李留安，寧紅梅，寇彩云，楊 鳳

（1．南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 畜牧學(xué)博士后科研流動(dòng)站，江蘇南京210095；2．天津農(nóng)學(xué)院動(dòng)物科學(xué)系，天津300384；3．河南科技學(xué)院動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，河南新鄉(xiāng)453003）

游泳應(yīng)激對(duì)小鼠血液和肝臟脂質(zhì)過(guò)氧化水平的影響

李留安1，2，寧紅梅3，寇彩云2，楊 鳳2

（1．南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 畜牧學(xué)博士后科研流動(dòng)站，江蘇南京210095；2．天津農(nóng)學(xué)院動(dòng)物科學(xué)系，天津300384；3．河南科技學(xué)院動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，河南新鄉(xiāng)453003）

為探討游泳應(yīng)激對(duì)小鼠血液和肝臟脂質(zhì)過(guò)氧化水平的影響，試驗(yàn)選取50只昆明小鼠進(jìn)行游泳試驗(yàn)，于游泳前和游泳10、20、30、50 min后分別隨機(jī)選取10只小鼠眼眶采血致死，采集血液和肝臟，測(cè)定樣品中MDA含量、SOD和GSH－Px活性。結(jié)果表明，游泳應(yīng)激使小鼠血清MDA含量持續(xù)升高并顯著高于游泳前對(duì)照組（P＜0．05）；SOD活性先顯著下降（P＜0．05），之后緩慢升高，游泳50 min后仍顯著低于對(duì)照組（P＜0．05）；10 min游泳應(yīng)激使小鼠血清GSH－Px活性顯著上升（P＜0．05），之后緩慢下降，50 min后與對(duì)照組無(wú)顯著差異。游泳應(yīng)激使小鼠肝臟MDA含量顯著升高（P＜0．05），游泳50 min后肝臟SOD活性顯著升高（P＜0．05），GSH－Px活性在游泳20、30、50 min后均顯著下降（P＜0．05）。結(jié)果提示游泳應(yīng)激能顯著影響小鼠血液和肝臟組織脂質(zhì)過(guò)氧化水平。

游泳應(yīng)激；小鼠；血液；肝臟；脂質(zhì)過(guò)氧化

游泳應(yīng)激作為一種經(jīng)典的應(yīng)激模型，在應(yīng)激研究中得到廣泛應(yīng)用。以往的研究大多集中在游泳應(yīng)激對(duì)大鼠行為［1，5］、情緒［2－3］、體質(zhì)量［4］、血液激素指標(biāo)［1］和神經(jīng)細(xì)胞功能［2－3，5］等方面的影響，而關(guān)于游泳應(yīng)激對(duì)小鼠血液和肝臟組織脂質(zhì)過(guò)氧化水平的研究報(bào)道較少。因此，本研究通過(guò)檢測(cè)不同游泳時(shí)間小鼠血清和肝臟中丙二醛（maleic dialdehyde，MDA）含量、超氧化物歧化酶 （superoxide dismutase，SOD）和谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH－Px）活性，以分析游泳應(yīng)激對(duì)小鼠血清和肝臟脂質(zhì)過(guò)氧化水平的影響并探討可能的機(jī)制，從而為評(píng)價(jià)小鼠應(yīng)激反應(yīng)的抗氧化特征及畜牧業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐提供參考。

1 材料與方法

1．1 材料

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物選用健康清潔級(jí)昆明小鼠50只，體重20 g±2 g。實(shí)驗(yàn)室溫度為20℃～22℃，濕度為65%～70%，小鼠適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后進(jìn)行試驗(yàn)。

1．2 方法

1．2．1 試驗(yàn)分組及樣品采集 先隨機(jī)選取10只小鼠進(jìn)行眼眶采血致死，采集血液和肝臟作為對(duì)照組樣品，之后將剩余40只小鼠放入水箱中進(jìn)行游泳試驗(yàn)，水箱長(zhǎng)70 cm，寬50 cm，高60 cm，水深50 cm，水溫20℃。游泳開(kāi)始10 min、20 min、30 min、50 min后分別隨機(jī)選取10只小鼠進(jìn)行眼眶采血致死，采集血液和肝臟，依次作為不同游泳應(yīng)激時(shí)間點(diǎn)樣品。肝臟樣品存放于－80℃冰箱待測(cè)。

