王道明，杜世全

(安徽医科大学体育教学部，安徽合肥230032)

作为现阶段常见的脂类代谢异常疾病，高脂血症的发病率在我国正呈现逐年增加的趋势.临床研究显示，高脂血症已经成为动脉粥样硬化、冠心病和心肌梗死等多种心血管系统疾病的重要独立危险因素［1］.由此，如何降低血脂、降低后续疾病的发病风险也成为近年临床及科研关注的热点问题.长期以来，对于降血脂药物的研制开发一直是国内外各大医药公司的研究重点课题，已经有多种类型降血脂药物问世并得到广泛应用［2］.根据已有数据显示，降血脂药物的应用可使心脏病死亡率下降24%，同时使非致死性心脏病的发作率下降19%［3］.然而遗憾的是，目前应用广泛的降血脂药物多是人工合成的化合物，并多以他汀类药物为主，往往会引发诸如恶心、胃痛、腹胀、腹泻，甚至导致急性肝损伤等毒副作用，为患者带来不利影响.从已有研究来看，要想开发出一种效果明显并且没有毒副作用的降血脂药物可谓难之又难，既然如此，转换思路，尝试以其他途径解决高脂血症问题也就势在必行.

动物实验表明，运动有预防与对抗高脂血症的显著作用［4］，但其具体作用机制尚有待进一步研究.通过运动方式改善血脂不会为患者和社会带来太多额外的经济负担，同时不会引发药物常见的毒副作用，如果能够深入了解其机制并广泛应用，具有良好的经济和社会意义.本文旨在通过建立高脂血症大鼠模型，并对其进行有氧运动干预，研究高脂血症发生后运动对于血脂、过氧化物以及血管内皮功能的影响，为有氧运动预防和改善高脂血症提供进一步的理论依据及实验支持.

1 材料与方法

1.1 主要试剂

胆固醇(中国医药集团上海化学试剂公司)，脱氧胆酸钠(北京双旋微生物培养基制品厂)，MDA、SOD、NO、NOS测定试剂盒(南京建成生物工程研究所).

1.2 主要仪器

电子天平FA2004(上海精天天平厂)，PT98型电动动物跑台(上海奉贤科技有限公司)，AU600型全自动生化分析仪(日本Olympus).

1.3 实验动物

取雄性Spague-Dawlay(SD)大鼠30只，体重220g±5g，由安徽医科大学实验动物中心提供.全部大鼠随机分为3组，即正常对照组、高脂模型组和高脂运动组，每组各10只，3组大鼠体重、年龄等资料组间比较差异无统计学意义(P＞0.05).

1.4 动物模型建立

正常对照组给予基础饲料，高脂模型组和高脂运动组给予高脂饲料，配方为：胆固醇3.5%，脱氧胆酸钠0.5%，猪油11%，基础饲料85%［5］.正常对照组和高脂模型组进行常规笼内喂养，不运动.14d后分别抽取高脂饮食大鼠与正常对照组大鼠血液离心，测定TC，TG和LDL-C，显示高脂饮食大鼠该检测值显著升高，与正常对照组比较P＜0.05，提示造模成功.造模成功后当日高脂运动组开始进行跑台有氧运动，按照Bedford方法设定运动速度为25m/min，1h/d，持续6 周.

1.5 血样、肝脏及主动脉采集

第6周末所有大鼠禁食12h后处死，腹主动脉采血，3000rpm离心15min分离血清，同时分离保存主动脉及肝脏.

1.6 血脂水平测定

取血清用全自动生化仪检测TC、TG和LDLC.

1.7 NO、NOS的测定

采用硝酸还原酶法测定血清NO浓度，酶法检测主动脉NOS的活性，严格按照试剂盒说明书操作.

1.8 SOD和MDA的测定

大鼠处死后，立即取出肝脏以预冷的生理盐水清洗后，在冰浴中制成浓度为10%的组织匀浆，BCA法检测匀浆液中蛋白含量.硫代巴比妥酸法测定肝组织中MDA含量，比色法测定肝组织中SOD水平.

1.9 统计学方法

采用统计软件SPSS16.0对实验数据进行分析，计量数据以±s表示，进行方差分析和t检验，以P＜0.05为差异有统计学意义.

2 结果

2.1 各组大鼠TC、TG及LDL-C水平变化

高脂模型组相对正常对照组血脂各项指标显著上升，而高脂运动组与高脂模型组相比，各项相关指标有显著下降.见表1.

表1 各组大鼠TG、TC及LDL-C水平变化(±s，n=10)

表1 各组大鼠TG、TC及LDL-C水平变化(±s，n=10)

* P＜0.05，＊＊ P＜0.01 vs normal control group；△P＜0.05，△△P＜0.01 vs hyperlipidmia model group

组别TC TG LDL-C正常对照组3.54±0.43 0.67±0.04 2.71±0.32高脂模型组 7.88±0.24＊＊ 0.94±0.03* 4.35±0.22＊＊高脂运动组 3.98±0.84△△ 0.71±0.06△ 3.29±0.19△

2.2 各组大鼠NO与NOS的水平变化

高脂模型组NO及NOS相对正常对照组均有显著下降，而高脂运动组相对高脂模型组NO及NOS水平有显著上升，见表2.

