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不同负荷间歇游泳运动对衰老小鼠自由基代谢及抗氧化酶活性影响研究(可编辑)

2017-12-06 37页 doc 66KB 25阅读

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不同负荷间歇游泳运动对衰老小鼠自由基代谢及抗氧化酶活性影响研究(可编辑)不同负荷间歇游泳运动对衰老小鼠自由基代谢及抗氧化酶活性影响研究(可编辑) 不同负荷间歇游泳运动对衰老小鼠自由基代谢及抗氧 化酶活性影响研究 :. , 关于学位论文独创声明和学术诚信承诺 本人向河南大学提出硕士学位申请。本人郑重声明:所呈交的学位论文是本人在导 师的指导下独立完成的,对所研究的课题有新的见解。据我所知,除文中特别加以说明、 标注和致谢的地方外,论文中不包括其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包括其 他人为获得任何教育、科研机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同事对 本研究所做的任何贡...
不同负荷间歇游泳运动对衰老小鼠自由基代谢及抗氧化酶活性影响研究(可编辑)
不同负荷间歇游泳运动对衰老小鼠自由基代谢及抗氧化酶活性影响研究(可编辑) 不同负荷间歇游泳运动对衰老小鼠自由基代谢及抗氧 化酶活性影响研究 :. , 关于学位论文独创声明和学术诚信承诺 本人向河南大学提出硕士学位申请。本人郑重声明:所呈交的学位论文是本人在导 师的指导下独立完成的,对所研究的课题有新的见解。据我所知,除文中特别加以说明、 标注和致谢的地方外,论文中不包括其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包括其 他人为获得任何教育、科研机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同事对 本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 在此本人郑重承诺:所呈交的学位论丈不存在舞弊作伪行为,文责自负。 学位申请人学位论文作者签名: 年乡月日 关于学位论文著作权使用授权书 本人经河南大学审核批准授予硕士学位。作为学位论文的作者,本人完全了 解并同 意河南大学有关保留、使用学位论文的要求,即河南大学有权向国家图书馆、科研信息 机构、数据收集机构和本校图书馆等提供学位论文纸质文本和电子文本以供公众检 索、查阅。本人授权河南大学出于宣扬、展览学校学术发展和进行学术交流等目的,可 以采取影印、缩印、扫描和拷贝等复制手段保存、汇编学位论文纸质文本和电子文本。 涉及保密内容的学位论文在解密后适用本授权书 学位获得者学位论文作者签名:学位论文指导教师签名: 址日 年羔羚巧日摘 要 背景:衰老是生物体因受年龄增长的影响而发生的生理形态结构退化的一种表现, 延缓衰老是人类亘古未变的愿望。运动可以抗衰老已是不争的事实,也是运动人体科学 学者研究的热点之一,而存在较大争议的是运动方式的使用。 目的:本研究通过对一半乳糖致衰老小鼠进行不同负荷的间歇游泳训练,不同 负荷间歇游泳运动对衰老小鼠不同组织中自由基代谢及抗氧化酶系统的影响,探讨最有 效的延缓衰老运动方式。 :对新购置小鼠注射一半乳糖,进行衰老造模。将造模成功的衰老型小鼠按照 每组只的数量分成组:?衰老对照组、?无负重间歇运动组、?负重间 歇运动组、?无负重间歇运动与负重间歇运动交替组,按照不同负荷的间歇 运动进行周游泳训练。训练结束后,将各组小鼠分别称重、处死、取出腓肠肌和心肌, 检测腓肠肌和心肌中丙二醛、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、总抗氧 化能力、谷胱甘肽过氧化物酶等指标。 结果:衰老无负重间歇运动组含量与衰老对照组比较显著下降.; 活性、显著性升高.;、、活性极显著性升高.。 衰老负重间歇运动组含量与衰老对照组相比有所降低,但差异性不显著 .;、 、活性、升高不明显.;活性有显著性升高 .。 交替运动组含量与衰老对照组比较有显著性下降.;、、 活性、都有极显著性升高.。 结论:三种不同负荷的间歇游泳运动方式对延缓衰老都有一定的作用。无负重间歇 运动对提高组织的抗氧化酶活性有一定的促进作用,但抗衰老的作用不显著;负重间歇 运动对机体自由基及抗氧化酶的影响不明显;交替运动对机体组织自由基代谢及抗氧化 酶活性的影响均大于无负重间歇运动和负重间歇运动,延缓衰老的作用也最 明显。 关键词:间歇游泳运动,衰老,自由基,抗氧化酶 : ,. ? ,, .: . . . : ? . : , , , , . , , ,,, ,, , .. .:.;, .;?, . .,.;,, .;? ...;,? .. : .】 。;; . ,: , ,, 目 录 摘要?... 目 录 缩略词. 前言? .选题依据??.. .文献综述 ..衰老的自由基理论??. ..延缓衰老的. ..运动对自由基代谢影响的研究. ..总结 研究对象与方法?.. .实验动物及动物模型 ..实验动物 ..形态特征 ..动物造模 .实验方法..实验分组 ..训练方案 ..动物的处死、取材及样品制备 .