。對于腓腸肌中NO含量顯著升高，該結(jié)果與當(dāng)前大多數(shù)報(bào)道的研究結(jié)果一致；而對于心肌中NO含量無顯著變化，該結(jié)果與先前其他實(shí)驗(yàn)室報(bào)道的結(jié)果不同［7］，后者觀察到心肌中NO含量顯著增加。對于腓腸肌和心肌中NO代謝對長期耐力運(yùn)動反應(yīng)的不同，其原因尚難以解釋，可能是由于NO來源或NO清除機(jī)制方面存在的差別所致。例如，骨骼肌中的NO可以來自于平滑肌內(nèi)皮、神經(jīng)末梢、肌肉本身三者的合成，在長期運(yùn)動期間，骨骼肌纖維肥厚更明顯，血流量也較大，可能對血管形成較強(qiáng)的切應(yīng)力，從而NO合成更多［8］。 
   
　　MDA是脂質(zhì)過氧化的中間產(chǎn)物，MDA值可反應(yīng)脂質(zhì)過氧化水平的變化。本研究觀察到，長期運(yùn)動后心肌中MDA水平顯著性升高，結(jié)果與沙繼斌等［9］研究結(jié)果一致，而與Ravi Kiran等［10］研究結(jié)果不同，后者觀察到運(yùn)動后心肌中MDA水平下降。在本研究中觀察到腓腸肌中MDA沒有顯著性改變，與許云霞等［11］和Kon等［12］的研究觀察一致, 但與任昭君［13］研究觀察不同，后者觀察到運(yùn)動可降低大鼠骨骼肌MDA水平。研究結(jié)果之間的差異原因可能與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、運(yùn)動的強(qiáng)度和時(shí)間不同有關(guān)。
   
　　關(guān)于長期耐力運(yùn)動狀態(tài)下心肌脂質(zhì)過氧化水平變化比腓腸肌更明顯的原因：①可能與結(jié)構(gòu)和能量代謝特點(diǎn)有關(guān)。例如，心肌和骨骼肌在線粒體含量，肌纖維組成和代謝特征存在一定差異，從而在自由基生成及脂質(zhì)過氧化的水平等方面對運(yùn)動的適應(yīng)反應(yīng)不同。②可能與NO代謝差別有關(guān)。例如，本研究中已經(jīng)觀察到，長期運(yùn)動情況下腓腸肌NO含量增加，心肌中NO含量變化不明顯，而NO屬于氮自由基，可能參與了氧化應(yīng)激機(jī)制。③可能與抗氧化應(yīng)激系統(tǒng)活性不同有關(guān)，例如，GSH作為體內(nèi)的重要保護(hù)因子對保護(hù)生物膜及生物大分子免受自由基損傷起著極其重要的作用，GSH量的多少是衡量機(jī)體抗氧化能力大小的重要因素。本研究中已經(jīng)觀察到，在長期運(yùn)動情況下腓腸肌中GSH含量顯著降低，而心肌中沒有顯著變化，因此，腓腸肌中GSH含量的下降可能是由于GSH在參與對抗自由基方面被大量消耗，從而更多地對腓腸肌發(fā)揮保護(hù)作用。④可能與鐵代謝的差別有關(guān)。例如，我們先前的研究顯示長期運(yùn)動可增加心臟器官的游離鐵含量［14-16］，游離鐵通過Fenton反應(yīng)產(chǎn)生羥自由基，致使心肌脂質(zhì)過氧化水平上升。盡管當(dāng)前不清楚長期運(yùn)動期間腓腸肌鐵代謝的變化，但是，由于NO可以優(yōu)先與游離鐵結(jié)合，降低其毒性作用，而長期運(yùn)動后腓腸肌中NO顯著升高，因此，可以推測腓腸肌中游離鐵介導(dǎo)的羥自由基生成及其引起的脂質(zhì)過氧化反應(yīng)可能弱于心肌中的反應(yīng)。中國論文發(fā)表

    總之，本研究結(jié)果表明，腓腸肌和心肌的NO合成、GSH含量和過氧化應(yīng)激反應(yīng)在對長期耐力運(yùn)動的適應(yīng)性方面存在差異；長期耐力運(yùn)動期間，心肌中脂質(zhì)過氧化反應(yīng)較明顯，而腓腸肌中GSH在對抗氧化應(yīng)激反應(yīng)中發(fā)揮了重要作用。

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