研究目的:现代社会,久坐不动的生活方式是造成肥胖及其相关并发症的重要成因。肥胖会增加心脏负荷、降低心脏工作能力,并导致线粒体功能障碍和心肌氧化应激增加。Nox2和Nox4是心肌活性氧的重要来源,其表达会在肥胖者心肌中升高并导致大量活性氧产生从而造成心肌损伤,但Nox4似乎还介导抗氧化因子Nrf2的激活,发挥抗氧化保护作用。我们已知运动可以通过增加Nrf2的活性来调节肥胖心脏的氧化还原平衡,且该调节与Nox4的表达密切相关,但运动如何影响肥胖者心肌Nox4和Nrf2的表达目前尚不明确。累积运动是为打破久坐而提出的运动形式,在改善心血管健康DS-3201供应商方面表现出明显有益的效果,但累积运动对肥胖患者心肌氧化应激的改善效果并不明确。因此本研究通过观察运动后肥胖大鼠心肌氧化应激指标核因子-E2相关因子2(Nrf2)、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶4(Nox4)、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶2(Nox2)和Kelch样ECH相关蛋白1(Keap1)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和丙VP-16二醛(MDA)等的动态变化,来探究持续运动和累积运动对肥胖大鼠心肌氧化应激的影响,以便为肥胖患者选取适宜的运动方式提供理论依据。研究方法:雄性SD大鼠(4周龄)随机分为普食喂养组(NC)和高脂喂养组(HFD),喂养13周后,将造模成功大鼠随机分为肥胖对照组(OC,20只)、持续运动组(PE,20只)和累积运动组(AE,20只)。各运动组大鼠的运动强度和总机械功(跑台总距离)保持一致。持续运动组为一次性持续50分钟的运动;累积运动组为5次运动,每次10分钟、每次间隔2小时,运动时长共计50分钟。运动强度为最大跑速的65%(65%Vmax),50分钟/天,持续2周,6次/周。分别在末次训练结束后即刻(第一次累积运动结束后)、8小时(第五次累积运动结束后)、12小时和48小时后取左心室进行指标检测。采用Western Blot法检测心肌组织中核因子-E2相关因子2(Nrf2)、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶4(Nox4)、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶2(Nox2)和Kelch样ECH相关蛋白1(Keap1)的表达,并采用比色法检测心肌中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和丙二醛(MDA)的表达。研究结果:(1)13周高脂饮食后,高脂饮食组体重、Lee’s指数等均显著增加(P<0.05),Nrf2及其下游调控因子SOD显著降低(P<0.01),NADPH氧化酶及MDA显著增加(P<0.01),肥胖大鼠心肌氧化还原失衡。(2)运动结束后,持续运动组与累积运动组Nrf2/Keap1值在运动后48h时显著高于肥胖对照组(P<0.05),相比肥胖对照组,持续运动组Nrf2的曲线下面积增加7.5%,累积运动组Nrf2的曲线下面积增加3.9%。持续运动组与累积运动组Nox2在运动结束后即刻至12h(第一次累积运动结束后至末次累积运动后4h)均显著下降(P<0.05),相比肥胖对照组,持续运动组的曲线下面积减少12.5%,累积运动组的曲线下面积减少27.9%。持续运动组Nox4在运动后即刻显著低于对照组(P<0.01),累积运动组Nox4自第一次累积运动结束后至48h后均显著低于肥胖对照组(P<0.05),相比肥胖对照组,持续运动组的曲线下面积减少6.0%,累积运动组的曲线下面积减少17.9%。(3)运动结束后,持续运动组与累积运动组SOD在运动结束后48h均显著高于肥胖对照组(P<0.05),相比肥胖对照组,持续运动组的曲线下面积增加15.2%,累积运动组的曲线下面积增加20.0%。持续运动组与累积运动组CAT在运动结束后12h时(末次累积运动结束后4h)显著高于肥胖对照组(P<0.001),相比肥胖对照组,持续运动组的曲线下面积增加12%,累积运动组的曲线下面积增加16%。持续运动组与累积运动组MDA在运动结束后8h时(第五次累积运动结束后)显著低于肥胖对照组(P<0.001),与肥胖对照组相比,持续运动组的曲线下面积减少6.3%,累积运动组的曲线下面积减少7.9%。研究结论:长期高脂饮食可导致大鼠出现肥胖,心肌的氧化/抗氧化失衡,氧化应激Antibiotic-siderophore complex加重,表现为超氧化物歧化酶(SOD)活性降低,丙二醛(MDA)含量增加等。这可能与心肌组织的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶2(Nox2)增多,直接激活氧化应激有关;也可能与烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶4(Nox4)表达增加,但核因子-E2相关因子2(Nrf2)表达减少,Nox4-Nrf2保护轴的作用被抑制有关。持续运动和累积运动均可降低肥胖大鼠的心肌氧化应激水平,这可能与心肌组织的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶2(Nox2)降低以及核因子-E2相关因子2(Nrf2)增高有关。持续两周的持续运动和累积运动均具有改善肥胖大鼠心肌氧化应激水平的趋势,且氧化与抗氧化因子在最后一次运动结束后即刻均产生明显的有益变化趋势,并在48h后逐渐恢复至安静水平,表明大鼠在产生了运动适应后,可快速对运动应激做出反应以改善心肌氧化应激增加的状况。与持续运动相比,累积运动可引起较低的心肌氧化应激水平,但可产生相同的心肌抗氧化水平,因此累积运动改善肥胖者心肌氧化应激的效果可能略优于持续运动。