主要试剂和仪器..主要试剂 ..主要仪器 .测试指标及方法..丙二醛的测定?硫代巴比妥法..超氧化物歧化酶活性的 测定??黄嘌呤氧化酶法 ..过氧化氢酶的测定??可见光法? ..谷胱甘肽过氧化物酶.的测定??比色法??. ..总抗氧化能力.的测定??比色法 .数据统计??. 研究结果?。 .造模前后小鼠血清含量与活性的变化 .小鼠体重的变化??.. .间歇游泳运动对小鼠含量的影响?. .间歇游泳运动对小鼠活性的影响?.. .间歇游泳运动对小鼠活性的影响?.. .间歇游泳运动对小鼠.活性的影响. .间歇游泳运动对小鼠.活性的影响? 分析讨论?.. .衰老小鼠造模 .体重的变化? .间歇运动对小鼠含量的影响一 .间歇运动对小鼠活性的影响一 .间歇运动对小鼠活性的影响.. .间歇运动对小鼠.活性的影响??. . .间歇运动对小鼠.的影响结‘论??.. 注 释??.. 参考文献 致射??.. 攻读硕士学位期间发表的论文情况目录?.. 缩略词 依在文中出现先后顺序排列 丙二醛 超氧化物歧化酶 过氧化氢酶 . 谷胱甘肽过氧化物酶 .总抗氧化能力活性氧 过氧化物酶 ? 肌红蛋白 腺嘌呤核苷三磷酸 .乳酸脱氢酶 谷胱甘肽巯基转移酶还原性谷胱甘肽还原型辅酶 电子自旋共 振 血浆抗坏血酸自由基 红细胞膜 脂质过氧化物硫代巴比妥酸氧化型谷胱甘肽 光密度 前言 前言 .选题依据 衰老是机体随着年龄增长而出现的生理功能减退,组织细胞功能降低和发生 紊乱的 现象。随着社会的进步、生活和医疗水平的逐渐提高,很多国家已步入老龄化社会。相 关的调查显示:年至年,世界人口增加的数量当中,岁以上老年人将占 据一半,并且岁以上的老年人将增亿?。我国是步入老龄化社会较早的国家之 一,老年人口总数居世界的前列。专家预测,老年人口数量还会持续增加,每年平均增 加数量达万人碱。 世界卫生组织于年月在哥本哈根会议上第一次提出实现“健康老龄化”的目 标。该目标的宗旨是在机体生命晚期,使其继续保持良好的各项生理功能,解决因老龄 化带来的各种负面影响,延缓机体衰老和减轻器官受损,提高老年机体的生存质量。因 此,延缓衰老,关注老龄化问题,备受世界各国学者的关注。 衰老的机理十分复杂,出现了多种有代表性的理论学说,如自由基学说、基因调节 学说、内分泌学说、遗传程序学说、大分子交联学说、脂褐素累积学说、免疫学说等, 分别从各个不同的方面探讨衰老的机理?。自由基学说在其中占有十分重要的位置,是 国际上公认的衰老基本理论之一。该学说认为自由基是导致衰老的重要因素,由于活性 氧代谢失调,造成体内自由基增加,累积的自由基对细胞膜等结构产生攻击, 导 致细胞的结构和功能受到损害。适宜的运动可以延缓衰老。而减少活性氧产生可能是运 动抗衰老的重要原因,也是本研究的入手点和理论基础。而且研究发现,运动训练干预 可使机体的自由基及抗氧化酶产生适应性变化,这也是人们一直研究运动延缓衰老的原 因,而采用何种更为有效的运动方式则是研究的焦点。 目前,关于运动对衰老机体影响的研究较多,运动方式多为持续运动和力竭运动, 而关于不同负荷间歇运动训练对衰老机体自由基代谢与抗氧化酶活性影响的报道较少。 本研究通过不同负荷的间歇游泳运动探讨其对衰老小鼠机体自由基代谢及抗氧化酶活 性的影响。不同负荷间歇游泳运动对衰老小鼠自由基代谢及抗氧化酶活性影响的研究 .文献综述 ..衰老的自由基理论 衰老的自由基学说是首先提出,他认为衰老是由于年龄的增长,多种多样 的自由基在细胞组织中积累,导致机体受到一定损害的结果。一般情况下,机体不断 产生氧自由基,攻击体内多种生物大分子,改变其结构和功能,从而产生大量 的自由基 和不饱和醛酮等有害物质。虽然体内存在抗自由基的防御系统,但有过多积累有害物质, 还是会导致组织器官功能受损而使机体衰老。 自由基是具有奇数电子的原子、原子团或特殊状态的分子或离子,具有很高的反应 活性嫡,是一种不可逆的损害。在正常生理状态下,自由基是维持生命所必需的,可参 与体内某些重要物质的合成及许多反应,调节细胞间的信号传递及生长,有抑制病毒和 细菌的作用。多种因素能诱发体内产生过多的自由基,如太阳辐射、创伤、感染、各种 放射性物质辐射、紫外线、体内代谢紊乱等。正常情况下,机体代谢过程中产生的自由 基会被体内抗氧化防御系统所清除,使自由基水平处于平衡状态,以维持正常的生理水 平。但是,当抗氧化防御系统失去平衡,不能将自由基彻底清除时,自由基将在体内堆 积。过多的自由基将攻击体内的生物大分子,并与其发生级链反应,产生更多的丙二醛、 脂褐素等有害物质。对细胞、组织和器官造成永久性损伤,使其结构和功能老化,引起 感染和各种退行性疾病,如衰老、动脉硬化、慢性退行性疾病和癌症等。 酶促系统和非酶促系统组合成抗氧化防御系统。抗氧化酶系统主要有超氧化物歧化 酶、谷胱甘肽过氧化物酶、过氧化物酶、谷胱甘肽还原酶 等。非酶抗氧化剂可在细胞内控制自由基反应,包括维生素、、、硒、尿酸和铜蓝 蛋白等哺。在酶促系统中,酶发生催化反应,能在特定的系统中产生化学作用;非酶类 抗氧化剂则可以阻止脂质过氧化反应的发生。这两类系统存在于细胞内外,协同作用。 微量元素通过自身电子传递的性质参与酶类抗氧化剂的合成。 研究表明,年龄的增长也会导致机体自由基水平升高,但体内抗氧化酶活性却随增 龄而逐渐下降。如人体骨骼肌纤维数量随着年龄的增长而减少,肌力也因此下降盯。