游泳运动、慢性应激及其交互作用对大鼠体重增长的影响

采用动物实验的方法,将SD雄性大鼠适应饲养一周后,随机分为对照组(C组)、应激组(S组)、运动组(E组)、运动+应激组(ES组)4组。实验共进行14周,前10周给与E组、ES组动物游泳运动,S组和C组动物正常饲养,后4周,给与S组和ES组动物慢性应激刺激,E组和C组与前10周一样饲养。观察游泳运动、慢性应激以及游泳运动和慢性应激的交互作用对大鼠体重增长的影响。结果显示,实验前10周,不运动的动物体重增长显著高于进行运动的动物(P<0.01)。实验后4周,S组动物体重增长显著低于其他3组,出现了负增长(-1.08±12.97,P<0.01)。ES组(17.91±6.85)动物体重增长显著低于E组(33.72±13.86,P<0.05)和C组(29.91±7.94,P<0.05),并且游泳运动和慢性应激在动物体重增长方面存在显著性交互作用(P<0.05)。结论:游泳运动具有保持正常体重、健身、减肥的功能;慢性应激刺激可以降低大鼠体重增长速度,甚至出现负增长;坚持长期游泳锻炼,一定程度上可以减缓因应激导致的体重急速下降,具有一定的抗应激作用。     

游泳-水环境对大鼠海马活性氧、HPA轴激素影响的研究

目的:探索海马、下丘脑一垂体一肾上腺皮质(HPA)轴机能对训练及水环境的反应.方法:SD大鼠90%乳酸无氧(阚)强度负重游泳训练7周,大鼠力竭运动后即刻、力竭游泳后1小时及力竭游泳后1小时断头处死取样;另以不游泳大鼠浸水作为对照.每次浸水时间及最后取样时间与训练大鼠相一致.采用顺磁共振法测定海马羟自由基,放免法测定HPA轴激素.实验考虑了生物日节律的影响.结果:大鼠力竭后即刻下丘脑促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)显著性高于浸水即刻;训练大鼠下丘脑皮质酮整体显著性高于浸水大鼠.力竭游泳后1小时海马羟自由基和下丘脑CRH显著性低于力竭后即刻和力竭后24小时;力竭后1小时血清皮质酮显著性高于力竭后24小时;浸水后1小时血清皮质酮也显著性高于浸水后24小时.下丘脑CRH和皮质酮受到游泳和浸水双重交互作用(P<05);另外,取样的日时间点与下丘脑CRH、血清和下丘脑皮质酮、海马羟自由基有显著性相关,海马羟自由基与血清皮质酮呈显著负相关.游泳和浸水干扰日节律与HPA轴激素的相关关系.结论:长期游泳训练在略低于无氧(阁)强度力竭运动,产生延迟性应激反应,水环境也产生类似的反应,可能是包括海马羟自由基在内的海马信号的调节作用(但不仅限于羟自由基);游泳训练及水环境在一定程度上千扰HPA轴激素的节律性分泌;游泳运动中水环境对时HPA轴激素的存在交互影响.水环境对HPA轴激素的分泌一定程度上被运动掩盖.     

运动训练对应激大鼠血清皮质酮和白细胞介素1β的影响

为探讨中小负荷的运动对心理应激大鼠血清皮质酮和IL-1β含量的影响。对大鼠进行为期8周的不同负荷运动训练,并在运动后期施加2周的心理应激,测定大鼠血清中皮质酮和IL-1β含量。结果显示:①经过2周心理应激后,大鼠血清中IL-1β含量显著低于对照组,而皮质酮含量显著高于对照组;②经过8周运动训练后,30min运动组和60min运动组IL-1β含量均显著高于对照组,皮质酮含量显著低于对照组;同时30min运动+应激组和60min运动+应激组大鼠血清中IL-1β含量显著高于应激组,皮质酮含量明显低于应激组。说明运动训练可以降低心理应激反应程度,减少内源性皮质酮释放,使血液中IL-1β含量升高,维持机体在应激状态下的免疫功能的稳定。     