1．2．2 樣品處理及指標(biāo)測(cè)定 血樣在室溫下凝固，于離心機(jī)以3 000 r／min離心10 min，將血清傾出后低溫保存?zhèn)溆茫桓闻K樣品在4℃下解凍，在冰水浴中剪碎，按1∶10（mg／m L）的重量體積比加入預(yù)冷的9 g／L生理鹽水，然后手動(dòng)勻漿。勻漿液經(jīng)3 000 r／min離心10 min，取上清液備用。

血液和肝臟MDA含量、SOD和GSH－Px活性采用分光光度法進(jìn)行測(cè)定，試劑盒購(gòu)自于南京建成生物工程研究所。具體操作方法見(jiàn)試劑盒說(shuō)明書(shū)。1．2．3 數(shù)據(jù)分析 全部數(shù)據(jù)用Mean±SD表示，以SPSS11．0統(tǒng)計(jì)軟件中單因子方差分析（One－Way ANOVA，LSD）檢驗(yàn)組間差異顯著性，P＜0．05表示組間差異顯著。

2 結(jié)果

如表1所示，游泳過(guò)程中小鼠血清MDA含量持續(xù)升高，10 min和20 min游泳組MDA含量均顯著高于對(duì)照組（P＜0．05），而30 min和50 min游泳組MDA含量又均顯著高于10 min和20 min游泳組（P＜0．05）。小鼠經(jīng)過(guò)10 min游泳應(yīng)激后，血清SOD活性顯著下降（P＜0．05），之后緩慢升高，而50 min游泳組又稍微降低但仍顯著低于之前對(duì)照組（P＜0．05）。小鼠經(jīng)過(guò)10 min游泳應(yīng)激后，血清GSH－Px活性顯著上升（P＜0．05），20 min和30 min游泳組GSH－Px活性緩慢下降，50 min游泳組GSH－Px活性與對(duì)照組相比無(wú)顯著性變化（P＞0．05）。

如表2所示，小鼠經(jīng)過(guò)10 min游泳應(yīng)激后，肝臟MDA含量顯著增加（P＜0．05），游泳20 min后MDA含量達(dá)到峰值，之后稍微降低，但50 min游泳組MDA含量仍顯著高于對(duì)照組（P＜0．05）。小鼠經(jīng)過(guò)10、20、30 min游泳應(yīng)激后，肝臟SOD活性均無(wú)顯著性變化，游泳后50 min SOD活性顯著增加 （P＜0．05）。小鼠經(jīng)過(guò)10 min游泳應(yīng)激后，肝臟GSH－Px活性輕微下降，20 min游泳組顯著下降，之后繼續(xù)緩慢下降，30 min和50 min游泳組GSH－Px活性均顯著低于對(duì)照組和10 min游泳組（P＜0．05）。

表2 游泳應(yīng)激對(duì)小鼠肝臟脂質(zhì)過(guò)氧化水平的影響Table 2 Effects of swimming stress on liver lipid peroxidation in mice

3 討論

在應(yīng)激反應(yīng)中，動(dòng)物機(jī)體產(chǎn)生的自由基能夠攻擊細(xì)胞膜中的多不飽和脂肪酸，引發(fā)脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)，并由此形成脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物，如酮基、醛基、氫過(guò)氧基等，以及形成新的氧自由基，進(jìn)而引發(fā)細(xì)胞損傷，甚至導(dǎo)致細(xì)胞死亡［6］。MDA是重要的脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物之一，測(cè)定MDA的含量常能反映機(jī)體的脂質(zhì)過(guò)氧化水平，間接反映細(xì)胞受損傷的程度［7］。正常情況下，機(jī)體的氧化和抗氧化系統(tǒng)存在動(dòng)態(tài)平衡，SOD和GSH－Px活性對(duì)機(jī)體氧化和抗氧化系統(tǒng)平衡發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，它們能清除超氧陰離子，從而保護(hù)組織細(xì)胞免受損傷［8］。

