李 天 呂振磊

(1馬鞍山學(xué)院 安徽馬鞍山 243100；2海南科技職業(yè)大學(xué)健康科學(xué)學(xué)院 海南?？?570100)

1 研究背景

腎上腺位于腎的前內(nèi)側(cè)，是人體內(nèi)重要的器官，主要的功能是分泌激素，維持人體生命體征。當(dāng)人體步入老年時(shí)，腎上腺功能出現(xiàn)衰退現(xiàn)象，并且隨著年齡增加，腎上腺功能衰退越顯著。早在1983年，研究人員對因腎上腺疾病而死亡的青年人和老年人進(jìn)行尸檢，發(fā)現(xiàn)老年人因?yàn)槟I上腺相關(guān)疾病導(dǎo)致并發(fā)癥的概率明顯大于青年人，并且并發(fā)癥的種類多[1]。近年來，有氧運(yùn)動(dòng)抗衰老成為研究熱點(diǎn)，目前關(guān)于運(yùn)動(dòng)對腎上腺的影響研究較多，有研究通過尿TP排泄率的變化來探討運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度對腎上腺C-fos的影響，得出結(jié)論是運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度與C-fos表達(dá)情況成正比[2]。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，對哮喘大鼠進(jìn)行低強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)可以降低腎上腺髓質(zhì)組織空泡變性程度和提高腎上腺素水平，顯著降低哮喘大鼠腎上腺髓質(zhì)磷酸化細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶，改善腎上腺髓質(zhì)嗜鉻細(xì)胞的內(nèi)分泌功能障礙[3]。文章將采用動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方式，將大鼠進(jìn)行分組，通過中度負(fù)荷跑臺運(yùn)動(dòng)干預(yù)衰老大鼠，采用Western Blot方法測定大鼠腎上腺CYP19A1和VDR的表達(dá)。

2 研究方法與對象

2.1 D-半乳糖衰老大鼠有氧運(yùn)動(dòng)模型的建立

2.1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分組 將8周齡大鼠隨機(jī)分組，分為5組，每組10只大鼠。D-半乳糖衰老組(D)、運(yùn)動(dòng)抑制衰老組(A)和D-半乳糖衰老運(yùn)動(dòng)組 (DE)進(jìn)行皮下注射 D-半乳糖 0.05mL/50 g，對照組(C)和運(yùn)動(dòng)組 (E)進(jìn)行皮下注射同等體積的生理鹽水。對照組大鼠是不進(jìn)行D-半乳糖衰老大鼠模型和有氧運(yùn)動(dòng)模型干預(yù)，正常飼養(yǎng)；運(yùn)動(dòng)組大鼠是在正常飼養(yǎng)的情況下進(jìn)行8周中等負(fù)荷跑臺運(yùn)動(dòng)；D-半乳糖衰老組是只進(jìn)行D-半乳糖衰老模型干預(yù)；D-半乳糖衰老運(yùn)動(dòng)組是D-半乳糖衰老模型成立后進(jìn)行中等負(fù)荷跑臺運(yùn)動(dòng)干預(yù)；衰老抑制運(yùn)動(dòng)組指進(jìn)行16周的中等負(fù)荷跑臺運(yùn)動(dòng)干預(yù)，前8周同時(shí)進(jìn)行D-半乳糖衰老模型干預(yù)。

2.1.2 D-半乳糖衰老模型的建立 該實(shí)驗(yàn)采用D-半乳糖皮下注射建立模型[4]，將13gD-半乳糖溶入104ml生理鹽水中，連續(xù)8周對D-半乳糖衰老組、D-半乳糖衰老運(yùn)動(dòng)組和運(yùn)動(dòng)抑制衰老組大鼠皮下注射 D-半乳糖 0.05mL/50 g，對照組和運(yùn)動(dòng)組皮下注射8周等體積的生理鹽水。8周后進(jìn)行行為學(xué)鑒定，D-半乳糖衰老組大鼠與對照組大鼠比較，D-半乳糖衰老組大鼠出現(xiàn)毛色枯黃，行動(dòng)遲緩，覓食時(shí)間增長，飲食量減少等衰老體征。

