不同持续时间中等强度运动对去卵巢大鼠骨量及骨微结构的影响

目的:探讨不同持续时间中等强度跑台运动对去卵巢大鼠骨量及骨微结构的影响。方法:3月龄雌性SD大鼠随机分为9组:去卵巢组(OVX-4、8、12三组),假手术组(SHAM-4、8、12三组),去卵巢+运动组(OVX+T-4、8、12三组),每组10只。运动组采用跑台训练,坡度5°,60分钟/天,5天/周。分别于4、8、12周取材测试。以DXA测定大鼠全身BMD;以骨形态计量学测量大鼠胫骨骨微结构,测试结果主要包括静态参数(BV/TV、Tb.Th、Tb.N和Tb.Sp)和动态参数(Ob.N/mm、%L.Pm、MAR、BFR/BS、Oc.N/mm)两部分。结果:骨密度结果显示,与同期OVX组大鼠相比,OVX+T-4组无显著变化,OVX+T-8、12组显著升高,虽仍低于同期SHAM组,但两者之间无显著性差异。静态参数结果显示,与同期OVX组相比,OVX+T-4组各静态参数均无显著变化;OVX+T-8、12组BV/TV、Tb.Th显著升高,Tb.Sp显著下降,但与同期SHAM组相比仍显著降低。动态参数结果显示,OVX+T-4、8、12组的骨吸收指标(Oc.N/mm)显著低于同期OVX组,骨形成参数无显著性差异;而与同期SHAM组相比,骨吸收参数已无显著性差异,而骨形成参数(Ob.N/mm、%L.Pm、BFR/BS)仍显著升高。结论:持续4周的中等强度跑台运动可抑制去卵巢大鼠骨吸收,但尚未对去卵巢大鼠的密度和骨微结构产生明显影响;持续8周及以上的中等强度跑台运动不仅可以显著抑制去卵巢大鼠的骨吸收,还能够明显改善由于去卵巢所导致的骨密度下降及骨微结构破坏。     

运动、利骨素协同药物预防去卵巢大鼠骨矿物元素代谢失衡的作用

目的:观察运动、利骨素和药物(尼尔雌醇,CCE3)预防去卵巢大鼠骨矿物元素代谢失衡的协同作用。方法:将健康4月龄雌性SD大鼠30只随机分成5组:假去卵巢组(A)、去卵巢组(B)、去卵巢 CCE3(全量)组(C)、去卵巢 CCE3(半量) 利骨素组(D)和去卵巢 CCE3(半量) 利骨素 运动组(E)。CCE3全量按0.6ml/100g体重灌胃,利骨素混悬液按3.0ml/kg体重灌胃,运动用大鼠专用跑台中等强度,即每天连续匀速跑45min,16m/min,跑道倾角0°,持续10周。采用IRIS/AP等离子体发射光谱仪测定各组大鼠骨矿物元素含量。结果:B组大鼠骨Ca、S、Mg、Mn、Zn含量显著低于A组(P<0.05)。C组、D组和E组大鼠骨Ca、S、Mg、Mn、Zn含量显著高于B组(P<0.05),C组和E组骨P含量显著低于B组(P<0.05)。E组大鼠骨Ca、S、Mg、Co、Mn含量显著高于C组和D组(P<0.05)。结论:运动、利骨素和CCE3对预防去卵巢大鼠骨矿物元素代谢失衡有协同作用。     

血清和尿液中钙离子浓度作为骨丢失评价指标的初步探讨

目的探讨体液中钙离子浓度作为早期评价骨丢失间接指标的可行性。方法采用尾悬吊模拟失重性骨丢失为动物模型,悬吊组和对照组各8只3月龄SD雌性大鼠,悬吊时间为3周。大鼠每2 d收集1次尿液;每周麻醉1次称重,并使用骨密度仪测量股骨和胫骨处的骨密度;实验结束大鼠麻醉后动脉取血,分离血清,采用离子敏感电极技术检测尿液和血清中钙离子浓度。分离大鼠右侧股骨和胫骨,烘烤后称量骨干质量和骨灰质量。结果大鼠尾悬吊1周后体重明显下降(P<0.01);尿液中钙离子浓度显著升高(P<0.01,P<0.001);股骨的骨密度在第2周和第3周有明显下降(P<0.001);股骨骨干和骨灰质量也有明显变化(P<0.05)。结论尿液中钙离子浓度可以作为评价骨丢失的间接指标。     