序贯法和单纯进补法对慢性运动应激大鼠脑组织和胸腺组织糖皮质激素受体的影响

探讨慢性运动应激引起免疫抑制的发生机理和中药不同的调理方式对慢性应激下血清皮质酮、脑组织和胸腺组织糖皮质激素受体的影响。研究方法：SD雄性大鼠40只，随机平均分为4组，分别为对照组（C）、训练组（T）、服药1组（M1，先补脾，后补肾法，即序贯法）和服药2组（M2，补肾法），采用放免法观察8用递增负荷游泳和中药不同调理方式时不同组别皮质酮和糖皮质激素受体的影响。研究发现，训练组皮质酮显著性高于对照组（P〈0．05）；而M1组和M2组的皮质酮显著低于训练组（P〈0．05，P〈0．05）；与对照组相比较，训练组脑组织糖皮质激素受体含量显著性低于对照组（P〈0．01）；M1组和M2组均高于训练组，但无显著性差异（P〉0．05；P〉0．05）；与对照组相比较，训练组胸腺糖皮质激素受体作用位点，显著低于对照组（P〈0．01）；M1组与训练组相比，显著高于训练组（P〈0．01）；M2组高于训练组，但没有显著性差异（P〉0．05），而M1组高于M2组（P〈0．01）。研究结果提示，长期大运动量递增负荷训练可使血清皮质酮水平升高，脑组织GR含量下降，减弱了对糖皮质激素的敏感性，使HPA轴的反馈作用降低。长期大运动量递增负荷训练，可导致胸腺细胞上GR的结合位点明显降低，胸腺细胞上（承水平降低，直接影响免疫细胞的成熟，而降低机体的免疫能力，可能与长时间大强度运动训练会造成免疫抑制，易惠呼吸道感染有关。采用序贯法可提高胸腺细胞上GR数目有利于T细胞的成熟和分化，减少糖皮质激素对淋巴细胞的抑制作用，使机体的免疫功能得到改善和提高。     

中小负荷运动对心理应激状态下大鼠心理神经免疫若干指标的影响

方法：将56只健康雄性SD大鼠随机分为7组，即对照组、电击组、心理应激组、30min运动组、应激 30min运动组、60min运动组、应激 60min运动组。进行8周游泳运动，并在后2个星期施加心理应激。结果：1)心理应激对大鼠免疫功能的抑制有十分显著的作用。血清IL-1水平显著低于对照组。而皮质酮、pEP的含量明显高于对照组。2)运动作为一种降低心理应激的手段对机体的保护作用十分明显。与应激组相比，运动 应激组IL-1水平升高，且β—EP和皮质酮含量均有所下降。结论：心理应激作为一种应激源，引起大鼠较强的心理反应，从而使机体内分泌功能紊乱并抑制了免疫功能。中等负荷运动在应激状态下对大鼠机体功能的保护非常显著，比小负荷运动更能提高机体的抗应激能力。     

运动训练对心理应激大鼠血清皮质酮、白细胞介素2和肿瘤坏死因子α的影响

目的:探讨中小负荷的运动对心理应激大鼠血清皮质酮、IL-2和TNF-α的影响。方法:对大鼠进行为期8周的不同负荷运动训练,并在运动后期施加2周的心理应激,测定大鼠血清中皮质酮、IL-2和TNF-α含量。结果:(1)经过2周心理应激后,大鼠血清中IL-2、TNF-α含量显著低于对照组,而皮质酮含量显著高于对照组;(2)经过8周运动训练后,30min运动组和60min运动组IL-2含量显著高于对照组,TNF-α和对照组相比无显著性差异,而皮质酮含量显著低于对照组;同时,30min运动 应激组和60min运动 应激组大鼠血清中IL-2、TNF-α含量显著高于应激组,皮质酮含量显著低于应激组。结论:运动训练可以降低心理应激反应程度,减少内源性皮质酮释放,使血液中IL-2、TNF-α含量升高,维持机体在应激状态下的免疫功能的稳定。     