有 研究发现老龄动物体内的蛋白质受体由于氧化发生变形,导致蛋白质中的羰基含量明显 增加,并显著高于年轻动物陋。 目前,有关自由基引起衰老的研究证实:机体内自由基的产生和清除之间因年龄的 前言 增加而失去平衡,清除自由基的能力下降,导致人体内累积过剩的自由基。过 多的自由 基可引发细胞膜脂质过氧化,脂质过氧化的产物导致细胞内核酸变性及功能障碍,使机 体趋向老化,出现各种衰老体征。 ..延缓衰老的措施 衰老是生物体生命过程的一部分,任何人无法改变,而延缓衰老、长生不老却是古 往今来人类追求的目标。当今,人们不断寻求各种延缓机体衰老的方法,以提高生命质 量。有关延缓衰老的方法五花八门,主要分为以下几个方面:精神调理、补充营养及抗 氧化元素、体育运动等。 ...精神调理 众所周知,精神因素在抗衰老中起重要作用,精神健康的重要性不亚于身体健康。 许多学者把精神健康放到老年健康长寿的第一位。人在精神愉悦的时候,容易接受并适 应良好的环境,让身体保持良好的状态。精神活动具体表现为七情,每一种精神活动变 化都是有节度的,若七情郁结或过度都会导致身体偏颇。 专家通过对数百名老年人进行长达三十年的跟踪调查研究发现,情绪乐观者的生存 率明显高于对照组。可能是乐观的情绪对提高中枢神经系统的兴奋性有良好的作用,促 进消化、吸收、分泌排泄能力,增强人体免疫功能,延缓衰老。美国专家对例肠胃 病人的调查研究发现,情绪不佳者患病的几率很大。由于情绪不佳,超过了神经细胞的 活动度,引起中枢神经功能紊乱,从而导致机体代谢功能发生紊乱,促进衰老的发生。 传统的道家、佛家、儒家均蕴含有精深的养生保健内涵。道家抗衰老学说流派在继 承老子、庄子学说的基础上,结合阴阳理论、神仙方术而形成的。道家延缓衰老是以“清 静无为”为原则,对中国传统抗衰老学说产生了重大影响,也为后来的抗衰老学说打下 基础。佛家崇尚气血的运行。如佛家养生功法中的“佛家童面法”,又称丹田功,是一 种自我保健气功,也是很好的抗衰老养生功法,可使气血旺盛,达到益气血,驻容颜的 功效。而拜佛的动作也是一种很好的“气功”,拜佛时,尽量张开两边的腋下,有利于 增加肺活量,延缓人体衰老。传统体育项目中的气功就大量吸收佛家和道家中有益的理 论思想。儒家虽不以延老抗衰为主,但其所提倡追求人生美德、修身养心的思想,也蕴 含着抗衰老、求长寿的原则和理念。 ...补充营养及抗氧化元素不同负荷间歇游泳运动对衰老小鼠自由基代谢及抗氧化酶活性影响的研究 为弥补体内抗衰老机能的不足,稳定衰老与抗衰老生理过程之间的动态平衡,延缓 机体衰老,可通过补充外源性抗衰老物质来实现。 维生素、维生素、一胡萝卜素、番茄红素、矿物质硒及多种植物提取物都具备 抗氧化的特性。维生素可中和体内的自由基,减少自由基对机体的损害。维生素则可 以排除细胞内的自由基,减轻氧化损伤。一胡萝卜素能有效保护运动产生的氧化应激, 清除因运动产生的各种自由基。番茄红素存在于大多数水果和蔬菜中,是一种强有力的 抗氧化剂,也是一种天然的生物色素,属于胡萝卜素类物质,可以清除体内的氧自由基。 硒足抗氧化防御系统组成成分中谷胱甘肽过氧化物酶的必需成分,因此硒可以提高机体 谷胱甘肽过氧化物酶活力。有报道证明补硒有益于提高运动员的运动能力。 部分天然植物中存在不同化学性质的抗氧化成分。研究表明,茶多酚的抗氧 性明显 优于维生素,它具有清除自由基、抑制机体脂质过氧化作用,进而起到抗衰老的功效。 迷迭香提取物中含有一定的抗氧化成分,可以阻断自由基的产生以及抑制过氧化反应的 发生,而且反映稳定睁。生姜中含有姜辣素,旦进入体内,能产生一种对抗自由基 的抗氧化本酶,抑制自由基的产生。大蒜提取物可以预防免疫力衰退,避免细胞受损。 中药的开发应用体现着我国人民的智慧。中药能有效提高抗氧化酶类的活性,清除 自由基,阻止自由基对机体的损伤。何首乌、红景天、黄芪、银杏叶、灵芝、枸杞等中 药都有很强的抗氧化、延缓细胞衰老的功效。诸如六味地黄丸、逍遥散、长白景仙灵口 服液等中药复方都具有抗氧化的作用。我国自古认为将补药加入粥中食之,有益于人体 健康,尤其对中老年来说,药粥的益寿延年、延缓衰老功效更明显。 目前,许多运动保健品都含有抗氧化成分。如活力柠檬饮料、弥猴桃汁、酸枣汁等 这些天然制剂都能使机体免受自由基的损害。沙棘果中含有丰富的维生素,能降低机体 对氧的消耗,提高肺活量。有研究报道沙棘制剂可以增加运动员的肺活量,降低其心率 和心肌耗氧量。 ...体育运动 “动则不衰”,是古人对探索生命运动规律的总结,体育运动是抗衰老的基本手段 之一,有规律的身体活动是人类健康生活的基本组成部分。运动可以增强心肌功能,促 进体内代谢过程,提高机体免疫力,预防各种疾病的发生,减缓衰老进程。 许多研究证实,运动可以延缓机体衰老。如家兔的寿命为年,而野兔则可达到 年。英国科学家把实验大鼠分为安静饲养组和游泳运动组。结果发现,运动组大鼠的 前言 寿命比安静组长一倍以上。?认为规律性的体育运动可以加强某些抗氧化成分 的功效,提高抗氧化酶水平。。报道运动可改善老年人抗氧化能力。们证 明,适量运动可改善自由基代谢,但运动过量则会产生过多的自由基而使肌肉损伤。多 伦多大学研究锻炼与衰老的专家罗伊博士表示,每周只要进行次分钟的轻快散 步,就可使机体年轻岁。 中国传统的健身养生方法有着悠久的历史和丰富的经验,注重人体自身各种 功能之 间的和谐,以追求益寿延年。其中以八段锦、太极拳、气功最具特色。