不同强度运动对去卵巢大鼠骨量的影响及其机理

以成年SD大鼠去卵巢建立骨质疏松模型,用骨形态计量学方法,研究了8周的大强度和中等强度(分别为20m/min和30m/min,1h/day,5d/week)跑台运动对大鼠胫骨近心干骺端松质骨骨量的影响.结果去卵巢安静组大鼠骨量减少(%Tb.Ar-75%,p＜0.01;Tb.N-74%,p＜0.01),骨形成增加(BFB/BS+115%,BFR/BV+123%,P＜0.01)、骨吸收增加(Oc.No+229%,p＜0.01),为高转换型的骨代谢.中等强度运动的去卵巢大鼠比去卵巢安静大鼠骨形成减少(%L.Pm-42%,BFR/BS-36%,P＜0.05),骨吸收减少(Oc.No-42%,p＜0.05),高转换受到抑制,骨量增加(%Tb.Ar+53%,p＜0.05;Tb.N+69%,p＜0.01),但仍比正常组大鼠骨量降低(%Tb.Ar-61%,p＜0.01).去卵巢后大强度运动与去卵巢安静组大鼠各项指标相比无显著性差异(p＞0.05),与中等强度运动比骨形成增加(BFR/BS+121%,P＜0.01),骨吸收增加(Oc.No+103%,p＜0.05),骨量减少(%Tb.Ar-37%,p＜0.05),仍为高转换型骨代谢.结论大鼠去卵巢后中等强度运动通过抑制高骨转换可减少骨丢失,减轻骨质疏松的程度,大强度运动对减轻骨质疏松的程度无作用.     

运动与雌激素对去卵巢大鼠股骨骨密度及生物力学性能的影响

目的:对比运动和雌激素对去卵巢大鼠股骨骨密度和生物力学性能的影响。方法:将40只5月龄雌性SD大鼠随机分为基础对照组(Basal)、假手术组(Sham)、去卵巢组(OVX)、去卵巢加雌激素干预组(OVX+E)、去卵巢加运动干预组(OVX+Run)。OVX+E组在手术1周后开始每天给予肌肉注射己烯雌酚(0.025mg/kg,持续12周)。OVX+Run组术后1周开始采用大鼠专用跑笼进行运动训练(跑速6.4m/min,1次/天,持续12周)。术后13周,对全部大鼠进行股骨骨密度和生物力学指标的测定。结果:(1)OVX+E组BMD值与OVX组无明显差别;OVX+Run组BMD分别较OVX组和OVX+E组显著增加(P<0.05);(2)OVX+Run组、OVX+E组极限剪切载荷、剪切强度极限、剪切弹性模量和最大剪应变显著高于OVX组(P<0.05),而与Sham组比较差别无统计学意义;OVX+Run与OVX+E组比较,剪切弹性模量明显升高(P<0.05)。结论:运动和雌激素均能显著提高去卵巢大鼠股骨骨密度和骨生物力学性能,但运动能够更好地提高骨硬度和增强骨抵抗变形的能力。     

大豆异黄酮和运动对去卵巢大鼠股骨骨密度的影响

目的:探讨大豆异黄酮与中等强度运动联合作用对去卵巢大鼠骨密度的影响。方法:将50只12周龄雌性Wistar大鼠按体重随机分为假手术组(Sham,正常对照组)、去卵巢组(OVX)、去卵巢+大豆异黄酮组(OVX+IF)、去卵巢+运动组(OVX+EXE)及去卵巢+大豆异黄酮+运动组(OVX+EXE+IF),每组10只。补药组大鼠以50mg/kg体重大豆异黄酮灌胃,其余组以等量溶剂灌胃。各运动组大鼠进行跑台训练。实验期包括2周适应期和8周训练期。实验前后称重。实验结束后处死大鼠,测量其股骨骨密度。结果:实验后,去卵巢组大鼠体重显著高于假手术组(P<0·01),去卵巢+运动组和去卵巢+大豆异黄酮+运动组大鼠体重均显著低于去卵巢组(P<0·05)。去卵巢组大鼠股骨骨密度显著低于假手术组(P<0·01)。去卵巢+运动组和去卵巢+大豆异黄酮组大鼠股骨骨密度与去卵巢组相比显著增加(P<0·05,P<0·01)。去卵巢+大豆异黄酮+运动组大鼠的股骨骨密度非常显著高于去卵巢组(P<0·001)。结论:大豆异黄酮和运动联合对抑制去卵巢大鼠骨密度减少有一定协同作用。     