2.1.3 有氧運(yùn)動(dòng)模型的建立 如圖1所示，根據(jù)黃森的研究，運(yùn)動(dòng)模型采用中等負(fù)荷的跑臺運(yùn)動(dòng)[5]，跑臺內(nèi)設(shè)置8個(gè)跑道，跑道長度1000mm，寬110mm，高120mm。對照組和D-半乳糖衰老組進(jìn)行正常飼養(yǎng)，不進(jìn)行跑臺訓(xùn)練。運(yùn)動(dòng)組和D-半乳糖衰老運(yùn)動(dòng)組進(jìn)行8周的中等負(fù)荷跑臺訓(xùn)練，運(yùn)動(dòng)抑制衰老組從建立D-半乳糖衰老模型開始進(jìn)行訓(xùn)練，連續(xù)訓(xùn)練16周。如表1訓(xùn)練時(shí)間第1周控制在20min，第2周40min，第3周開始一直到結(jié)束為60min。訓(xùn)練速度第1周到第7周前3d控制在0.9m/min，從第7 周第4d開始一直到結(jié)束訓(xùn)練速度控制在1.1m/min。訓(xùn)練坡度設(shè)置為0°。

圖1 跑臺運(yùn)動(dòng)

表1 大鼠運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度

2.2 檢測方法

有氧運(yùn)動(dòng)模型建立結(jié)束后，將各組大鼠均麻醉解剖，取出腎上腺組織后放于液氮罐存于冰箱。運(yùn)用蛋白印跡法方法檢測大鼠腎上腺CYP19A1和VDR的表達(dá)水平。

2.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

3 結(jié)果與分析

3.1 各組大鼠腎上腺CYP19A1的表達(dá)情況

從表2統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)中可以看出各組大鼠CYP19A1在腎上腺組織上的表達(dá)情況，圖2和圖3是蛋白和內(nèi)參的表達(dá)情況。D-半乳糖衰老組表達(dá)水平顯著性的低于對照組，說明衰老大鼠腎上腺CYP19A1的表達(dá)含量顯著低于青年大鼠；運(yùn)動(dòng)組表達(dá)含量顯著性高于對照組，說明青年大鼠通過8周持續(xù)的中度負(fù)荷的跑臺訓(xùn)練可以顯著提高腎上腺CYP19A1的表達(dá)；D-半乳糖衰老運(yùn)動(dòng)組含量顯著性高于D-半乳糖衰老組，說明衰老大鼠通過中度負(fù)荷的跑臺訓(xùn)練是能夠提高腎上腺CYP19A1含量；運(yùn)動(dòng)抑制衰老組含量顯著性高于D-半乳糖衰老組，從青年開始持續(xù)運(yùn)動(dòng)到老年，是能夠顯著提高腎上腺CYP19A1含量；D-半乳糖衰老組和運(yùn)動(dòng)抑制衰老組進(jìn)行對比(p>0.05)，說明無法確定從青年開始運(yùn)動(dòng)是否有效的抑制腎上腺衰老過程，無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表2 大鼠腎上腺CYP19A1表達(dá)比較

圖2 蛋白表達(dá)

圖3 內(nèi)參

3.2 各組大鼠腎上腺VDR的表達(dá)情況

從表3可以看出，各組大鼠VDR在腎上腺組織上的表達(dá)情況，圖4和圖5是蛋白和內(nèi)參的表達(dá)情況。D-半乳糖衰老組表達(dá)水平顯著性的低于對照組，說明衰老大鼠腎上腺VDR的表達(dá)含量顯著低于青年大鼠；運(yùn)動(dòng)組表達(dá)含量高于對照組，說明青年大鼠通過8周持續(xù)的中度負(fù)荷的跑臺訓(xùn)練可以提高腎上腺上VDR的表達(dá)；D-半乳糖衰老運(yùn)動(dòng)組含量顯著性高于D-半乳糖衰老組，說明衰老大鼠通過中度負(fù)荷的跑臺訓(xùn)練是能夠提高腎上腺VDR含量；運(yùn)動(dòng)抑制衰老組含量顯著性高于D-半乳糖衰老組，從青年開始持續(xù)運(yùn)動(dòng)到老年，是能夠顯著提高腎上腺VDR含量；D-半乳糖衰老組和運(yùn)動(dòng)抑制衰老組進(jìn)行對比(p>0.05)，說明無法確定從青年開始運(yùn)動(dòng)是否有效的抑制腎上腺衰老過程，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表3 大鼠腎上腺VDR表達(dá)比較

