长期递增负荷运动中雌性大鼠骨量、性腺轴功能的变化及可能机制

论文摘要

目的通过长期递增负荷运动训练,依据造模监控指标--体重、Hb、动情周期和BMD的变化情况进行造模。随着运动负荷的增大和训练周期的增加,运动组雌性大鼠长期处于过度训练的状态,并出现动情周期紊乱/抑制、BMD降低,完成过量负荷运动导致的骨量降低动物模型的建立。通过骨代谢相关指标TGF-β、IL-6、IL-6R、ALP、血钙和血磷的变化,探讨长期递增负荷运动训练对雌性大鼠骨代谢、HPO轴的影响,及过量负荷运动导致的雌性大鼠骨量降低的可能机制。方法选取能适应运动训练并具有正常动情周期的健康雌性SD大鼠206只,随机分为递增负荷运动组和安静对照组。运动组大鼠参照Bedford运动负荷标准和郑陆教授前期建立的运动性动情周期紊乱动物模型的负荷模型标准进行造模,并按照设计的对应时间点进行取材。TGF-β、IL-6、IL-6R采用酶联免疫方法（ELISA）进行检测,ALP、血钙、血磷采用比色法测定。所有数据用SPSS13.0进行统计分析。结果（1）在运动训练第4周结束时,运动组大鼠的BMD升高,与对照组相比差异显著（P<0.05）,并且同期运动组大鼠的Hb高于对照组,差异显著（P<0.05）,运动组大鼠基本上都有规律的动情周期,ALP、血钙、血磷水平高于同期对照组,代表成骨细胞功能活性的细胞因子TGF-β在同期显著升高,与对照组相比差异显著（P<0.05）。（2）随着运动负荷的增加,运动组大鼠表现为不适应状态。运动训练第9周结束时,运动组大鼠的BMD已低于对照组,同期运动组大鼠的动情周期抑制率为10.78%,代表成骨功能活性的细胞因子TGF-β显著降低,与对照组相比差异非常显著（P<0.01）,而同期代表破骨功能活性的细胞因子IL-6和IL-6R明显升高,与对照组相比差异显著（P<0.05）。在递增负荷运动第11周结束时,运动组体重明显降低与对照组相比差异显著（P<0.05）,并且运动组Hb浓度降低与对照组相比差异显著（P<0.05）,表明大鼠处于过度训练状态。随负荷的加大运动组大鼠的不适应状态更加严重,第15周训练结束时,运动组体重、BMD、Hb与同期对照组相比差异极异显著（P<0.001）,同期运动组大鼠的动情周期抑制率为73.17%,TGF-β水平显著低于对照组,具有显著性差异（P<0.05）,IL-6和IL-6R水平升高与对照组差异显著（P<0.05）。第17周训练结束时,运动组大鼠的BMD、Hb、体重与对照组相比差异极异显著（P<0.001）,运动组TGF-β水平显著低于对照组,相比差异非常显著（P<0.01）,而大鼠IL-6和IL-6R水平明显高于对照组,同期运动组大鼠动情周期抑制率为88.89%。结论（1）长期递增负荷运动过程中,雌性大鼠体重、Hb随运动负荷的递增逐渐降低,阴道脱落细胞检查呈现动情周期紊乱/抑制状态,表现出明显的过量运动—机能状态降低的依存关系及HPO轴功能受抑;BMD的逐渐降低,提示过量负荷骨量降低动物模型建造成功。（2）过量运动过程中,逐渐出现TGF-β水平呈现波动性降低趋势,IL-6和IL-6R升高,ALP、血磷升高,血钙大幅波动性变化,表明骨代谢呈现高代谢转换状态,且骨吸收强于骨形成。（3）过量负荷运动——机能状态降低——HPO轴功能受抑,雌激素水平的持续降低是导致雌性大鼠骨量降低的主要致因。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 英文缩略词表
• 1 前言
• 1.1 选题依据
• 1.2 研究目的、意义
• 1.3 研究任务
• 1.4 文献综述
• 1.4.1 运动与性腺轴的关系
• 1.4.2 运动-雌激素-骨代谢的关系
• 1.4.3 相关细胞因子的作用
• 1.4.4 运动-雌激素-细胞因子-骨代谢的关系
• 1.4.5 小结
• 2 材料与方法
• 2.1 实验动物及分组
• 2.2 研究思路
• 2.3 大鼠运动方案
• 2.4 实验仪器及主要试剂
• 2.4.1 实验仪器
• 2.4.2 主要试剂
• 2.5 实验动物的标本取材
• 2.6 指标及方法
• 2.6.1 过量负荷骨量降低动物模型的监测指标
• 2.6.2 骨代谢相关指标的检测
• 2.7 数据处理
• 3 研究结果
• 3.1 过量负荷骨量降低动物模型监测指标
• 3.1.1 动情周期的变化
• 3.1.2 体重的变化
• 3.1.3 血红蛋（Hb）白浓度的变化
• 3.1.4 骨密度（BMD）的变化
• 3.2 骨代谢相关指标的检测结果
• 3.2.1 转移生长因子（TGF-β）的检测结果
• 3.2.2 白介素-6（IL-6）的检测结果
• 3.2.3 白介素-6（IL-6R）受体的检测结果
• 3.2.4 碱性磷酸酶（ALP）的检测结果
• 3.2.5 血钙的检测结果
• 3.2.6 血磷的检测结果
• 4 分析讨论
• 4.1 过量负荷骨量降低动物模型的建立
• 4.1.1 动情周期的变化
• 4.1.2 体重的变化
• 4.1.3 血红蛋白的变化
• 4.1.4 长周期过量负荷训练中骨量的变化
• 4.2 长周期过量负荷训练对骨代谢的影响
• 4.2.1 转移生长因子-β（TGF-β）水平的变化
• 4.2.2 白介素-6（IL-6）和白介素-6 受体（IL-6R）水平的变化
• 4.2.3 血钙、血磷水平的变化
• 4.2.4 血碱性磷酸酶浓度的变化
• 4.3 长期过量负荷运动导致的雌性大鼠骨量降低的可能机制
• 4.3.1 过量负荷对雌性大鼠HPO 轴的影响
• 4.3.2 长周期过量负荷训练导致骨量降低的原因
• 5 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附件