间歇低氧运动对模拟海拔5000m人体应激和抗氧化能力的影响

摘要

研究目的：近年来研究表明低氧刺激能使机体产生适应性变化,从而提高机体在高原环境下的抗氧化能力,有助于自由基清除,但是何种形式的低氧刺激能够达到这种效果仍不明确.本实验采用模拟海拔阶梯式升高的间歇低氧暴露对受试者进干预,并通过测定间歇性常压低氧暴露前后血清中NO、NOS、MDA等过氧化物以及GSH、GSH-Px、GSH-ST、SOD等抗氧化物质的变化,探讨急性缺氧环境对人体氧化应激的影响以及间歇性低氧暴露是否会使人体对模拟海拔5000m产生适应性变化.rn 研究方法：24名受试者为北京体育大学学生，男性，年龄为19.25±1.07岁，均在平原居住。将受试者分为对照组（NC，n=13）和间歇低氧训练组（IH，n=11），两组之间年龄、身高、体重没有显著差异。通过递增负荷蹬功率自行车的方式测得VO2max，用美国DYNEMAX-2自动气体分析仪和MONARK功率自行车进行测试，记录摄氧量及心率等数值，用线性回归方程确定受试者60-75%的VO2max心率以及相应的运动负荷。前期测试后，所有受试者进行急性低氧5000m暴露6小时，暴露过程中受试者处于安静状态，暴露结束后对受试者取血。连续7天，NC组受试者在常氧下每天进行1小时的运动训练，休息1小时；IH组受试者每天进入低氧训练室，运动1小时，休息1小时，低氧训练室模拟海拔高度逐渐增加。运动负荷均为60-75%的VO2max心率所对应的负荷，每个受试者佩戴Polar观察心率以便控制运动量及运动负荷。7天后，两组受试者再次进入5000米低氧环境暴露6小时。IH组模拟海拔高度递增方案：起始高度为2000m，每日递增500m，直至第7天高度达到5000m。rn 研究结果：取血测得常氧下两组血清NO含量没有显著性差别（P>0.05），第一次5000m急性低氧暴露后两组间没有显著性差异（P>0.05），但两组在第一次急性低氧暴露6h后相比常氧情况下均有非常明显的提高，差异具有统计学意义（P<0.05），IH组经过7天间歇性低氧训练后血清NO含量显著低于实验前（P<0.05）。实验后，NC组相比第一次急性低氧暴露血清GSH含量显著升高（P<0.05）；IH组与NC组相比血清GSH含量较高，具有明显差异（P<0.05）。NC组在经过7天常氧训练后再次模拟5000m暴露与第一次相比血清GSH-Px活性提高，差异明显（P=0.003）；IH组7天间歇低氧暴露后再次5000m低氧暴露与之前相比血清GSH-Px活性显著提高（P=0.029）。NC和IH组受试者急性低氧暴露6H后的血清SOD活性显著高于NC组，差异具有统计学意义（P<0.01）；IH组7D后模拟5000m低氧暴露，血清SOD活性显著高于NC组，差异具有统计学意义（P<0.01），另外IH组7D后低氧暴露与6H急性低氧相比显著提高（P<0.05）。rn 研究结论：血清MDA、NO、NOS含量在急性低氧环境下提高，SOD、GSH、GSH-Px、GSH-ST活性也提高，低氧可以刺激机体产生大量自由基，细胞脂质过氧化产物增多，同时为消除增多的自由基，抗氧化系统也变得活跃。IH组在进行7天的间歇低氧暴露后再次在模拟海拔5000m暴露6小时血清MDA、NO、NOS相比第一次下降，SOD、GSH、GSH-Px、GSH-ST提高，可能是因为氧浓度不断降低的间歇低氧刺激能提高机体的抗氧化能力，降低脂质过氧化水平，提示间歇低氧暴露与运动训练对机体抗氧化能力的影响具有相似之处。