前人研究已證實(shí)，劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)體清除自由基的能力不足以平衡運(yùn)動(dòng)應(yīng)激情況下產(chǎn)生的自由基，機(jī)體氧化與機(jī)體抗氧化系統(tǒng)失去平衡，導(dǎo)致內(nèi)源性自由基增多，造成氧化應(yīng)激損傷［9］。本試驗(yàn)中游泳應(yīng)激引起小鼠血液中MDA含量顯著上升，且隨時(shí)間的延長(zhǎng)，MDA含量持續(xù)增加，分析原因可能為隨著游泳時(shí)間的延長(zhǎng)，紅細(xì)胞受自由基攻擊的程度逐漸嚴(yán)重。

小鼠游泳應(yīng)激10 min后血清SOD活性顯著下降，分析可能是應(yīng)激造成小鼠機(jī)體代謝紊亂，細(xì)胞膜不飽和脂肪酸氧化增加，產(chǎn)生過(guò)多的氧自由基及過(guò)氧化物MDA，SOD被激活，由于清除超氧陰離子迅速被大量消耗。此外，機(jī)體在應(yīng)激中，由于皮質(zhì)激素分泌增加，機(jī)體分解代謝增強(qiáng)，SOD合成受阻，是SOD活性下降的另一個(gè)原因。隨著小鼠游泳時(shí)間的延長(zhǎng)，SOD活性又緩慢上升，然后又下降，可能是小鼠對(duì)一定時(shí)間的游泳應(yīng)激產(chǎn)生了的適應(yīng)，使SOD活性有所上升。然而游泳時(shí)間的繼續(xù)延長(zhǎng)最終造成小鼠體能衰竭，呼吸不暢等原因而引起SOD活性再次下降。小鼠在游泳應(yīng)激過(guò)程中，血清GSH－Px活性顯著增加，在后期有輕微下降，分析原因可能為游泳應(yīng)激導(dǎo)致機(jī)體產(chǎn)生大量的自由基，進(jìn)而激活了的機(jī)體自由基清除系統(tǒng)致使GSH－Px大量生成，這可能是機(jī)體的一種代償保護(hù)作用。

有研究表明，持續(xù)的熱應(yīng)激使蛋雞肝臟MDA含量顯著增加，而肝臟SOD活性顯著下降，且始終低于常溫組［10］。大鼠經(jīng)低溫刺激后，其血液和肝臟中脂質(zhì)過(guò)氧化物含量顯著升高，而GSH－Px和SOD活性明顯下降［11］。小鼠經(jīng)－20℃的低溫刺激后，其肝臟MDA含量顯著升高，而SOD活性顯著下降［12］。本試驗(yàn)中，游泳應(yīng)激后小鼠肝臟 MDA含量顯著升高，SOD活性在游泳后的前30 min無(wú)顯著變化，游泳50 min后顯著升高，GSH－Px活性在游泳應(yīng)激后10 min無(wú)顯著變化，游泳20、30、50 min后顯著下降，這與以上他人的結(jié)果基本一致，提示游泳應(yīng)激可能引起小鼠機(jī)體代謝紊亂，肝臟細(xì)胞膜不飽和脂酸氧化增加，產(chǎn)生過(guò)多的氧自由基及其脂質(zhì)過(guò)氧化物丙二醛等，試驗(yàn)中肝臟SOD活性在游泳50 min后顯著升高，分析原因可能為機(jī)體的自身保護(hù)代償機(jī)制存在時(shí)間延遲現(xiàn)象，在后期才表現(xiàn)出SOD活性增加。

［1］ 陳夫銀，柳 威，張 強(qiáng)．強(qiáng)迫游泳應(yīng)激大鼠行為和血清皮質(zhì)酮的變化［J］．中國(guó)行為醫(yī)學(xué)科學(xué)，2006，15（3）：229－231．

［2］ 元曉麗，林文娟，李俊發(fā)．慢性強(qiáng)迫游泳應(yīng)激對(duì)大鼠情緒和腦細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶的影響［J］．心理學(xué)報(bào)，2006，38（4）：583－589．

［3］ 元曉麗，林文娟．慢性強(qiáng)迫游泳應(yīng)激對(duì)大鼠情緒和腦細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶磷酸化水平的影響［J］．中華精神雜志，2006，39（3）：178－181．