沙苑子补充对疲劳训练大鼠力竭运动后机能状态及有氧运动能力的影响

目的:观察沙苑子补充对力竭运动后大鼠运动后机能状态及有氧运动能力的影响。方法:10周龄雄性SD大鼠40只,随机分为安静对照组(C)、沙苑子补充组(A)、运动组(E)和沙苑子运动组(AE),每组10只;A组和AE组分别灌服沙苑子生理盐水溶液(50 mg.kg-1.d-1),C组和E组灌服同体积生理盐水。补充期间各组大鼠先进行2周适应性游泳训练,然后E组与AE组进行4周递增负荷游泳训练并于第4周末进行力竭运动实验。结果:1)AE组大鼠游泳至力竭的时间显著高于E组2;)力竭运动后E组及AE组大鼠血清乳酸浓度均显著高于C组,AE组血清乳酸浓度显著高于E组;3)力竭运动后E组及AE组大鼠骨骼肌MDA浓度均显著高于C组,但AE组大鼠骨骼肌MDA浓度显著低于E组;4)力竭运动后E组及AE组大鼠血清睾酮含量均较C组显著降低,血清皮质酮含量均较C组显著提高,T/C比值较C组显著降低。AE组血清睾酮含量显著高于E组,血清皮质酮含量显著低于E组,T/C比值显著高于E组。力竭运动后AE组大鼠血清LH含量显著高于C组和E组。结论:长期补充沙苑子可以改善疲劳训练大鼠力竭运动后的机能状态,提高有氧运动能力。     

中小负荷运动对心理应激大鼠免疫功能若干指标的影响

为了探讨中小负荷运动对心理应激下大鼠心理神经免疫若干指标的影响及其调节机制，对54只大鼠进行为期8周的身体运动，并在身体运动后期施加心理应激，测定下丘脑及血清中β-EP、皮质酮、IL-1β和血浆T淋巴细胞亚群(CD3^ 、CD4^ 、CD8^ )等指标的含量。实验结果表明，心理应激组的血清IL-1β水平显著低于对照组，CD3^ 、CD4^ 、CD8^ 虽无显著性变化，但有下降的趋势，而皮质酮、β-EP的含量明显高于对照组；与心理应激组相比，运动 应激组的IL-1β水平和CD3^ 、CD4^ 数目显著升高，对CD8^ 的影响不显著，而β-EP和皮质酮含量均有所下降。中等负荷身体运动在应激状态下对大鼠机体功能的保护非常显著，比小负荷运动更能提高机体应激的应对能力。     

不同负荷游泳运动对大鼠海马食欲素A及其受体1表达的影响

目的:观察不同负荷游泳运动对大鼠海马OXA及OX1R表达的影响,探讨不同负荷游泳运动对大鼠空间学习和记忆能力的影响机制。方法:将30只雄性大鼠随机分为3组(n=10):对照组(C组)、中等负荷运动组(M组)、大负荷运动组(O组)。C组不做任何运动,M组做中等负荷游泳运动8周,O组做大负荷游泳运动8周。采用Morris水迷宫、免疫荧光、Real-Time PCR和Western Blot实验技术分别对大鼠的空间学习记忆能力及海马OXA和OX1R的表达水平进行评估。结果:1)在Morris水迷宫实验定位航行训练期间,各组大鼠逃避潜伏期均呈逐渐下降趋势,第3天M组平均逃避潜伏期显著低于C组及O组(P<0.05),其余几天均无显著差异(P>0.05);在定位航行实验中,M组穿越原平台所在区域的次数显著高于C组及O组(P<0.05,P<0.01);2)M组OXA mRNA表达水平显著高于C组(P<0.05),OX1R mRNA表达水平显著低于C组(P<0.05)。而C组与O组OXA mRNA及OX1R mRNA的表达水平无显著差异(P>0.05)。免疫荧光实验表明,M组OXA蛋白表达水平显著低于C组(P<0.05)。Western Blot实验揭示,M组OX1R蛋白表达水平显著低于C组(P<0.05)。结论:1)中等负荷游泳运动可能通过降低OXA及OX1R的表达水平改善大鼠的空间学习记忆能力;2)大负荷游泳运动对海马OXA及OX1R的表达水平没有显著影响。     

运动训练对应激大鼠下丘脑CRH mRNA的影响

为探讨运动训练和应激对大鼠HPA轴的影响,将50只健康雄性SD大鼠随机分为7组,即对照组、电击组、60min运动训练组、急性心理应激组、慢性心理应激组、急性心理应激+运动组、慢性心理应激+运动组。进行10周游泳运动训练,同时分别施加急、慢性心理应激,然后检测大鼠下丘脑CRHmRNA。结果:1)心理应激可激活HPA轴,下丘脑CRHmRNA显著高于对照组。2)与应激组相比,运动+应激组CRHmRNA增加不明显。结论:心理应激作为一种应激源,会引起大鼠较强的心理反应,从而激活HPA轴;中等负荷运动可有效地降低心理应激,提高机体的抗应激能力。     