强骨抗萎方增强尾吊大鼠承重骨骨矿密度

目的 研究中药复方-强骨抗萎方(QGKWP)对尾吊大鼠骨代谢的影响.方法 21只雄性SD大鼠随机分为对照组(Con),尾吊组(TS)和强骨抗萎方处理组(QGKWP),分别填喂2.5 mL生理盐水或30mg/g中药复方,早晚各1次.每周利用双能X射线吸收测定法检测其骨密度.实验28天后,取血清测定碱性磷酸酶(ALP)、骨碱性磷酸酶(BALP)、骨γ碳氧谷氨酸蛋白(BGLAP)和脱氧吡啶(DPD).同时检测承重骨力学性能、骨干重和骨灰重.免疫组化检测骨Ⅰ型胶原(type Ⅰ collagen),骨钙素(osteocalcin)和骨桥蛋白(osteopontin)含量.结果 与尾吊组相比,强骨抗萎方组股骨、胫骨和腰椎骨密度显著升高,血清ALP和BGLAP表达增加.QGKWP还能明显升高尾吊大鼠股骨Ⅰ型胶原和骨桥蛋白的表达.结论 强骨抗萎方可部分逆转由尾吊引起的失重效应,在对抗骨丢失方面有潜在应用价值.     

不同运动强度对糖尿病大鼠血清骨代谢生化指标的影响

目的:探讨不同运动强度对糖尿病大鼠血清骨代谢生化指标的影响。方法:以87只雄性SD大鼠为研究对象,通过6周高脂高糖膳食并注射链脲佐菌素建立糖尿病模型后,随机取43只分为糖尿病安静对照组,糖尿病运动1组、2组和3组。运动组每天运动1小时,每周5天,运动强度分别为10m/min、15m/min、20m/min。实验6周后检测血糖、糖化血清蛋白与胰岛素等糖代谢相关指标以及血清骨代谢生化指标如骨钙素、碱性磷酸酶、钙和磷。结果:与糖尿病安静组相比,各糖尿病运动组空腹血糖、糖化血清蛋白和胰岛素抵抗指数降低,其中以糖尿病运动1组和运动2组的下降具有统计学意义(P<0.05,P<0.01),而胰岛素水平升高,其中以糖尿病运动3组具有统计学意义(P>0.05);同时,糖尿病运动1组和运动2组血清骨钙素水平显著升高(P<0.01),而血清碱性磷酸酶、钙未见显著性变化(P>0.05),糖尿病运动2组和3组血磷显著升高(P<0.05)。结论:低、中强度运动可较好控制糖尿病大鼠血糖水平及提高血清骨钙素水平,从而改善糖尿病骨代谢状况,有利于防治糖尿病性骨质疏松。     

不同干预疗法对去卵巢骨质疏松大鼠骨微结构影响的对比研究

目的:对比观察跑台运动、全身垂直振动、金雀异黄酮和雌激素对去卵巢骨质疏松大鼠股骨和腰椎骨微结构的影响,为绝经后骨质疏松的防治提供理论参考依据。方法:将60只3月龄雌性SD大鼠按体重分层后随机分为假手术组(10只)和去卵巢组(50只)。去卵巢10周时,将去卵巢组大鼠按体重分层后又随机分为去卵巢组、跑台运动组、振动训练组、金雀异黄酮组和雌激素组,并开始进行不同的干预处理。干预处理8周时,腹主动脉取血处死各组大鼠,游离左股骨和第5腰椎,从每组随机取6只大鼠的左股骨和第5腰椎行micro-CT扫描及三维结构重建,选取股骨远端和第5腰椎椎体距生长板1 mm处,2.0mm×3.5 mm、厚0.9 mm的骨组织区域为感兴趣区域,进行骨形态计量学分析。结果:与去卵巢组比较,去卵巢大鼠经全身垂直振动和雌激素干预后,股骨体积骨密度(v BMD)、骨体积分数(BV/TV)和骨小梁数目(Tb.N)显著增加,骨小梁间隙(Tb.Sp)显著下降,骨小梁厚度(Tb.Th)和结构模型指数(SMI)无显著变化。经跑台运动和金雀异黄酮干预后,Tb.Sp显著下降,其他指标无显著变化;去卵巢大鼠经跑台运动、全身振动、金雀异黄酮和雌激素干预后,第5腰椎所有检测指标均无显著变化。结论:全身垂直振动和雌激素对去卵巢骨质疏松大鼠股骨骨微结构的改善效应大于跑台运动和金雀异黄酮,且对股骨的改善效应大于腰椎。     