八段锦是一种以 形体活动和呼吸运动相结合的健身养生方法,在进行运动时,对全身各部位的内脏、经 络起到保健、调养的作用。太极拳属于“内外兼修、动静结合”的内功拳,是武术、气 功、导引的融合,用意念指引身体的运动。坚持打太极拳可促进新陈代谢,提高机体免 疫力,从而达到延缓机体衰老的功效。 ...其他 针灸术用于抗衰老已有几千年的实践。早在唐宋时期,人们就开始应用对气海、关 元、足三里穴进行针灸来预防疾病。研究证明,针灸具有补肾益气、促进全身血液循环、 增强人体免疫力、健脾胃等多种生理功能,从而达到延缓衰老的目的。 张国威等剐发现针刺能提高组织中部分抗氧化酶活性,增强机体抗氧化防御能力, 降低丙二醛含量。陈波,吕明庄等”发现通过穴位埋线和针灸后,可提高机体抗氧化酶 活性,减轻细胞的损伤程度。李丽红等证实了耳针与艾灸相结合方法可提高衰老机体 血清中和活性,治疗效果也最明显。 良好的睡眠也能有效延缓衰老的进程。如果人长期睡眠不足,会加快衰老的速度。 当人处于深度睡眠时,垂体会分泌褪黑素,具有抗氧化功能,可控制人体各个系统的衰 老进程。如果垂体分泌的褪黑素减少,人体将出现不同程度的睡眠障碍,同时机体各个 系统的功能紊乱,加速机体老化进程。因此,改善睡眠质量也是延缓衰老的措施之一。 ..运动对自由基代谢影响的研究 运动与自由基的关系一直深受众多学者的关注。运动中显著特点是能耗增加,氧耗 也随之增加,代谢增强,加重血红蛋白的载氧负荷,导致自由基产生增加。 ...运动性自由基增加对机体的影响 运动引起的自由基增加将对机体造成损伤、影响运动能力。表现在下列几个方面: 血红蛋白尿和运动性贫血。长时间剧烈运动会引起血红蛋白下降,红细胞破坏 不同负荷间歇游泳运动对衰老小鼠自由基代谢及抗氧化酶活性影响的研究 增多,造成溶血,使血红蛋白浓度升高,超过了血红素结合素的结合能力,多余的血红 蛋白从肾脏排出,造成运动性血尿的发生。目前认为,造成血红蛋白减少是因 为红细胞 遭到破坏,而红细胞受到破坏的最直接原因则是因为细胞的衰老。吴晓帆发现,动物进 行剧烈运动后,产生大量自由基,降低了细胞膜的通透性,造成红细胞溶血,导致运动 性贫血发生。 血清酶和肌红蛋白升高。有人认为剧烈运动后自由基和脂质过氧化物的升高, 是造成红细胞溶血、细胞内酶和肌红蛋白升高的原因。体内脂质过氧化增加会损伤 机体组织,而细胞膜的损伤使细胞内酶和?漏出,造成血清酶和增高,说明脂质 过氧化与血清酶的升高有关,剧烈运动后机体内脂质过氧化物的增加会使机体组织受到 损伤。 运动性疲劳。运动后机体产生了大量的自由基,破坏肌纤维膜的完整性,阻碍 的生成,使肌肉的工作能力下降,加速疲劳过程的发展。黄丽英引通过小鼠的力竭 游泳运动,探讨线粒体呼吸链屯子漏产生自由基与运动性疲劳的关系。大量研究证明, 运动中产生的自由基会降低红细胞的变形能力,影响组织供氧,导致疲劳产生。 延迟性肌肉酸痛与骨骼肌损伤。目前认为,肌肉酸痛主要体现为延迟性肌肉酸 痛,其发生主要是由于运动性自由基的增多。骨骼肌是最直接的运动组织,当运动过量 或持续时间过长时,都会造成损伤和剧烈的肌肉酸痛。剧烈运动的自由基和酸性代谢产 物增多,使细胞膜脂质发生过氧化反应,造成细胞膜的损伤,最终导致骨骼肌损伤。 缺血一再灌注组织损伤。再灌注时,会导致大量氧自由基的产生。过多的氧自 由基会对细胞膜、细胞器膜等造成损伤,同时还会损伤蛋白质、核酸等。发现 离体大鼠心脏在缺氧期产生自由基,再氧合时引起过氧化,加重了心肌细胞的损伤,这 种损伤会随着缺氧期的延长而增加。 ...有氧运动对自由基代谢及抗氧化酶活性的影响 常建军,李莉啪认为有氧运动对小鼠抗氧化酶活性和线粒体中丙二醛含量有显著影 响,但对乳酸脱氢酶活性的影响不具有显著性。 刘洪珍,孔喜良,傅静波等心妇运用两种不同的有氧运动方式来探讨受试者在不同的 运动状态下,机体自由基代谢和抗氧化酶活性的变化。结果显示,在安静状态 时、定量 负荷和极量负荷运动后,血清中的含量有所降低、而谷胱甘肽转移酶活性变化 不明显;血中谷胱甘肽过氧化物酶活性有较明显的升高,还原性谷胱甘肽 前言 含量在运动后升高,并具有显著性。两组之间相比,各指标均没有显著性差异。说明适 宜的有氧运动能够抑制机体自由基的产生,提高机体抗氧化酶有效清除自由基的能力, 但对活性的影响不大。 刘洪珍拉将名少年随机分为不同的三组,对两组运动组分别实施了不同的有氧运 动方案,探讨有氧运动在不同功能状态下对人体相关指标的影响。经过周的运动训练 后,与运动前和对照组进行比较。结果发现两运动组血清丙二醛含量和黄嘌呤氧化酶活 性明显降低;超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性显著升高,而且运动组活性在两级 负荷运动后明显高于运动组。这说明有氧运动能使机体的脂质过氧化水平降低,提高 氧化酶活性,使机体不受损伤。 龙强,潘玲,张家意等心列为对小鼠进行周的有氧运动训练,研究不同程度有 氧运 动对小鼠组织蛋白和抗氧化酶活性的影响。结果显示: 运动组小鼠肝脏的 活性和活性比安静对照组升高,并具有极显著性;而力竭运动组小鼠肝脏中 活性和活性却比安静对照组低。 可见,有氧运动可减少机体组织器官中的自由基和脂质过氧化产物,增强机体抗氧 化系统的能力,减少机体的损伤程度。因为有氧运动可以增强机体的心肺功能,提高组 织中氧的利用率,减少自由基的产生。