跑台运动训练和停训对去卵巢大鼠骨密度、体成分及骨生物力学性能的影响及相关性分析

摘要

实验目的：绝经后骨质疏松症是女性绝经后常见的一种疾病。本研究采用去卵巢大鼠模型模拟女性绝经后骨质疏松状况，探讨中等强度跑台运动减缓去卵巢大鼠骨量丢失的作用机制。
　　 实验方法：将60只3月龄雌性SD大鼠按体重随机分为假手术(Sham)、去卵巢静止(OVX)和去卵巢运动(EX)三个组。手术后第2周，去卵巢运动组大鼠先在小动物跑台上开始适应训练1周，然后每周进行4次/45min、速度18m/min、坡度5°的跑台训练。所有运动训练均在上午进行，各组大鼠同等条件饲养。期间每周称量各组大鼠的体重及进食量。正式运动训练15周后，将每组大鼠按体重又随机分为两个亚组，分别在去卵巢16和32周，称量各组大鼠体重，检测大鼠活体全身及主要部位骨密度及体成分后，腹主动脉取血后处死，收集腹腔内脂肪、子宫、股骨下脂肪、骨骼肌以及骨组织并称重。用双能X射线骨密度仪检测离体股骨、胫骨、第5腰椎骨密度和骨矿物含量后用股骨三点弯曲方法检测股骨生物力学性能指标的变化。
　　 实验结果：去卵巢16周后：(1)OVX-16组大鼠的体重、体重指数、进食量、脂肪重量、体脂含量、腹腔脂肪和股骨下脂肪显著高于Sham-16组；子宫重量、瘦体含量、左右股骨湿重灰重及去脂肪干重的相对重量和血清钙的含量均显著低于Sham-16组；与OVX-16组比较，EX组大鼠的体脂重量、体脂含量、瘦体重含量、腹腔脂肪、股骨下脂肪、趾长伸肌重量、股骨湿重和去脂肪干重的相对重量有显著性差异，但体重、体重指数、子宫重量、血清钙和磷含量差异无显著性。（2）与Sham-16组比较，OVX-16组大鼠在体全身、腰椎、股骨骨密度显著降低，离体的股骨远端BMD和BMC，胫骨的近端和远端的BMD和BMC显著降低，经过跑台运动训练后，EX组大鼠的在体全身、腰椎BMD均显著升高，离体股骨远端BMD和BMC，胫骨的近端BMD和远端BMC显著升高；（3）相关性分析表明，Sham-16组大鼠的瘦体重与全身骨密度呈显著性正相关，OVX-16组大鼠的体重、瘦体重与全身骨密度均显著正相关，腹腔脂肪与腰椎BMD显著正相关；EX组大鼠的体重、瘦体重与全身BMD显著正相关，左股骨下脂肪与股骨中段BMD显著正相关，右股骨下脂肪与股骨近端和中段BMD显著正相关，腹腔脂肪与股骨近端和远端BMD显著性正相关。（4）OVX-16组大鼠最大载荷、弹性载荷、破坏载荷、最大应力、弹性应力、最大应变、弹性应变均显著小于Sham-16组，经过跑台运动处理后，EX组大鼠的最大载荷、弹性载荷、破坏载荷、最大挠度、最大应力、弹性应力、最大应变、弹性应变均显著大于OVX-16组。
　　 去卵巢32周，经过停训处理后，与OVX-32组相比：（1）D-EX组大鼠的进食量显著升高；体重、体重指数、腹腔脂肪升高，但差异无显著性。（2）D-EX组大鼠的全身、腰椎、股骨BMD虽然高于OVX-32组，但差异无显著性；（3）相关性分析表明，Sham-32组大鼠体重与骨密度无显著性相关；瘦体重与全身骨密度、股骨骨密度呈显著正相关关系；OVX-32组大鼠的体重、体脂重量与全身骨密度和股骨骨密度极显著正相关；D-EX组大鼠的体重与骨密度呈正相关关系，体脂重量与全身骨密度、腰椎骨密度和股骨骨密度显著正相关，离体腹腔脂肪重量与腰椎BMD显著正相关。（4）OVX-32组大鼠最大载荷、破坏载荷、最大应力、弹性应力均显著低于Sham-32组，停训后，D-EX组大鼠的弹性载荷、破坏载荷、弹性应力显著高于OVX-32组。
　　 实验结论：中等强度跑台运动能：（1）使去卵巢大鼠的体脂重量降低，体脂含量降低，瘦体重含量增加，优化体成分；（2）减缓去卵巢大鼠骨量的丢失；（3）减少去卵巢大鼠股骨胫骨无机矿物质含量的丢失；（4）改善和提高去卵巢大鼠的股骨生物力学性能。但除了骨生物力学性能外，以上效应会由于停训而减弱或消失。（5）大鼠去卵巢后血钙浓度明显降低，血磷降低无显著性意义。运动对血清的钙磷影响无显著性意义。
　　 骨密度和体成分的相关性：（1）去卵巢16周后，体重是影响去卵巢大鼠骨密度的重要因素，各组大鼠骨密度与瘦体重密切相关，与脂肪重量无关；（2）去卵巢32周后，去卵巢大鼠骨密度与体重、体脂重量均密切正相关。（3）离体去卵巢大鼠的腹腔脂肪与腰椎骨密度密切相关，股骨下脂肪与股骨近端和中段骨密度密切相关。

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1 前言

2 材料和方法

3 实验结果

4 分析与讨论

5 结论

致谢

参考文献