耐力训练对生长期大鼠血清OPG、sRANKL及骨代谢生化因子、骨量的影响

目的:研究耐力训练对大鼠血清护骨素(OPG)、破骨细胞分化因子(可溶性)sRANKL及骨代谢生化标记物、骨密度(BMD)和骨量(BMC)的影响。方法:20只6周龄大鼠随机分成2组:①对照组10只,不运动,正常饮食及生活;②训练组10只,进行12周跑台运动训练,每天训练1次,坡度为0,第1周8m/min×10min,第2周15m/min×45min,第3周及以后25m/min×60min。实验结束后,所有大鼠安静处死并测定血清维生素D(3VD3)、骨钙素(OC)、骨碱性磷酸酶(ALP)、抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)及OPG、sRANKL。同时测定股骨长度和胫骨、腰椎BMD、BMC。结果:经过12周运动训练,运动组大鼠股骨显著长于对照组(P<0.05),胫骨、腰椎BMC明显高于对照组(P<0.05,P<0.01),而BMD无显著性差异。运动组大鼠血清OPG水平明显高于对照组(P<0.05),而sRANKL明显低于对照组(P<0.01)。与此相对应的是,运动组OC和ALP明显高于对照组(P<0.05),而TRAP显著低于对照组(P<0.05)。运动组血清维生素D也显著高于对照组(P<0.05)。结论:运动导致OPG/sRANKL比例升高可能是耐力训练促进生长期大鼠骨量增加的重要因素。     

中等强度跑台运动对去卵巢大鼠肝脏脂类水平的影响

目的:观察中等强度跑台运动对去卵巢大鼠肝脏脂类水平的影响。方法:80只雌性3月龄SD大鼠按体重随机分为假手术组、去卵巢静止组、去卵巢运动组和雌激素组,每组20只。除假手术组外,其它三组均切除双侧卵巢,假手术组行相同手术操作,但不切除卵巢,只切除与卵巢等大的脂肪。去卵巢运动组进行每周5次、每次45min、速度18m/min、坡度5°的跑台训练;雌激素组每周颈部皮下注射两次17β-雌二醇,剂量为25μg/kg体重。各组于去卵巢后7周和14周时分别取材,称体重和腹腔内脂肪重量,乙醇/氯仿提取肝脏总胆固醇(TC)和甘油三酯(TG)。结果:(1)去卵巢后7周时,去卵巢静止组肝脏TG含量显著高于假手术组,TC无显著变化;去卵巢运动组肝脏TC和TG以及雌激素组肝脏TG含量均显著低于去卵巢静止组,而雌激素组肝脏TC无显著变化。(2)去卵巢后14周时,去卵巢静止组肝脏TC和TG含量均显著高于假手术组,而去卵巢运动组和雌激素组肝脏TC和TG均极显著低于去卵巢静止组。结论:中等强度跑台运动能显著降低去卵巢大鼠肝脏脂类水平。     

跑台运动训练和停训对去卵巢大鼠腰椎骨密度和骨髓脂肪细胞数目的影响

目的:观察中等强度跑台运动训练和停训对去卵巢大鼠腰椎骨密度、骨组织形态学和骨髓脂肪细胞数目的影响。方法:将60只成年雌性SD大鼠按体重分层后随机分为假手术组、去卵巢静止组和去卵巢运动组,每组20只。去卵巢运动组每周进行4次时间45 min、速度18 m/min、跑道倾角5°的跑台训练。持续训练14周后,将各组大鼠再次按体重分层后随机分为两个亚组,即假手术16周(Sham-16)组和假手术32周(Sham-32)组、去卵巢16周(OVX-16)组和去卵巢32周(OVX-32)组以及去卵巢运动(EX)组和停训组(DEX)。Sham-16、OVX-16和EX三组大鼠在末次训练结束36-48小时内,Sham-32、OVX-32和DEX三组大鼠在停训16周时,用双能Χ线骨密度仪活体检测大鼠腰椎骨密度,常规HE染色对第2腰椎(L2)进行组织形态学观察。结果:(1)训练结束时,OVX-16组L2脂肪细胞数目显著高于Sham-16组和EX组,腰椎骨密度显著低于Sham-16组和EX组。(2)停训16周时,OVX-32组腰椎骨密度与Sham-32组比较显著下降,L2脂肪细胞数目显著增加,而DEX组与OVX-32组比较无显著性差异。结论:中等强度跑台运动对去卵巢大鼠腰椎骨密度下降的减缓效应和对骨髓脂肪细胞数目增加的抑制效应在停训16周后未能保持。     