长期的有氧运动可提高机体的氧化应激程度,而 氧化应激可以导致抗氧化酶的产生,因此机体抗氧化酶活性也随着提高。 ...无氧运动对自由基代谢及抗氧化酶活性的影响 无氧运动对自由基代谢及抗氧化酶活性的相关研究较少。黄园,陈志庆,邱卓君等 陋对广东省运动技术学院名女子田径运动员进行训练。结果发现,血浆和红细胞膜中 的丙二醛明显升高,血液氧化应激水平也有所升高,造成细胞损伤。 裴建明,朱妙章,牛国保等晗?观察了男性运动员一次急性无氧运动前后血浆及红细 胞内指标的变化情况。采用功率自行车进行无氧运动后,运动员血液中丙二醛含量增加 不明显,而抗氧化酶活性升高显著。表明在短暂缺氧时可使自由基的清除能 力明显提高。 也由于运动时间短暂,机体能有效清除高强度无氧运动时产生的自由基。 ...力竭运动对自由基代谢及抗氧化酶活性的影响 衣雪洁,常波,许豪文晗采用分光光度法、化学发光法和原子吸收光谱法测定大鼠 进行力竭性游泳运动后,在运动后即刻,大鼠’肾脏线粒体中的丙二醛含量升高显著,但不同负荷间歇游泳运动对衰老小鼠自由基代谢及抗氧化酶活性影响的研究 的合成能力有所降低。 代毅,袁琼嘉,熊若虹等堙发现力竭游泳训练导致大鼠脑组织内还原型辅酶 消耗量增加,?在参与清除自由基过程中活性下降。 李晖,辛东等瞳发现力竭运动即刻及不同时间恢复期中血浆抗坏血酸自由基 信号强度和水平都有显著性升高。运动后仍保持高水平状态,随后二者逐渐恢 复,趋向平行变化。短时间中等强度的运动使旨尾部流动性明显下降,运动后恢复 期下降更明显,在运动后时达非常显著改变。 周君来,史绍蓉,李爱春心们揭示力竭性运动使机体组织器官自由基生成增加,脂质 过氧化增强,而适度补充抗氧化剂可提高运动成绩。 许多研究已证实,高强度或力 竭运动将增强机体活性氧代谢能力。研究证实,机体在进行力竭性运动时体 内自由基信 号加强。 以上研究显示,力竭运动可使体内自由基的生成显著增加,不同组织增加的程度不 同。 ...间歇运动对自由基代谢及抗氧化酶活性的影响 间歇运动与自由基代谢关系的研究不多。间歇运动对提高机体的抗氧化能力有促进 作用。 乔秀芳?对雄性大鼠进行周无氧间歇训练后,动物体内的丙二醛含量明显下降, 抗氧化酶活性都升高。说明进行无氧间歇运动后,机体内的抗氧化酶产生了适应性。 刘晓莉,侯莉娟,乔德才等呤 选用雄性小鼠建立间歇性无氧运动模型,发现间歇运 动使小鼠体重自然增长速度延缓,组织中抗氧化能力存在较明显的差异。 蒋明朗,雷志平瞄羽对小鼠进行间周歇性低氧暴露训练后,测试各组组织中的丙二 醛含量及抗氧化酶活性。结果显示:间歇性低氧暴露组抗氧化酶活性有所提高,同时丙 二醛含量降低,表明机体组织抗氧化能力增强。 ...运动对衰老机体自由基代谢及抗氧化酶活性的影响 王胜奎等口对老年男子进行分组实验,非运动组不运动,运动组成员分三组进行太 极拳、舞蹈、体操练习。最后发现太极拳、舞蹈、体操等运动方式都可以提高老年男子 血清活性,而血清含量降低。说明适宜的运动可以提高机体的抗氧化酶活性,降 低脂质过氧化物的产生。前言 史亚丽等?发现有氧运动可使老年机体的抗氧化酶活性升高。卢健等归剐发现长期适 宜的运动训练能提高老年小鼠心肌的抗氧化水平。 ..总结 综上所述,不同的运动方式对自由基代谢及抗氧化酶活性产生的影响也不同。 有氧运动可减少自由基的产生,减轻机体因过多的自由基堆积而引发的损伤。无氧 运动、间歇运动都可使机体抗氧化酶活性升高。力竭性运动使机体丙二醛含量增加,导 致自由基生成,抗氧化酶活性降低。 对衰老机体运动干预的研究多集中在低强度的持续有氧运动,而有关间歇的、不同 负荷运动对衰老机体自由基代谢影响的研究尚未见报导。由于老年机体身体各部分器官 系统功能逐渐衰退,骨组织钙质丢失,骨质变脆,易骨折,再加上肌力不足,不适宜进 行长时间的持续运动。建议进行有间隔性的间歇运动。间歇运动使骨骼肌在运动间歇期 内得到一定的休息,减轻疲劳。本人在前人研究的基础上以一半乳糖致衰老小鼠为研究 对象,进行无负重间歇运动、负重间歇运动、无负重和负重间歇运动交替的游泳运动方 式,探讨这三种运动形式对衰老小鼠组织丙二醛、超氧化物歧化酶、过氧化 氢酶、谷胱甘肽过氧化酶、总抗氧化能力等指标变化的影响,分 析哪种运动方式对延缓衰老最为有效。 研究对象与方法 研究对象与方法 .实验动物及动物模型 ..实验动物 /雌性小白鼠只,月龄,体重,购于河南省动物实验中心。动物饲 养室室温控制在?左右,安静通风,自然光照。每天更换垫料以保持清洁。动物分笼 饲养,自由饮水,食用指定的饲料。常规喂养周后随机分为两大组,一组只用于对 照组,另一组只用于动物致亚急性衰老造模。 ..形态特征 造模前,小鼠毛色柔软有光泽,反应灵敏。随着时间的推移,注射一半乳糖造模组 小鼠毛色逐渐暗淡、脱毛,伴有不同程度的倦怠,反应迟钝,行动迟缓,出现衰老体征。 而注射生理盐水对照组小鼠毛色和活动没有大的变化。 ..动物造模 选取只欲造模小鼠,连续周腹腔注射用生理盐水配成%浓度的一半乳糖溶 液,按//注射一次。对照组小鼠每天同部位注射同剂量生理盐水。所有小 鼠均常规喂养,自由饮水,随时观察记录其形态特征的变化。周后,所有小鼠含 采用眼眶取血制备血清,用于测定其、婚侧。 .实验方法 ..实验分组 亚急性衰老动物模型造模成功后,先进行天的游泳适应性训练,淘汰不适宜游泳 运动的小鼠,从剩余小鼠中挑选出只,将其分为组每组只:衰老对照组、 无负重间歇运动组、负重间歇运动组、无负重间歇运动与负重间歇运动交替组 。