关键词:
急性酒精性肝损伤
自噬
运动强度
过度训练
氧化应激
摘要:
酒精性肝病(Alcoholic liver disease,ALD)是威胁全球公共卫生的非传染病重大问题之一,不但给人民带来了严重的健康问题,也给国家带来了极大的经济负担。ALD发病机制十分复杂,由多种致病因素相互影响加剧肝脏损伤形成,与酒精性肝损伤预防保护相关的干预手段受到更多研究者的重视。前期研究发现运动训练有助于减少酒精摄入引起的肝脏活性氧产生、增强线粒体融合和提高肝脏抗氧化能力等,以达到降低急性酒精性肝损伤的作用。此外适宜的运动训练可以上调肝脏自噬水平,自噬作为一种特殊的细胞降解途径,对酒精性肝损伤可能具有代偿保护作用。但是何种运动强度对于降低酒精摄入诱导的急性酒精性肝损伤效果最佳,以及肝脏自噬对酒精性肝损伤的具体影响研究尚少。
目的:(1)探究不同运动强度跑台训练对大鼠急性酒精性肝损伤的影响。(2)运动训练是否会影响肝脏自噬调控从而降低大鼠急性酒精性肝损伤的程度。
方法:7周龄雄性40只SD大鼠随机均分为5组:安静对照组(C)、安静饮酒组(CA)、低运动强度饮酒组(LA)、中运动强度饮酒组(MA)和高运动强度饮酒组(HA),每组8只。三个运动组进行8周不同运动强度的跑台运动训练:LA组采用运动强度为55%VO2max的运动方案;MA组采用70%VO2max运动方案;HA组采用85%VO2max的运动方案。每周训练5天,每天60min,C组和CA组不进行运动干预。8周的运动干预结束后,对所有大鼠进行称重。随后开始酒精灌胃造模,CA组、LA组、MA组和HA组按每次0.8ml/100g标准进行酒精灌胃,每天灌胃两次,中间间隔一小时,连续灌胃5天,C组按相同灌胃标准灌服生理盐水。灌胃造模结束24小时后进行脱颈处死、取样。测定血清中谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)活性,肝脏中的丙二醛(MDA)和超氧化物歧化酶(SOD)的活性和肝脏自噬相关表达基因LC3-Ⅱ、LC3-Ⅰ和Beclin1以及内参基因β-Actin的相对表达含量,提取肝脏组织制作冷冻切片HE染色进行组织形态学检测。
结果:(1)与C组相比,CA组体重变化无差异;LA组体重显著下降(p<0.05);MA组体重下降,但差异不显著;HA组体重极其显著下降(p<0.01)(2)与C组相比,CA组AST、ALT活性和MDA极其显著升高(p<0.01),SOD极其显著下降(p<0.01);CA组肝脏形态结构较C组肝细胞排列不规则,出现异常聚集,肝小叶模糊,肝索排列混乱。(3)与CA组相比,LA组和MA组的AST和ALT活性极其显著下降(p<0.01)且MA组低于LA组,差异具有显著性(p<0.01);HA组AST和ALT活性极其显著上升(p<0.01)。(4)与CA组相比,LA组和MA组MDA含量极其显著下降(p<0.01),且MA组低于LA组,差异具有显著性(p<0.01);HA组MDA显著低于CA组(p<0.05),但比LA组和MA组要高(p<0.01)。(5)与CA组相比,LA组和MA组的SOD活性依次上升,但是差异不具有统计学意义;HA组相比CA组SOD活性极其显著上升(p<0.01),显著高于LA组和MA组(p<0.05)。(6)LA组的Beclin1基因相对表达量高于CA组,但差异不具有统计学意义;MA组Beclin1基因相对表达量显著高于CA组(p<0.05);HA组Beclin1基因相对表达量极其显著高于CA组(p<0.01)。(7)LA组和MA组的LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ基因相对表达量的比值高于CA组,但差异没有统计学意义;HA组的LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ基因相对表达量的比值极其显著高于CA组、LA组和MA组(p<0.01)。(8)四个酒精实验组中,HA组的肝脏组织形态出现最多肝细胞异常聚集和细胞间隙变大,肝小叶模糊、肝索混乱的现象;MA组肝组织形态表现最好,肝细胞排列较为整齐,肝小叶轮廓可见,肝索排列较为有序。
结论:(1)长期高强度的运动训练会造成大鼠的恢复能力不佳,引起体重的下降。(2)连续五天使用56°白酒对大鼠进行灌胃,可以诱发大鼠出现急性酒精性肝损伤。(3)长期中低强度的运动训练可以提高急性酒精性肝损伤大鼠的恢复能力,且中强度的运动训练效果优于低运动强度训练。(4)长期高强度的运动训练会加剧大鼠的急性酒精性肝损伤,其可能的原因是过度运动训练对肝脏已经造成不可逆转的损伤。(5)适宜运动强度可有效提升肝脏自噬激活水平,可能利于大鼠急性酒精性肝损伤的代偿保护,但长期高运动强度训练会造成肝脏自噬过度激活加剧肝脏酒精性肝损伤。