［4］ 崔冬雪．游泳運(yùn)動(dòng)對(duì)慢性中等不可預(yù)知應(yīng)激大鼠體質(zhì)量增長(zhǎng)的影響［J］．中國(guó)臨床康復(fù)，2005，9（8）：160－161．

［5］ 李歡歡，林文娟，李俊發(fā)．強(qiáng)迫性冷水應(yīng)激對(duì)大鼠行為和海馬神經(jīng)顆粒素的影響［J］．心理學(xué)報(bào)，2006，37（3）：327－371．

［6］ 李 勇，孔令青，高 洪，等．自由基與疾病研究進(jìn)展［J］．動(dòng)物醫(yī)學(xué)進(jìn)展，2008，29（4）：85－88．

［7］ Bartsch H，Nair J．Ultrasensitive and specific detection methods for exocylic DNA adducts：markers for lipid peroxidation and oxidative stress［J］．Toxicology，2000，153：105－114．

［8］ 宋小珍，魯 琳，劉鳳華，等．高溫應(yīng)激對(duì)仔豬小腸上皮脂質(zhì)過(guò)氧化的動(dòng)態(tài)影響［J］．動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào)，2008，20（1）：75－79．

［9］ Powdr S K，Leeuwenburgh C．Exercise training induced alterations in skeletal muscle antioxidant capacity：a brief review［J］．Med Sci Sports Exerc，1999，31（7）：987－997．

［10］ 劉鳳華，于同泉，吳國(guó)娟，等．熱應(yīng)激中蛋雞血液和肝臟SOD活性的動(dòng)態(tài)變化［J］．北京農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào)，2003，18（2）：112－114．

［11］ 宋志宏，任 明，高 應(yīng)．維生素E對(duì)冷暴露大鼠脂質(zhì)過(guò)氧化作用的影響［J］．蚌埠醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，1995，20（2）：78－80．

［12］ 李留安，金天明，杜亮亮，等．低溫應(yīng)激對(duì)小鼠不同組織脂質(zhì)過(guò)氧化狀態(tài)的影響［J］．黑龍江畜牧獸醫(yī)，2011，393（11）：135－136．

Effects of Swimming Stress on Lipid Peroxidation of Blood and Liver in Mice

LI Liu－an1，2，NING Hong－mei3，KOU Cai－yun2，YANG Feng2
（1．AnimalHusbandryPost－doctoralStation，NanjingAgriculturalUniversity，Nanjing，Jaingsu，210095，China；2．DepartmentofAnimalScience，TianjinAgriculturalUniversity，Tianjin，300384，China；3．HenanInstituteofScience andTechnology，CollegeofAnimalScience，Xinxiang，Henan，453003，China）

In order to research the effects of swimming stress on lipid peroxidation of blood and liver in mice，50 Kunming mice were conducted in a swimming experiment，10 mice were randomly sacrificed before swimming and at 10 min，20 min，30 min，50 min after swimming respectively．The serum and liver tissues of mice were collected，maleic dialdehyde（MDA）contents，superoxide dismutase（SOD）activities and glutathione peroxidase （GSH－Px）activities were determined by spectrophotometry．The results showed that serum MDA contents after swimming were increased continually and significantly higher than that of before swimming（P＜0．05），SOD activities were decreased markedly at 10 min after swimming（P＜0．05）and then rised slightly，and SOD activities at 50 min after swimming were still significantly lower than that of before swimming（P＜0．05），GSH－Px activities were increased after the swimming markedly（P＜0．05），and then decreased slowly at 20 min and 30 min after swimming，there were no significant difference between the 50 min after swimming and the control group．Liver MDA content in mice increased significantly because swimming stress（P＜0．05），SOD activities at 50 min after swimming rised significantly（P＜0．05），GSH－Px activities decreased markedly at 20 min，30 min，50 min after swimming（P＜0．05）．These results indicated that swimming stress has a significant effect on lipid peroxidation of blood and liver in mice．

swimming stress；mouse；blood；liver；lipid peroxidation

S852．2

A

1007－5038（2012）06－0074－03

2012－02－23

中國(guó)博士后科學(xué)基金項(xiàng)目（2011M500937）；江蘇省博士后科研資助計(jì)劃項(xiàng)目（1102078C）

李留安（1979－），男，河南禹州人，副教授，博士，主要從事動(dòng)物生理生化研究。