不同负荷间歇游泳运动对衰老小鼠自由基代谢及抗氧化酶活性影响的研究 ..训练方案 小鼠在特定的水池和水温中进行不同负荷的间歇游泳。具体方案如下: ?生理盐水组、衰老对照组不运动,常规喂养,持续周。 ?无负重间歇游泳运动组:小鼠每天无负重游泳次,分钟/次,每次间歇分钟, 天/周。 ?负重间歇游泳运动组:小鼠尾部负体重的%进行游泳运动分钟,次/天,每 次间歇分钟,天/周。 ?无负重与负重间歇游泳交替运动组:第一天无负重间歇游泳运动,方式同 ?;第 二天负重间歇游泳运动,方式同?,交替进行,天/周。共训练周?争删。 ..动物的处死、取材及样品制备 训练结束后,将各组小鼠分别称重,在安静状态下将实验动物颈椎脱臼处死。 取出动物的心肌、腓肠肌,用冰生理盐水浸泡;洗净血液,再用滤纸吸干,分别 称重, ?保存备用。 血清制备:注射周后,眼眶取血,全血采用离,,静置后析出血清, 放在冰箱里保存待测。 组织匀浆制备:取出保存组织,剪碎,称取一定重量放入匀浆机,按组织块重 量/匀浆介质/的比例加入预冷的生理盐水研磨成%的组织匀浆,匀浆后放 入离心机,以离一,取上清液,一冰箱保存备用。 .主要试剂和仪器 ..主要试剂 丙二醛测试盒 南京建成生物工程研究所 超氧化物歧化酶测试盒 南京建成生物工程研究所 南京建成生物工程研究所 过氧化氢酶测试盒 南京建成生物工程研究所 谷胱甘肽过氧化物酶?测试盒 冰醋酸 天津市化学试剂三厂 无水乙醇 西安市化学试剂厂研究对象与方法 一半乳糖 中国医药集团上海化学试剂公司 生理盐水 北京恒业中远化工有限公司 ..主要仪器 可见分光光度计 北京瑞利分析仪器公司 型离心沉淀器转/分 上海手术器械十厂 电子记重称 上海寺冈电子有限公司制造 匀浆机 广州仪科实验室技术有限公司 电热恒温水浴锅型 上海一恒科学仪器有限公司 托盘扭力天平 武汉自动化仪表厂 容声冰箱 中国科龙电器股份有限公司 注射器、号针头、采血针、动物手术器械 .测试指标及方法 ..丙二醛的测定??硫代巴比妥法 测试原理:丙二醛在酸性和高温条件下以稀醇型的形式存在,可以与硫代巴 比 妥酸反应,生成一种棕红色的综合性物质。 测定方法:先在测定管里加入待测样本,接着把/标准品加入标准管中, 然后分别在两试管中加入相同体积的试剂一,接着在测定管里加入的试齐,标准 管里加入的试剂三,充分混匀,?水浴,流水冷却。然后以离心 ,取上清液于处测各管吸光度,将所得数值代入公式求出丙二醛的含量。 ..超氧化物歧化酶活性的测定??黄嘌呤氧化酶法 测定原理:通过酶促反应后产生自由基,进而形成亚硝酸盐,加入显色剂后变成紫 红色,反应生成紫红色物质,利用分光光度计测定其吸光度。 测定方法:首先在测定管和对照管里分别滴加的试剂一,然后测定管里加入样 品,对照管里加入同体积的蒸馏水,再依次在两个试管里加入试剂二、三、四各.。 混匀,放入水浴锅后,加入显色剂比色。静置十分钟后于处比色,将值 带入公式计算酶活性。不同负荷间歇游泳运动对衰老小鼠自由基代谢及抗氧化酶活性影响的研究 ..过氧化氢酶的测定??可见光法 测定原理:钼酸铵可终止过氧化氢酶与。。之间的反应,钼酸铵与剩余的。:反应 可生成一种淡黄色的物质。 测定方法:先在测定管里加入.待测样本,然后依次在测定管和对照管里加入 ?预温的试剂一、试剂二.,混匀,在?恒温水浴锅里反应,然后依 次在两个管里加入试剂三、.试剂四,接着把.的待测样本加入对照管中, 混匀,处测定各管吸光度。 ..谷胱甘肽过氧化物酶的测定??比色法 测定原理:谷胱甘肽过氧化物酶能保护细胞功能与结构的完整性。发生还 原反应后可以降低脂质过氧化物的产生,减轻细胞氧化而造成损伤。 测定方法:在空白管中加入的标准品溶剂应用液;标准管中滴加 ,/标准液;再把的上清液分别加入对照管和测定管中。接着在四个管 中都分别加入的试剂三和.的试剂四、试剂五;混匀,室温静置后, 测定各管值,带入公式计算酶活性。 ..总抗氧化能力的测定??比色法 测定原理:机体中的抗氧化物质能使发生还原反应,生成的与菲啉类物质 产生反应形成络合物。 测定方法:把的试剂一、的试剂二和.的试剂三应用液分别加入空白 管和测定管中,再把..的%组织匀浆加入测定管中,用漩涡混匀器充分混匀, 放在。水浴锅里。接着在空白管中加入.的试剂四、..的%组 织匀浆、.的试剂五,把.的试剂四和.的试剂五放入测定管中,混匀, 放置。 研究对象与方法 .数据统计 所得数据采用.软件进行统计,以平均数?标准差?表示其结果,组 间进行方差分析,方差不齐时进行多个独立样本非参数检验,不同指标之间 运用相关性 分析,进行检验,结果以.为显著性差异,.为非常显著性差异。研究结果 研究结果 .造模前后小鼠血清含量与活性的变化 经过周的注射,一半乳糖注射组血清含量为.?. /,与生理 盐水注射组相比,差异性显著.。~半乳糖注射组血清活性为.?. /,与生理盐水注射组相比有极显著性差异.。 表?造模前后小鼠血清、的变化 图造模前后小鼠血清、的变化 .小鼠体重的变化 与生理盐水注射组相比,经一半乳糖注射造模成功后小鼠的体重明显下降。 说明随 着机体的衰老,动物的体重在逐渐下降.。 一半乳糖注射各组小鼠组间体重下降无显著性差异.。 经过六周的间歇游泳训练后,衰老对照组和各训练组的体重均有下降,但无 显著性 差异.。各组间训练前后的体重亦无显著性差异.。