圖4 蛋白表達(dá)

圖5 內(nèi)參

4 討論

4.1 有氧運(yùn)動(dòng)對衰老大鼠腎上腺CYP19A1表達(dá)情況的影響

CYP19A1基因是芳香化酶的編碼基因，在腎上腺，皮膚，脂肪等器官組織上有表達(dá)，芳香化酶過高與過低表達(dá)對人體都會產(chǎn)生負(fù)面影響。本實(shí)驗(yàn)研究衰老及運(yùn)動(dòng)對于雄性大鼠芳香化酶在腎上腺的表達(dá)是否有影響。Aizawa K ，Iemitsu Mya研究得出運(yùn)動(dòng)后男性肌肉的雌二醇增加，并且調(diào)節(jié)激素合成的芳香化酶也增加[6]。該實(shí)驗(yàn)采用的是中等負(fù)荷有氧運(yùn)動(dòng)，CYP19A1在衰老大鼠腎上腺上的表達(dá)低，D-半乳糖衰老運(yùn)動(dòng)組和運(yùn)動(dòng)抑制衰老組這兩組平均值均大于D-半乳糖衰老組，且具有顯著性的差異，說明老年大鼠經(jīng)過有氧運(yùn)動(dòng)后能夠增加CYP19A1含量，但是從青年開始運(yùn)動(dòng)并不能明顯的抑制衰退。

4.2 有氧運(yùn)動(dòng)對衰老大鼠腎上腺VDR表達(dá)情況的影響

VDR是一種類固醇激素，VDR通過維生素D受體介導(dǎo)調(diào)節(jié)免疫、小腸中的鈣吸收和調(diào)節(jié)胰島分泌的胰島素，降低患癌的風(fēng)險(xiǎn)[7]，VDR在人體各組織器官中廣泛表達(dá)。Verónica González Pardo，Boland等對幼年和老年大鼠腸細(xì)胞中的VDR的量進(jìn)行了檢測和分析，得出的結(jié)論是隨著年齡的增長，在腸細(xì)胞中VDR水平下降[8]，在衰老過程中，VDR水平的下降是一個(gè)常見的現(xiàn)象。該實(shí)驗(yàn)采用中等負(fù)荷的跑臺運(yùn)動(dòng)，觀察腎上腺上VDR的表達(dá)，得出運(yùn)動(dòng)組VDR水平要明顯高于對照組，說明有氧運(yùn)動(dòng)對腎上腺上VDR表達(dá)起到顯著的效果，可以調(diào)節(jié)激素的分泌。D-半乳糖衰老運(yùn)動(dòng)組和運(yùn)動(dòng)抑制衰老組這兩組含量均大于衰老組，具有顯著性差異，說明老年大鼠運(yùn)動(dòng)能在一定程度上提高腎上腺上VDR水平，這與有氧運(yùn)動(dòng)能夠提高腎上腺皮質(zhì)功能相關(guān)，也與有氧運(yùn)動(dòng)能夠提高VDR水平相關(guān)。而衰老運(yùn)動(dòng)組和運(yùn)動(dòng)抑制衰老組兩組之間進(jìn)行對比，運(yùn)動(dòng)抑制衰老組含量更高，但是沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，這可能是VDR在腎上腺表達(dá)不多，而衰老可以明顯降低VDR在腎上腺的表達(dá)，實(shí)驗(yàn)得出中等強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)對于已經(jīng)逐漸衰退的腎上腺，能夠抑制衰退的進(jìn)程，增加VDR在腎上腺的表達(dá)，但是不能起到顯著性的作用。

5 結(jié)論

(1)根據(jù)腎上腺CYP19A1多克隆抗體的表達(dá)情況得出，衰老大鼠的腎上腺CYP19A1含量要顯著性低于青年大鼠，中度負(fù)荷的有氧運(yùn)動(dòng)能夠非常顯著性的提高衰老大鼠腎上腺CYP19A1的含量。

(2)根據(jù)腎上腺VDR多克隆抗體的表達(dá)情況得出，衰老組大鼠的腎上腺VDR含量顯著性的低于青年大鼠，中度負(fù)荷有氧運(yùn)動(dòng)能夠顯著性提高衰老大鼠腎上腺VDR的含量。