运动对内质网应激诱导阿尔茨海默病模型大鼠海马细胞凋亡的影响

目的:探讨运动对内质网应激诱导阿尔茨海默病大鼠海马神经细胞凋亡的影响及其机制。方法:45只雄性SD大鼠随机分为假手术组(S)、AD模型组(M)、模型训练组(E),每组15只。在立体定位仪下向大鼠两侧海马注射Aβ25-35制造AD模型,TUNEL法检测海马细胞凋亡率的变化,western blot法检测GRP78、Caspase-12、Bcl-2及Bax的表达。结果:与S组比较,M组大鼠海马神经细胞凋亡率增加,内质网应激蛋白GRP78、Caspase-12表达均增加,Bcl-2表达降低,Bax表达升高,差异均有统计学意义(P<0.01);与M组相比,6周游泳训练干预后,E组大鼠细胞凋亡率下降,GRP78、Caspase-12表达均降低,Bcl-2表达升高,Bax表达降低,差异均有统计学意义(P<0.01)。结论:6周的游泳训练可减少AD大鼠海马神经细胞的凋亡,其机制可能是降低内质网应激反应,下调GRP78、Caspase-12和Bax的表达,同时增加Bcl-2的表达,进而促进神经元存活。     

耐力运动对幼年肥胖大鼠血清瘦素水平的影响

为观察耐力运动对幼年肥胖大鼠血清瘦素的影响,将30只6周龄雄性SD肥胖大鼠随机分成肥胖对照组、45min游泳组及90min游泳组,另10只正常体重同龄SD大鼠为正常对照组。除正常对照组饲普通饲料外,其余各组均饲高脂饲料。两个运动组大鼠分别以每天1次,每次45min和90min游泳,每周6天,持续12周。实验结束后测定血TG、TC、HDL、LDL及血清瘦素。结果显示:12周耐力运动使肥胖大鼠血清TG、LDL显著降低,血清HDL显著升高;两个运动组大鼠体重增加总量明显低于两个对照组(P<0.05);肥胖对照组表现为高瘦素血症,两个运动组肥胖大鼠血清瘦素水平显著下降(P<0.01)。结果说明:耐力运动使肥胖大鼠血清TG、LDL显著降低,血清HDL显著升高;耐力运动可降低血清瘦素水平,有效地改善幼年肥胖大鼠的高瘦素血症。     

CREB/BDNF信号通路激活在游泳提高认知能力中的作用机制

目的:观察有氧运动对认知的影响,探索相关分子机制。方法:雄性SD大鼠适应性喂养后随机分为C、E5和E5P组。C组常规饲养不运动,E5、E5P组进行5周游泳运动,E5P组完成运动后延迟1周进行测试。Morris水迷宫测认知能力;免疫荧光法测齿状回神经发生;试剂盒测血清BDNF、MDA水平和SOD活性;免疫印迹法测海马BDNF、TrkB、CREB和p-CREB蛋白表达。结果:E5、E5P组在目标象限游泳时间百分比、穿越平台次数显著高于C组(P<0.01 or P<0.05);血清BDNF、MDA水平和SOD活力组间无显著差异;E5、E5P组新生神经细胞数、海马BDNF、TrkB、p-CREB蛋白表达显著高于C组(P<0.01 or P<0.05),CREB蛋白的表达组间没有显著差异。结论:5周中等强度的游泳运动通过激活CREB/BDNF信号通路,促进海马齿状回颗粒下层神经发生,进而提高认知能力。     

不同游泳训练对大鼠海马蛋白激酶C表达的影响

目的:探讨不同游泳运动方式对大鼠海马蛋白激酶C(PKC)表达的影响;方法:55只雄性SD大鼠,随机分为对照组(5只)、持续和间歇游泳训练组(各25只)。建立大鼠运动模型,采用SP免疫组织化学方法,观察大鼠海马PKC在对照组、持续游泳训练组和间歇游泳训练组的表达规律;结果:间歇、持续游泳训练组PKC在训练后各时间点的表达均明显高于对照组(P<0.01)。持续组PKC在运动后即刻表达达到最高峰;间歇组PKC则在运动后60 min表达达到最高峰。持续组PKC在运动后即刻、30 min、60 min时段内表达均明显高于间歇组(P<0.01),而运动后240 min时表达则明显低于间歇组(P<0.01);结论:游泳运动作为一种应激可以促进海马PKC的表达;运动后大鼠海马PKC的表达随运动刺激的强度、时间的变化而不同。     

