不同强度有氧运动对大鼠肝细胞的影响

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2015.51.020

中国组织工程研究 ›› 2015, Vol. 19 ›› Issue (51): 8311-8316.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.2015.51.020

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不同强度有氧运动对大鼠肝细胞的影响

袁海燕，胡亚哲

华中师范大学体育学院，湖北省武汉市 430079

收稿日期:2015-10-21 出版日期:2015-12-10 发布日期:2015-12-10
通讯作者: 胡亚哲，博士，副教授，华中师范大学体育学院，湖北省武汉市 430079
作者简介:袁海燕，女，1987年生，湖北市宜昌市人，汉族，华中师范大学在读硕士，主要从事运动性疾病预防与治疗研究。
基金资助:
湖北省自然科学基金(杰青滚动)项目(2015CFA037)扩展项目

Effect of different intensities of aerobic exercises on rat liver cells

Yuan Hai-yan, Hu Ya-zhe

School of Physical Education, Central China Normal University, Wuhan 430079, Hubei Province, China

Received:2015-10-21 Online:2015-12-10 Published:2015-12-10
Contact: Hu Ya-zhe, M.D., Associate professor, School of Physical Education, Central China Normal University, Wuhan 430079, Hubei Province, China
About author:Yuan Hai-yan, Studying for master’s degree, School of Physical Education, Central China Normal University, Wuhan 430079, Hubei Province, China
Supported by:
the Natural Science Foundation of Hubei Province (Jie Qing), No. 2015CFA037

摘要/Abstract

摘要：

背景：国内外大量实验研究证明，不同的运动强度容易造成大鼠肝脏的损伤，从而导致肝细胞凋亡，其具体机制尚不明确。
目的：以期探讨长期不同强度运动对大鼠肝脏细胞形态和功能的影响，为缓解和预防运动性疾病提供一定的理论支撑。
方法：由第一作者应用计算机检索中国期刊全文数据库(CNKI)、PubMed数据库和维普数据库有关有氧运动对肝脏细胞功能影响研究，在标题、摘要、关键词中以“运动强度；肝细胞；细胞凋亡；凋亡检测”或与“exercise intensity；hepatocytes；apoptosis；apoptosis detection”为检索词进行检索。选择与不同强度有氧运动对大鼠肝细胞影响研究有关的文献，且同一领域选择发表于权威杂志的文献。共纳入44篇文献进行分析。
结果与结论：急性力竭运动可使大鼠肝细胞组织结构显著受损。大强度运动因自由基的生成和消除不均衡、肌浆网摄钙能力降低，启动大鼠肝细胞的凋亡，又因负荷量难以把握，因此研究难度较大，需要更多的实验来佐证。中等强度下大鼠的肝脏组织逐渐出现适应性改变，肝细胞的损伤减弱，机体趋向于恢复过程。递增强度和低氧状态下亦对大鼠肝细胞组织和功能产生了不同程度的损伤。结果表明，不同强度的有氧运动会对大鼠肝细胞的结构和功能造成不同程度的影响，提示在训练过程中遵循运动训练学的原则，以此缓解运动性疲劳和预防运动性疾病。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

关键词: 组织构建, 组织工程, 有氧运动, 运动强度, 急性力竭, 大强度, 递增强度, 低氧, 大鼠肝细胞, 肝脏损伤, 凋亡检测, 湖北省自然科学基金

Abstract:

BACKGROUND: A large number of experimental studies have shown that different exercise intensities can easily lead to liver injury in rats, thereby resulting in apoptosis. However, the mechanism is still unclear.
OBJECTIVE: To investigate the effects of different intensity exercise on the morphology and function of rat liver cells in order to provide some theoretical support for alleviating and preventing sports-induced diseases.
METHODS: A computer-based online search of CNKI database, PubMed database and VIP database was performed to search related articles with the keywords of “exercise intensity; hepatocytes; apoptosis; apoptosis detection” in Chinese and English, respectively. The literatures related to the effects of different intensity of aerobic exercise on the liver cells of rats were selected. Articles published in the authoritative journals in the same field were preferred. Totally 44 literatures were analyzed.
RESULTS AND CONCLUSION: Acute exhaustive exercise can damage the liver cells of rats. Large intensity motion initiates rat liver cell apoptosis, due to the imbalance between the formation and elimination of free

radicals and the reduced capacity of the calcium uptake by sarcoplasmic reticulum. Because of the difficulty in determination of load capacity, however, it is difficult to study and more experiments are needed. Under moderate intensity exercise, the liver tissues exhibit adaptive changes that the damage is weakened and the body tends to recovery. Increasing intensity of exercise and hypoxia both cause damage to the liver tissue and function in rats. These findings indicate that different intensities of aerobic exercise can lead to changes in the structure and function of rat liver cells to different extents, suggesting that the principle of exercise training should be followed to alleviate exercise fatigue and prevent sports-induced diseases.

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

中图分类号:

R318

袁海燕，胡亚哲. 不同强度有氧运动对大鼠肝细胞的影响[J]. 中国组织工程研究, 2015, 19(51): 8311-8316.

Yuan Hai-yan, Hu Ya-zhe. Effect of different intensities of aerobic exercises on rat liver cells[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2015, 19(51): 8311-8316.

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引言

有氧运动作为机体的一种应激刺激，这个过程中会加速能量供应和物质代谢，导致机体缺氧缺血、ATP的生成大量减少、氧化自由基的合成加剧、细胞内外的钙离子浓度失衡、线粒体的形态和功能异变等，最终启动组织细胞的凋亡^[1]。而有氧运动对肝细胞的形态及功能的一系列影响，已成为运动医学和运动人体科学领域研究的一个重要方向。
国外的临床病例证明，当肝脏发生缺血再灌注症状时，肝细胞的增殖与凋亡之间存在相互调控的关系，这一现象的临床意义在于：当发生肝脏细胞的凋亡现象时，增殖的肝细胞就替换已凋亡的肝细胞，肝脏细胞的损伤就得以修复。这二者之间相互均衡，对机体器官的生长发育、系统的建立完善以及生命体的延续不息有着很重要的作用^[2-3]。
在中国，细胞凋亡现象的研究在体育学科中的起步较晚，袁海平等^[4]于2001年通过DNA缺口末端标记(TUNEL)来观察大鼠在不同强度的运动后肝脏细胞发生凋亡的现象，得出以下结论：随着运动强度的不断增加，肝脏细胞凋亡的数量明显增加，大鼠GSH-PX、超氧化物歧化酶等抗氧化能力的酶的活性下降，而脂质过氧化产物丙二醛的含量却上升，这一结果推测，有氧运动导致肝脏细胞的凋亡与大鼠机体抗氧化水平的降低之间存在着某种相关联系。
有研究发现，大鼠在有氧运动的过程中发生凋亡现象，会对肝组织造成损伤，这和运动强度的高低密切相联系。因此，文章对国内外有关肝细胞形态学结构和检测肝细胞凋亡的研究进行分析，以期结合众学者的经验，为缓解和预防运动性疾病提供一定的理论依据。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

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