【摘要】目的 研究中等负荷的运动训练对心理应激大鼠行为和外周血氧自由基的影响。方法健康的雄性SD大鼠32只,随机分为对照组、心理应激组、运动组和运动心理应激组,实验后测定大鼠的开场行为以及外周血自由基的变化情况。结果 ①心理应激组、运动组以及运动心理应激组(分别为64. 37±16. 90,59. 63±13. 45,54. 88±10. 68)与对照组(43. 25±16. 42)比较数都有显著的增加( P<0. 05);伸高次数(分别为16. 63±5. 09,10. 00±6. 85,17. 00±10. 77)与对照组(23. 88±6. 79)相比较都有所降低,且心理应激组和运动组具有显著的统计学意义( P<0. 05) ②心理应激组、运动组(分别为78. 13±18. 10和56. 48±19. 21)与对照组(36. 90±4. 19)比较SOD的活性显著增强( P<0. 05) ,运动心理应激组SOD的活性(36. 90±4. 19)降低;而MDA浓度的变化,心理应激组(8. 63±3. 18)与对照组(4. 90±1. 58)比较显著增加( P<0. 01) ,运动组(2. 76±1. 60)显著降低( P<0. 01) ,运动心理应激组下降但差异无显著性。结论中等负荷的运动训练可以通过降低心理应激反应的强度,拮抗心理应激对机体的损伤。

【关键词】中等负荷运动训练; 心理应激; 开场行为测试; SOD; MDA

本研究通过对SD大鼠进行中等负荷强度游泳的训练,并施加大强度的噪音刺激,测定大鼠行为和外周血氧自由基MDA的浓度变化及SOD的活性,以探讨心理应激、运动训练及其他们交互作用对机体的影响,为进一步研究运动训练作为一种减轻心理应激应对方式提供理论依据。

材料与方法

一、实验动物及喂养

健康的雄性SD大鼠32只(购自中国科学院上海动物研究中心),随机分为4组,即对照组、心理应激组、运动组、运动心理应激组,每组8只。分笼饲养,每笼4只,饲养选择塑料制品,并配有不锈钢罩、塑料吸水瓶和铝吸水管,饲养温度15～16℃,国家标准固体混合饲料喂养,自由进食。

二、实验方法

(1)运动条件:玻璃钢游泳池, (3750px×1500px×1750px),水深1500px,超过大鼠身长2倍,水温31～32℃。(2)运动方式:无负重游泳,每天1次,每次60min,每周6次。(3)心理应激模型:将大鼠每天定时进入实验区给予噪音刺激,刺激强度为105dB,噪音为不间断的“呜呜”声, 1次/d,每次2h,持续3周。实验区与饲养区在温度,光照条件保持一致。(4)分组和训练方案:对照组:平时不运动,饲养条件与训练组相同;心理应激组:前7周与对照组相同,从第8周起将大鼠每天定时进入实验区给予噪音刺激,刺激强度为105dB,噪音为不间断的“呜呜”声, 1次/d,每次2h,持续3周。运动组:前3d适应性游泳30min,然后每天游泳1次,每次60min,共10周。运动心理应激组:前7周与运动组相同,从第8周起,再同时附加105dB噪音刺激,心理刺激与运动分别在下午和晚上进行,应激方式和应激组相同。

三、开场行为测定

末次心理应激前24h,将动物置于高1000px、直径2000px、周壁为黑色、底面被分成面积相等的25块组成的旷场里。实验室内隔音,光照度约60Lx。观察3min SD大鼠的行为,以穿越底面的块数为水平爬格活动得分,以两脚离地伸高的次数为站立性行为的得分。

四、SOD活性和MDA含量的测试

1.取材:大鼠噪音末次应激后24h,依次麻醉,从腹腔主动脉处各取血2ml,分别置于2个玻璃试管中,用于测定SOD、MDA的含量。

2. 测定方法: SOD活性采用黄嘌呤氧化酶法测定,MDA采用TBA缩合比色法测定, SOD和MDA试剂盒购自南京建成生物工程技术有限公司;组织匀浆液蛋白定量采用考马氏亮蓝法。测定仪器: 7522紫外分光光度计。

五、结果处理

所有数据由SPSS软件分析处理,采用独立样本t检验、具有交互作用的双因素方差分析。

结 果

一、中等负荷运动训练对心理应激大鼠开场行为的影响，结果显示,心理应激组、运动组以及运动心理应激组与对照组进行比较, SD大鼠爬格次数都有显著的增加( P<0. 05)。

二、中等负荷运动训练对心理应激大鼠氧自由基的影响就SOD活性而言,心理应激组、运动组以及运动心理应激组与对照组进行比较,心理应激组、运动组SOD的活性显著增强,且运动心理应激组SOD的活性降低。

讨 论

开场反应(openfield)又称户外情景反应,现在已经作为研究动物恐惧、紧张情绪的重要指标。目前心理应激对开场行为的研究结果存在分歧,一些研究支持动物因心理应激而产生紧张、恐惧(情绪性)时会发生爬格减少,僵硬、自立活动减少等现象,也有结果支持动物因心理应激而产生爬格次数增加、探究活动增强等现象。本实验研究表明,心理应激组SD大鼠旷场中的爬格数增加,伸高次数显著减少,说明心理应激对大鼠行为产生明显影响。目前已有许多的研究表明,通过诱发的自由基反应可以对脑、肝以及心脏等组织造成损伤。

MDA的量可以反映机体内脂质过氧化程度,间接地反映细胞损伤的程度,而SOD活力的高低间接反映机体清除氧自由基的能力,通过SOD与MDA的结果分析,对于疾病的病因学探讨,治疗有着重要的意义。实验结果表明,心理应激组血液中MDA的浓度显著增加,运动组MDA的浓度显著降低。通过分析运动心理应激组的含量大于运动组而小于心理应激组结果可以知道,运动与噪音刺激对大鼠血液MDA的浓度变化有交互作用,中等负荷运动训练可能是通过降低噪音刺激产生MDA的浓度,拮抗噪音应激对机体造成的损伤。对SOD活力的测定结果表明,心理应激组和运动组的活力都有显著的提高;中等负荷运动训练能提高SOD的活力,这已经被许多的研究证明,而已有一些研究支持心理应激后SOD的活力下降,这可能因为高等动物细胞内只有两种SOD即铜锌2SOD(CuZn2SOD)与锰2SOD(Mn2SOD), 二者相加等于总的SOD(T2SOD),而两者在应激时诱导需要的阈值和时相上有差异,这就造成不同实验设计和测量方法存在不同结果的必然。同时通过双因素分析可知,中等负荷运动训练与心理应激对外周血SOD活力有显著的交互作用。