说明这三种运动方 式对衰老小鼠训练前后的体重影响不显著。见表不同负荷间歇游泳运动对衰 老小鼠自由基代谢及抗氧化酶活性影响的研究 表?不同负荷间歇游泳运动对衰老小鼠各组体重变化的比较单位: .间歇游泳运动对小鼠含量的影响 与生理盐水组相比,衰老对照组腓肠肌、心肌含量极显著升高.。 经过周的游泳训练后,各运动组与生理盐水注射组相比,无负重间歇运动组、 负 重间歇运动组小鼠腓肠肌和心肌组织含量有显著性上升.。交替运动组小鼠 含量上升没有显著性差异.。 各运动组腓肠肌、心肌含量与衰老对照组比较,无负重间歇运动组和交替运 动组 有显著性下降.,而负重间歇运动组没有显著性差异。 三组运动组之间的腓肠肌、心肌含量都存在显著性的差异。见表? 表间歇游泳运动对小鼠含量的影响单位: / 幸衰老对照组与生理盐水注射组比较.,料. 各运动组与生理盐水注射组比较.,. 各运动组与衰老对照组比较.,.研究结果 间歇游泳对小鼠不同组织含量的影响 组 组 组 组 组 图间歇游泳对小鼠不同组织含量的影响 .间歇游泳运动对小鼠活性的影晌 与生理盐水注射组相比,衰老对照组小鼠腓肠肌活性极显著性下降., 心肌活性下降没有显著性差异.。 各运动组与生理盐水注射组相比,无负重间歇运动组腓肠肌、心肌活性有显 著性 下降.,负重间歇运动组有极显著性下降.,交替运动组没有显著性差 异.。表明交替运动可以延缓组织活性的下降。 与衰老对照组比较,三组运动组腓肠肌、心肌活性都升高。无负重间歇运动 组有 显著性升高.,交替运动组有极显著性升高.,负重间歇运动组没有显 著性差异.。 三组运动组比较显示,负重间歇运动组与交替运动组相比,具有显著性差异 .。见表 表间歇游泳运动对小鼠活性的影响单位:/ 木衰老对照组与生理盐水注射组比较.,料. 各运动组与生理盐水注射组比较.,. 各运动组与衰老对照组比较.,. 不同负荷间歇游泳运动对衰老小鼠自由基代谢及抗氧化酶活性影响的研究 图间歇游泳对小鼠不同组织活性的影响 .间歇游泳运动对小鼠活性的影响 衰老对照组小鼠腓肠肌、心肌组织活性与生理盐水注射组相比有所下降,但 没有 显著性差异.。 周游泳训练后,各运动组腓肠肌、心肌活性与生理盐水注射组比较,交替运动 组有显著性升高.;无负重间歇运动组和负重间歇运动组差异不显著 .。 与衰老对照组相比,三组运动组腓肠肌、心肌活性都有所升高。无负重间歇 运动 组和交替运动组有极显著性升高.,负重间歇运动组活性升高差异不显著 .。 三组运动组比较显示,无负重间歇运动组与其他两组运动组之间存在显著性 差异 .。负重间歇运动组与交替运动组相比,有极显著性差异.。见表? 表 间歇游泳运动对小鼠活性的影响单位:/ 木衰老对照组与生理盐水注射组比较.,木. 各运动组与生理盐水注射组比较.,. 各运动组与衰老对照组比较.,. 图间歇游泳对小鼠不同组织活性的影响 .间歇游泳运动对小鼠活性的影响 与生理盐水注射组相比,衰老对照组小鼠腓肠肌、心肌组织活性显著性降低 .。 各运动组与生理盐水注射组比较,负重间歇运动组腓肠肌组织?活性升高没 有 显著性差异.;无负重间歇运动组与交替运动组极显著性上升.。各组 运动组心肌活性均有升高,但差异性不显著.。 各运动组与衰老对照组相比活性均有升高,负重间歇运动组有显著性升高 .;无负重间歇运动组和交替运动组都有极显著性升高.。 三组运动组相比,差异不具有显著性。见表? 表间歇游泳运动对小鼠活性的影响单位:/ 木衰老对照组与生理盐水注射组比较.,料. 各运动组与生理盐水注射组比较.,. 各运动组与衰老对照组比较.,.不同负荷间歇游泳运动对衰老小鼠自由基代谢及抗氧化酶活性影响的研究 间歇游泳对小鼠不同组织?活性的影响 组 组 组 组 组 图间歇游泳对小鼠不同组织活性的影响 .间歇游泳运动对小鼠活性的影响 衰老对照组小鼠腓肠肌、心肌?活性与生理盐水注射组相比下降没有显著性差异 . 各运动组与生理盐水注射组相比,无负重间歇运动组腓肠肌、心肌活性有显著 性下降.,负重间歇运动组有极显著性下降.,交替运动组没有显著性 差异.。表明交替运动可以延缓组织活性的下降。 与衰老对照组比较,三组运动组腓肠肌、心肌活性都升高。无负重间歇运动组 有显著性升高.,交替运动组有极显著性升高.,负重间歇运动组没有 显著性差异.。 三组运动组比较显示,负重间歇运动组与交替运动组相比,具有显著性差异 .。见表 表? 间歇游泳运动对小鼠?的影响单位:/ 术衰老对照组与生理盐水注射组比较.,木木. 各运动组与生理盐水注射组比较.,. 各运动组与衰老对照组比较.,.研究结果 图间歇游泳运动对小鼠不同组织的影响 分析讨论 分析讨论 .衰老小鼠造模 在衰老实验动物中,除了自然衰老外,还有人为干预致衰老。人为致衰老常用的方 法是在短时间内利用药物、臭氧等使机体快速衰老。对实验动物进行一半乳糖注射是常 用的构建衰老模型的方法,是由我国学者龚国清等妇首先提出,人为致衰老模型在衰老 机制研究中运用广泛。用一半乳糖制作的衰老模型的状态及病理变化与自然衰老最为相 似。 在抗氧化、延缓衰老药物及保健食品筛选研究中经常应用一半乳糖致衰老动物模 型,注射一半乳糖后,机体细胞内的半乳糖浓度升高,与酶类反应生成半乳糖醇,进而 造成大量自由基的产生,脂质过氧化物增加,抗氧化酶活性降低,损伤机体细胞。 