中等負荷運動訓練對心理應激大鼠行為和氧自由基的影響

【摘要】目的 研究中等負荷的運動訓練對心理應激大鼠行為和外周血氧自由基的影響。方法健康的雄性SD大鼠32只,隨機分為對照組、心理應激組、運動組和運動心理應激組,實驗后測定大鼠的開場行為以及外周血自由基的變化情況。結果 ①心理應激組、運動組以及運動心理應激組(分別為64. 37±16. 90,59. 63±13. 45,54. 88±10. 68)與對照組(43. 25±16. 42)比較數(shù)都有顯著的增加( P<0. 05);伸高次數(shù)(分別為16. 63±5. 09,10. 00±6. 85,17. 00±10. 77)與對照組(23. 88±6. 79)相比較都有所降低,且心理應激組和運動組具有顯著的統(tǒng)計學意義( P<0. 05) ②心理應激組、運動組(分別為78. 13±18. 10和56. 48±19. 21)與對照組(36. 90±4. 19)比較SOD的活性顯著增強( P<0. 05) ,運動心理應激組SOD的活性(36. 90±4. 19)降低;而MDA濃度的變化,心理應激組(8. 63±3. 18)與對照組(4. 90±1. 58)比較顯著增加( P<0. 01) ,運動組(2. 76±1. 60)顯著降低( P<0. 01) ,運動心理應激組下降但差異無顯著性。結論中等負荷的運動訓練可以通過降低心理應激反應的強度,拮抗心理應激對機體的損傷。

【關鍵詞】中等負荷運動訓練; 心理應激; 開場行為測試; SOD; MDA

本研究通過對SD大鼠進行中等負荷強度游泳的訓練,并施加大強度的噪音刺激,測定大鼠行為和外周血氧自由基MDA的濃度變化及SOD的活性,以探討心理應激、運動訓練及其他們交互作用對機體的影響,為進一步研究運動訓練作為一種減輕心理應激應對方式提供理論依據(jù)。材料與方法

一、實驗動物及喂養(yǎng)

健康的雄性SD大鼠32只(購自中國科學院上海動物研究中心),隨機分為4組,即對照組、心理應激組、運動組、運動心理應激組,每組8只。分籠飼養(yǎng),每籠4只,飼養(yǎng)選擇塑料制品,并配有不銹鋼罩、塑料吸水瓶和鋁吸水管,飼養(yǎng)溫度15～16℃,國家標準固體混合飼料喂養(yǎng),自由進食。

二、實驗方法

(1)運動條件:玻璃鋼游泳池, (150cm×60cm×70cm),水深60cm,超過大鼠身長2倍,水溫31～32℃。(2)運動方式:無負重游泳,每天1次,每次60min,每周6次。(3)心理應激模型:將大鼠每天定時進入實驗區(qū)給予噪音刺激,刺激強度為105dB,噪音為不間斷的“嗚嗚”聲, 1次/d,每次2h,持續(xù)3周。實驗區(qū)與飼養(yǎng)區(qū)在溫度,光照條件保持一致。(4)分組和訓練方案:對照組:平時不運動,飼養(yǎng)條件與訓練組相同;心理應激組:前7周與對照組相同,從第8周起將大鼠每天定時進入實驗區(qū)給予噪音刺激,刺激強度為105dB,噪音為不間斷的“嗚嗚”聲, 1次/d,每次2h,持續(xù)3周。運動組:前3d適應性游泳30min,然后每天游泳1次,每次60min,共10周。運動心理應激組:前7周與運動組相同,從第8周起,再同時附加105dB噪音刺激,心理刺激與運動分別在下午和晚上進行,應激方式和應激組相同。

三、開場行為測定

末次心理應激前24h,將動物置于高40cm、直徑80cm、周壁為黑色、底面被分成面積相等的25塊組成的曠場里。實驗室內隔音,光照度約60Lx。觀察3min SD大鼠的行為,以穿越底面的塊數(shù)為水平爬格活動得分,以兩腳離地伸高的次數(shù)為站立性行為的得分。

四、SOD活性和MDA含量的測試

1.取材:大鼠噪音末次應激后24h,依次麻醉,從腹腔主動脈處各取血2ml,分別置于2個玻璃試管中,用于測定SOD、MDA的含量。

2. 測定方法: SOD活性采用黃嘌呤氧化酶法測定,MDA采用TBA縮合比色法測定, SOD和MDA試劑盒購自南京建成生物工程技術有限公司;組織勻漿液蛋白定量采用考馬氏亮藍法。測定儀器: 7522紫外分光光度計。

五、結果處理

所有數(shù)據(jù)由SPSS軟件分析處理,采用獨立樣本t檢驗、具有交互作用的雙因素方差分析。

結 果

一、中等負荷運動訓練對心理應激大鼠開場行為的影響，結果顯示,心理應激組、運動組以及運動心理應激組與對照組進行比較, SD大鼠爬格次數(shù)都有顯著的增加( P<0. 05)。

二、中等負荷運動訓練對心理應激大鼠氧自由基的影響就SOD活性而言,心理應激組、

運動組以及運動心理應激組與對照組進行比較,心理應激組、運動組SOD的活性顯著增強,且運動心理應激組SOD的活性降低。

討 論

開場反應(openfield)又稱戶外情景反應,現(xiàn)在已經(jīng)作為研究動物恐懼、緊張情緒的重要指標。目前心理應激對開場行為的研究結果存在分歧,一些研究支持動物因心理應激而產(chǎn)生緊張、恐懼(情緒性)時會發(fā)生爬格減少,僵硬、自立活動減少等現(xiàn)象,也有結果支持動物因心理應激而產(chǎn)生爬格次數(shù)增加、探究活動增強等現(xiàn)象。本實驗研究表明,心理應激組SD大鼠曠場中的爬格數(shù)增加,伸高次數(shù)顯著減少,說明心理應激對大鼠行為產(chǎn)生明顯影響。目前已有許多的研究表明,通過誘發(fā)的自由基反應可以對腦、肝以及心臟等組織造成損傷。測試

MDA的量可以反映機體內脂質過氧化程度,間接地反映細胞損傷的程度,而SOD活力的高低間接反映機體**氧自由基的能力,通過SOD與MDA的結果分析,對于**的病因學探討,**有著重要的意義。實驗結果表明,心理應激組血液中MDA的濃度顯著增加,運動組MDA的濃度顯著降低。通過分析運動心理應激組的含量大于運動組而小于心理應激組結果可以知

道,運動與噪音刺激對大鼠血液MDA的濃度變化有交互作用,中等負荷運動訓練可能是通過降低噪音刺激產(chǎn)生MDA的濃度,拮抗噪音應激對機體造成的損傷。對SOD活力的測定結果表明,心理應激組和運動組的活力都有顯著的提高;中等負荷運動訓練能提高SOD的活力,這已經(jīng)被許多的研究證明,而已有一些研究支持心理應激后SOD的活力下降,這可能因為高

等動物細胞內只有兩種SOD即銅鋅2SOD(CuZn2SOD)與錳2SOD(Mn2SOD), 二者相加等于總的SOD(T2SOD),而兩者在應激時誘導需要的閾值和時相上有差異,這就造成不同實驗設計和測量方法存在不同結果的必然。同時通過雙因素分析可知,中等負荷運動訓練與心理應激對外周血SOD活力有顯著的交互作用。