运动联合樟芝预防高脂饮食大鼠主动脉损伤的机制研究

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目的:通过观察运动联合樟芝对高脂饮食大鼠血脂、主动脉损伤、及氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)的变化,来探讨运动联合樟芝对高脂饮食大鼠主动脉损伤的干预机制,为其应用提供理论依据。方法:SD雄性大鼠40只,随机分为对照组(c组)、高脂饮食组((HF组)、游泳运动+高脂饮食组(HE)、樟芝+高脂饮食组(HI)、樟芝+游泳运动+高脂饮食组(HIE)。HE组和HIE组进行90min无负重游泳运动,每周六天,持续12周。实验期间每周测量并记录大鼠体重,12周运动后测定各组大鼠血清中TC、TG、LDL、HDL、MDA、ox-LDL、sICAM-1含量,主动脉蛋白浓度,主动脉中LOX-1、P38MAPK、NF-κB含量,扫描电镜观察主动脉内皮形态变化。结果:1、与对照组比较,高脂饮食组大鼠体重显著增加(P<0.01);血清中TG、TC、LDL-C水平显著升高(P<0.01),HDL-C水平显著降低(P<0.01);血清中MDA、ox-LDL、sICAM-1含量显著增加(P<0.01);主动脉LOX-1、P38MAPK、NF-κB含量显著升高(P<0.01);形态学观察主动脉损伤明显。说明高脂饮食会引起大鼠体重增加、血脂升高及相关因子的变化和主动脉损伤,说明本实验所建立的主动脉损伤动物模型成功。2、扫描电镜下观察,对照组大鼠主动脉内皮表面光滑呈扁平长条状,排列规则,纵行皱折清晰可见,具有一定的方向性,与血流方向一致。与对照组大鼠相比,高脂饮食组大鼠主动脉细胞形态和排列方式异常,纵行皱折看不清楚,细胞间变得稀疏模糊,表面有隆起,有虫噬状结构,有的表面呈现脂质沉积,并伴有菜花状斑块,说明高脂饮食可以引起大鼠主动脉损伤。高脂饮食+运动组大鼠细胞形态虽能看清,但细胞间隙较大且有脂质附着于其表面,受损程度较高脂饮食组轻,说明游泳运动对高脂饮食大鼠主动脉损伤有预防作用。高脂饮食+樟芝组大鼠较高脂组大鼠主动脉细胞形态差异不是很明显,表面仍有大量脂质和虫噬样孔洞,说明樟芝对高脂饮食大鼠主动脉损伤虽有改变,但变化不明显。樟芝+游泳运动+高脂饮食组与正常组在形态上相似,内皮表面改变明显,细胞间隙较大,且表面有少量脂质,说明樟芝+游泳运动对高脂饮食大鼠主动脉损伤的预防作用效果最好。3、与高脂饮食组比较,高脂运动组大鼠体重非常显著降低(P<0.01);血清中TG、TC、 LDL-C含量非常显著降低(P<0.01),HDL-C含量非常显著升高(P<0.01);血清中MDA、ox-LDL、sICAM-1含量非常显著降低(P<0.01);主动脉中LOX-1、P38MAPK、NF-κB含量非常显著降低(P<0.01);说明运动对高脂饮食大鼠体重的控制、血脂的变化及ox-LDL、LOX-1、P38MAPK、NF-κB、sICAM-1变化作用明显。与高脂饮食组比较,樟芝+高脂饮食组大鼠体重显著降低(P<0.05);血清中TG含量非常显著降低(P<0.01),TC、LDL-C含量有降低趋势,但不显著(P>0.05),HDL-C含量亦有升高趋势,但不显著(P>0.05);血清中MDA、sICAM-1含量非常显著降低(P<0.01),ox-LDL含量有降低,但不显著(P>0.05);主动脉中LOX-1含量显著降低(P<0.05),P38MAPK、NF-κB含量非常显著降低(P<0.01);说明樟芝对高脂饮食大鼠体重的控制、血脂的变化及ox-LDL LOX-1、P38MAPK. NF-κB、sICAM-1变化有一定的作用,但总体效果没有运动的效果好。与高脂饮食组比较,樟芝+游泳运动+高脂饮食组体重非常显著降低(P<0.01);血清中TC、TG、LDL-C含量非常显著降低(P<0.01),HDL-C含量非常显著升高(P<0.01);血清中MDA、ox-LDL、sICAM-1含量非常显著降低(P<0.01);主动脉中LOX-1、P38MAPK. NF-κB含量非常显著降低(P<0.01);说明樟芝+游泳运动对高脂饮食大鼠体重的控制、血脂的变化及其ox-LD、LOX-1、P38MAPK、NF-κB、sICAM-1变化作用明显。4、与游泳运动+高脂饮食组比较,樟芝+游泳运动+高脂饮食组大鼠体重有降低趋势,但不显著(P>0.05);血清中TG、TC、LDL-C有降低趋势,但不显著(P>0.05),HDL-C有升高趋势,不显著(P>0.05);血清中MDA、ox-LDL、sICAM-1含量有降低趋势,但不显著(P>0.05);主动脉中LOX-1、P38MAPK、NF-κB含量有降低趋势,但不显著(P>0.05);说明樟芝+游泳运动组较单纯游泳运动对体重的控制、血脂的变化及ox-LDL、LOX-1、 P38MAPK、NF-κB、sICAM-1的水平变化作用没有差异。5、与樟芝+高脂饮食组比较,樟芝+游泳运动+高脂饮食组大鼠体重非常显著降低(P<0.01);血清中TG、TC、LDL-C含量非常显著降低(P<0.01),HDL-C有升高趋势,但不明显(P>0.05);血清中MDA含量显著降低(P<0.05),ox-LDL含量非常显著降低(P<0.01),sICAM-1含量有降低趋势,但不显著(P>0.05);主动脉中LOX-1、P38MAPK、NF-κB含量显著降低(P<0.05);说明樟芝+游泳运动组较单纯喂饲樟芝对体重的控制、血脂的变化及ox-LDL、LOX-1、P38MAPK、NF-κB、sICAM-1的水平变化作用效果更优。结论:1、高脂饮食可以引起大鼠体重增加,血脂中TC、TG、LDL、HDL升高,主动脉损伤显著。说明高脂饮食可以引起大鼠主动脉损伤。2、游泳运动、樟芝及运动联合樟芝均可预防高脂饮食大鼠体重增加、血脂中TC、TG、LDL含量升高,HDL含量降低及主动脉损伤,但樟芝作用效果稍差,运动联合樟芝作用效果最佳,从一个侧面反映了运动通过某种机制加速了樟芝的利用,说明樟芝联合运动预防由高脂引发的主动脉损伤具有一定的可行性。3、运动联合樟芝预防高脂饮食大鼠主动脉损伤的可能机制为:通过减少高脂饮食对大鼠体重增长的作用,降低血脂及脂质过氧化,抑制ox-LDL的生成,减少其特异性受体LOX-1的表达,降低ox-LDL在内皮细胞的脂毒性,减缓P38MAPK/NF-κB在内皮的活化,减少ICAM-1表达,减少脂质沉积,从而预防高脂饮食引起的主动脉损伤。
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