本实验中给雌性幼鼠连续腹腔注射一半乳糖周后,一半乳糖注射组与生理盐 水注 射组相比小鼠血清中脂质过氧化产物含量显著性增高、活性极显著性降低见图 ,同时伴有一系列衰老体征出现,说明一半乳糖可引起机体的衰老,证实利用本实 验方法造模可行。 .体重的变化 有研究报道,衰老机体骨骼肌纤维丧失和萎缩以及缺乏细胞色素氧化酶的肌纤维数 增加,线粒体功能受到一定的损伤。由于老年人细胞萎缩及肌纤维数量减少等,导致人 体各组织器官萎缩,使体重也随之减轻。 本实验结果显示见图,一半乳糖注射组体重比生理盐水对照组显著降低。说明 随着一半乳糖注射期加长,小鼠机体在逐渐衰老,体重也随之下降。造成体重下降的原 因可能是产生的自由基直接作用于蛋白质,使蛋白质的多肽链断裂,使肌肉重量减轻。 这与自然界健康的衰老生物体随增龄体重渐轻一致。 经过六周的游泳训练后,衰老对照组和各训练组的体重均有下降,但无显著性差异 .。各组间训练前后的体重也没有显著性差异.。说明这三种运动方式 对衰老小鼠训练前后的体重没有显著影响见图。原因可能是间歇运动对衰老机体 内脂类代谢影响不明显,因此对其他器官重量也影响不大。 不同负荷间歇游泳运动对衰老小鼠自由基代谢及抗氧化酶活性影响的研究 .间歇运动对小鼠含量的影响 丙二醛为多不饱和脂肪酸被自由基攻击生物膜中的酸性物质后通过链式反 应最终断裂形成的脂质过氧化产物,即使在病理状况下也可以发生自由基链式反应。产 生的丙二醛含量越高,说明生物膜破坏越严重。 关于运动可以改变机体含量己被许多研究证实。据报道,运动训练可降低组织 中过氧化水平,使肌组织中水平下降羽。但不同的运动方式、运动时间、运动强度 不同时,产生的结果也不一样。有研究显示,长期运动后,衰老大鼠心肌中水平显 著性升高羽。 本实验经过周的间歇运动训练后见图,各运动组与生理盐水注射组相比,无 负重间歇运动组、负重间歇运动组小鼠腓肠肌、心肌组织含量有显著性上升 .,交替运动组小鼠含量上升不明显.。这可能是因为注射一半乳糖后, 机体内的半乳糖浓度升高,再加上运动的干预,导致机体组织中含量显著升高,尽 管体内的抗氧化防御体系的应激水平加强,但也无法彻底清除,因而导致组 织内氧化损 伤加重。 各运动组腓肠肌、心肌含量与衰老对照组比较,无负重间歇运动组和交替运动 组有显著性下降.,可能是这两种运动方式增强了小鼠的抗氧化防御能力,降 低脂质过氧化水平,减少了自由基的产生。而负重间歇运动组没有显著性差异,原因可 能是该运动方式抑制自由基产生的作用不明显。 .间歇运动对小鼠活性的影响 超氧化物歧化酶存在于细胞液中,可以反映机体清除自由基的能力,是抗自 由基损伤的第一道防线,能将氧自由基歧化,将一分子氧自由基氧化成为。,另一分子 氧自由基还原为。。,阻断机体内羟自由基产生,减轻自由基损害。 许多研究表明,运动训练可增加机体器官的耗氧量。说明适宜的运动训练会提高机 体活力水平。但研究者使用的运动训练方式和运动后测试的时间段不同可能导致不 一样的结果。范庆磊,徐波耵等发现有规律的中小强度运动可以提高动物体内抗氧化物 酶的活性,从而增强机体清除自由基能力,降低组织的氧化损伤。尤春英,岑浩望 认为一般负荷训练可使大鼠脑、胞浆内酶活性和线粒体酶活性有不同程度的 增 加。刘涛,白石通过不同负荷的运动训练,发现为期周的一般负荷游泳训练可以显分析讨论 著提高大鼠脑内的活性,加强脑组织的抗氧化储备能力,减轻由于自由基增加而引 发的脂质过氧化反应。卢健?等对老龄大鼠心肌研究发现,老龄有氧运动组和安静对照 组相比,活性和脂褐素含量有降低趋势。 本实验结果显示见图,各运动组与生理盐水注射组比较,无负重间歇运动组腓 肠肌、心肌活性有显著性下降.;负重间歇运动组有极显著性下降 .;交替运动组没有显著性差异.。表明衰老过程中,机体的抗氧化防御能 力有所下降,交替运动可以延缓组织活性的下降。 与衰老对照组比较,三组运动组腓肠肌、心肌活性都升高,说明在间歇运动的 刺激下,使组织中的活性得到加强。活性增强有利于机体及时清除超氧阴离子, 避免细胞膜受到损伤,延缓衰老。无负重间歇运动组有显著性升高.;交替运 动组有极显著性升高.;负重间歇运动组只有轻微升高,没有显著性差异 .。表明不同负荷运动对同一组织的影响程度不同,小鼠组织内的适应性也不同, 但是三个运动组间没有显著性差异。原因是间歇游泳运动可使老年机体的抗氧化酶活性 升高,并保持一定的适应性。 .间歇运动对小鼠活性的影响 过氧化氢酶可以催化过氧化物酶的还原反应,减少细胞受损。 许多研究证明,运动训练可以提高机体组织的活性。张全江,熊正英踟研究表 明,一次性力竭运动后即刻,活性显著升高。运动后,活性比运动后即刻显 著升高。黄宇霞、龙云芳等?证明,太极拳运动能从整体上调节生理机能,使自由基代 谢酶功能水平得到加强,提高机体清除自由基的能力,减少自由基对细胞组织的损害, 稳定机体内环境,从而增进机体健康,延缓衰老。 本实验显示见图,周间歇训练后,各运动组腓肠肌、心肌活性与生理盐水 注射组比较,交替运动组有显著性升高.;无负重间歇运动组和负重间歇运动 组差异不显著.。其原因可能是长期的间歇运动使老年机体各器官对机体抗氧 化反应产生了适应性。 本研究观察到三种不同负荷运动组与衰老对照组比较,腓肠肌、心肌活性都有所 升高。无负重间歇运动组和交替运动组有极显著性升高.,负重间歇运动组 活性升高不明显.。提示运动后增加的对的活性更为敏感。其主要原因
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