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目的:非酒精性脂肪肝是一种常见的慢性脂肪侵润性肝脏疾病,其患病率近年来呈上升趋势,已成为一种危害公众健康的全球性问题。考虑到氧化应激和非酒精性脂肪肝的病理机制密切相关,而运动能够改善非酒精性脂肪肝,本文将从氧化应激的角度研究运动改善非酒精性脂肪肝的机制。
方法:(1)通过流行病学调查,探索运动对非酒精性脂肪肝的影响;(2)以成年雄性SD大鼠构建动物模型,并进行运动干预,进而通过生化分析和蛋白质组学研究探索运动改善非酒精性脂肪肝的机制;(3)用不同浓度软脂酸孵育大鼠肝细胞BRL,建立脂肪负载大鼠肝细胞模型,进一步检测其与氧化应激的相关性。
结果:(1)流行病学的研究结果表明:体育运动水平的增加与非酒精性脂肪肝的患病率下降相关;与久坐的受试者相比,每周运动量≤1小时、1-3小时和>3小时的人群的非酒精性脂肪肝分别下降了12%、40%和50%;进一步的结果表明,体育运动改善非酒精性脂肪肝的机制可能与改善心肺功能、促进血清谷丙转氨酶和谷草转氨酶水平回归正常相关。(2)相对于静息组,大鼠经过八周的适度跑台运动后,血清中的丙二醛、总硫醇和总抗氧化水平显著降低(P<0.05),肝脏内的丙二醛水平、超氧化物歧化酶活性和甘油三酯也明显降低;Pearson相关性分析结果表明,肝内甘油三酯水平与血清的及肝内的丙二醛水平成显著正相关,且肝内甘油三酯水平的降低与大鼠体重的改变无显著相关;进一步的蛋白质组学结果表明,适度运动能抑制肝脏内多种蛋白的氧化修饰,并发现一种调控脂肪酸β-氧化的重要酶——长链脂酰辅酶A脱氢酶(LCAD)是一种氧化修饰敏感型蛋白,虽然静息组与运动组的大鼠肝脏内LCAD的表达水平没有显著区别,但静息组大鼠的LCAD被氧化修饰,且活性相对于运动组下降了40%。(3)高脂孵育后,肝细胞内产生的活性氧随软脂酸浓度的增加而增加,并伴随引起细胞活性的降低。
结论:(1)运动可以通过改善心肺适能和肝脏炎性状态而改善非酒精性脂肪肝;(2)长期适度跑台运动能抑制大鼠非酒精性脂肪肝的发生,其机制可能是通过抑制LCAD等脂代谢相关酶的氧化修饰,促进脂肪酸β-氧化实现;(3)高脂孵育肝细胞能通过促进肝细胞内活性氧的生成、上调氧化应激而影响肝细胞活性。因此,运动可能是通过调控体内氧化应激的动态平衡来影响非酒精性脂肪肝的发生发展。