表2 各组大鼠NO与NOS的水平变化(±s，n=10)

表2 各组大鼠NO与NOS的水平变化(±s，n=10)

* P＜0.05，＊＊ P＜0.01 vs normal control group；△P＜0.05，△△P＜0.01 vs hyperlipidmia model group

组别NO NOS正常对照组24.193±0.43 0.201±0.094高脂模型组 9.483±1.39＊＊ 0.103±0.043*高脂运动组 18.948±0.09△△ 0.187±0.075△

2.3 各组大鼠MDA与SOD的水平变化

高脂模型组较正常对照组肝脏组织MDA活性提高，SOD含量降低；高脂运动组与高脂模型组相比显著降低肝脏组织中MDA含量，提高SOD水平，见表3.

表3 各组大鼠MDA与SOD的水平变化(±s，n=10)

表3 各组大鼠MDA与SOD的水平变化(±s，n=10)

* P＜0.05，＊＊ P＜0.01 vs normal control group；△P＜0.05，△△P＜0.01 vs hyperlipidmia model group

组别MDA SOD正常对照组2.78±0.33 376.43±12.11高脂模型组 6.54±0.43＊＊ 255.98±10.13＊＊高脂运动组 4.33±0.36△ 308.17±13.87△△

3 结论

在血脂各项指标中，TC、TG及LDL-C通常在高脂血症发生时出现明显升高.其中TG可自食物吸收并被转运到肝外组织，进入血液参与构建极低密度脂蛋白(VLDL)，使其水平上升，同时VLDL可降解为LDL-C使之水平升高；而TC则可自食物吸收后参与组建LDL-C，并可在转移出肝脏组织后进入动脉壁沉积于内膜，引发后续心血管病变.由此可见，TC、TG及LDL-C三者水平呈正相关并在高脂血症发生时均出现上升趋势［6］.从造模结果看，高脂饮食可致使血液中TC、TG及LDL-C含量显著上升并维持较高水平，而通过运动可以显著抑制高脂饮食引起的TC、TG及LDL-C升高的情况.从已有研究显示，血浆LDL-C是转运肝脏合成的内源性胆固醇的主要形式，其浓度升高被认为是冠心病和动脉粥样硬化形成的危险指标之一，并且LDL-C浓度越高，发病风险越高［7］.运动可以明显抑制LDL-C的升高从而改善血脂代谢、降低动脉粥样硬化风险.

从高脂血症引发心血管病的机制来看，其与动脉粥样硬化和血栓的形成均有很大关系，这一过程涉及到对信号分子NO的影响.正常情况下，血管内皮细胞可产生NO，而NO可以作用于可溶性鸟苷酸环化酶(soluble guanylyl cyclase，sGC)及其下游蛋白激酶G(protein kinase G，PKG)抑制血小板活化聚集，从而抑制血栓形成及心血管异常的发生，并有效逆转心脑血管异常引发的供血不足的情况［8］.内皮细胞释放NO主要依靠转录翻译一氧化氮合成酶(nitric oxide synthase，NOS)后由NOS作用于L型精氨酸而产生NO［9］.在高脂血症的情况下，脂质在血管内皮细胞下沉积并引起内皮细胞的损伤，从而导致内皮细胞功能受损，NO释放减少［10］，从而增加心血管异常的发病概率.在建模成功的高脂血症大鼠体内，内皮细胞内NOS及其产生的NO均表现出明显下调，而通过运动可以逆转这种不利改变，上调NOS的表达，从而促使NO合成增加，减轻高脂血症诱发的不利影响.

同时，本研究显示高脂血症会导致肝脏MDA含量显著升高，这一改变代表机体自由基代谢出现异常.正常情况下，体内氧自由基的产生和清除处于动态平衡，而在异常病理状况下，氧自由基产生增加，可以导致细胞结构和功能的广泛性损伤.过多的氧自由基可以攻击生物膜磷脂中的多聚不饱和脂肪酸引发脂质过氧化，从而产生醛、酮、醚等产物，其中MDA是脂质过氧化的代表产物，其含量可以客观反映机体自由基的水平［11］.这些MDA在肝脏脂肪变性和肝损伤等方面起了十分重要的作用，例如作用于核转录因子кB(NF-кB)，诱发致炎因子基因表达、释放增加；降低线粒体膜流动性，干扰脂肪酸β-氧化等，同时过氧化物还可能与NO发生快速反应形成过氧化亚硝酸盐，能够导致血小板功能失调，增加血管中血栓形成的可能性［12］.本研究表明运动对运动引起的MDA含量上升有显著的抑制作用，可以很好地对抗高脂血症带来的肝损伤等影响［13］.SOD是以氧自由基为底物的酶，能够很好地清除负氧离子，阻断毒性更强的羟自由基的产生，从而对细胞起到一定的保护作用.针对高脂血症大鼠肝脏SOD下降的状况，运动起到极为明显的改善作用，提升SOD水平，从而减轻氧自由基带来的损伤.

综合本次研究结果，对于高脂饮食所导致的高脂血症，运动有明显的抑制改善作用，其作用机制主要是通过调节血脂水平、改善内皮功能、降低肝脏过氧化物等方式来完成的.研究显示，运动可以极为有效地降低由高脂血症导致的心血管疾病及肝脏损伤等异常的发病风险，同时没有降脂药物所会引起的常见副作用，不会为患者带来长期的经济负担，具有非常良好的推广价值.

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