有氧运动干预对抑郁症大鼠HPA轴激活状态的影响及其上游调控机制

探讨有氧运动干预对抑郁症大鼠HPA轴激活状态的影响及其上游调控机制。以WKY抑郁大鼠作为动物模型,进行8周有氧运动干预,以下丘脑CRH分泌情况反映HPA轴激活状态,通过海马Glu和GABA以及下丘脑中这两种神经递质受体表达探讨HPA轴激活的上游调控机制。结果发现:(1)抑郁大鼠CRH显著升高,表明其HPA轴过度激活,其机理应该与海马Glu和下丘脑Glu受体高表达、海马GABA和下丘脑GABA受体低表达直接相关。(2)运动干预可以显著降低CRH的分泌从而改善HPA轴的过度激活状态,其机理在于运动干预可下调海马Glu和下丘脑Glu受体的表达,同时上调海马GABA和下丘脑GABA受体的表达。(3)运动干预可以取得与氟西汀干预相似的改善效应,表明有氧运动干预可以作为药物治疗抑郁症的良好替代手段。     

Melatonin administration does not alter muscle glycogen concentration during recovery from exhaustive exercise in rats

Abstract

The purpose of this study was to investigate the effect of melatonin administration on muscle glycogen concentration during recovery after exhaustive swimming exercise in sedentary and trained rats. Male Wistar rats were assigned to one of four groups: sedentary control (C), sedentary melatonin-injected (M), exercise-trained (T), and trained and melatonin-injected (MT) groups. Exercise-trained groups were subjected to six weeks of swimming exercise. All rats completed an exhaustive swimming exercise. Two daily subcutaneous injections of melatonin at a dose of 3 mg·kg^?1 were given to the rats in the M and MT groups immediately after the exhaustive exercise. Plasma melatonin, glucose and lactate concentrations, and glycogen concentrations of the soleus and epitrochlearis muscle tissues were measured after exhaustive exercise. Plasma lactate concentration was significantly lower in the T and MT groups than in the C group. Plasma melatonin concentration was higher in the supplemented groups than in the C group. Plasma glucose concentration was significantly higher in the T and MT groups than in the C group. Both epitrochlearis and soleus muscle glycogen concentrations were higher in the trained groups than in the C group. In conclusion, although exercise training results in improvement in muscle glycogen, exogenous melatonin administration after exhaustive exercise did not restore the glycogen concentrations in fast- or slow-twitch muscle tissues.     

运动对骨骼肌线粒体通透性转换孔及细胞凋亡的影响

目的观察耐力训练和一次性力竭运动对大鼠骨骼肌线粒体通透性转换孔(mitochondrial permeability transi-tion pore,MPTP)相关因素及细胞凋亡的影响。方法 24只大鼠随机分为3组:对照组(C组)、耐力训练组(T组)和一次性力竭组(E组)。T组进行无负重游泳训练,6次/周,共6周,训练时间从每天45 min逐渐增加到90 min;E组正常笼内饲养6周后进行一次力竭性游泳运动。通过紫外分光光度仪检测MPTP的开放;Western blot检测细胞色素c(Cyt c)的释放;RT-PCR检测Bcl-2和Bax mRNA;双光束紫外分光光度仪检测线粒体Ca2+的转运。结果与对照组相比:(1)T组线粒体吸光度值和Ca2+的转运量无显著性变化,Cyt c的释放量与Bax mRNA的表达显著减少,Bcl-2 mRNA的表达显著增加;(2)E组线粒体吸光度值显著减少,Cyt c释放量及Ca2+转运量显著增加,Bcl-2mRNA表达显著下降,Bax mRNA表达显著增强。结论 耐力运动可能通过上调Bcl-2/Bax基因表达,减少Cyt c释放,稳定MPTP开放,从而减少细胞凋亡;一次性力竭运动可能通过下调Bcl-2/Bax基因表达,MPTP异常开放,增加Cyt c和Ca2+释放,促进细胞凋亡。