运动与限食对肥胖大鼠股骨骨密度和骨生物力学特性的影响

目的:研究运动与限食干预对肥胖大鼠股骨骨密度和骨生物力学特性的影响。方法:采用高脂饲料喂养建立肥胖大鼠模型,成功后将32只肥胖大鼠按体重随机分为限食组(7只)、运动组(9只)、运动并限食组(9只)、对照组(7只)。各组继续喂食高脂饲料,限食组喂食量为对照组的80%。运动组游泳5周,6d/周,90min/d。实验期间测量大鼠体重及Lee’s指数。最后一次运动结束后60小时宰杀大鼠,测量股骨长度、骨密度及骨生物力学特性参数。结果:(1)对体重的影响:运动、限食主效应显著(P<0.001或0.01),运动与限食交互作用不显著(P>0.05)。(2)对股骨长度和股骨骨密度的影响:运动、限食主效应不显著(P>0.05),运动与限食交互作用不显著(P>0.05)。(3)对股骨生物力学特性的影响:限食对肥胖大鼠股骨生物力学参数最大载荷、弹性载荷和最大能量主效应显著(P<0.01),运动与限食对其最大挠度、弹性挠度和刚性系数交互作用显著(P<0.01)。结论:(1)本研究的运动或限食干预能显著降低肥胖大鼠体重,但对其股骨长度、骨密度未产生显著影响。(2)限食干预使肥胖大鼠股骨硬度下降,抗断裂能力下降;运动与限食干预对肥胖大鼠股骨抗变形能力有交互作用。     

不同强度运动和雌激素联合作用对去卵巢大鼠骨骼生物力学性能的影响

目的:探讨不同强度运动和雌激素联合作用对去卵巢大鼠骨骼生物力学性能的影响。方法:将80只成年雌性SD大鼠按体重随机分为基础对照组、假手术组、骨质疏松对照组、雌激素对照组、低强度运动组、低强度运动加雌激素组、中等强度运动组、中等强度运动加雌激素组、大强度运动组以及大强度运动加雌激素组,利用858BIONIX生物力学检测系统测定8周实验后各组大鼠股骨颈最大载荷、第2腰椎最大凹入载荷和第3腰椎最大压缩载荷。结果:(1)与假手术组比,骨质疏松对照组的股骨颈最大载荷、第2腰椎最大凹入载荷和第3腰椎最大压缩载荷3项力学性能指标分别降低了50%、40%和27%(P<0·05)。(2)与骨质疏松对照组和雌激素对照组比,大鼠去卵巢后3种强度的单纯运动组和运动加雌激素联合组股骨颈最大载荷均显著增加(P<0·05),且随运动强度的增加而增加(P<0·05);相同强度下,运动加雌激素联合组的股骨颈最大载荷与单纯运动组无显著性差异。(3)单纯大强度运动组的第2腰椎最大凹入载荷和第3腰椎最大压缩载荷较骨质疏松对照组和雌激素对照组显著增加(P<0·05);低强度运动加雌激素组第2腰椎最大凹入载荷和第3腰椎最大压缩载荷两项力学指标既显著高于单纯低强度运动组(P<0·05),也显著高于雌激素对照组(P<0·05)。中等强度运动加雌激素组的第2腰椎最大凹入载荷显著高于单纯中等强度运动组(P<0·05)及雌激素对照组(P<0·05)。结论:单纯运动对力直接作用部位的力学性能———股骨颈最大载荷的影响大于单纯补充雌激素,运动和雌激素无明显协同作用;对于非力直接作用部位的力学性能———第2腰椎最大凹入载荷及第3腰椎最大压缩载荷,运动和雌激素联合有一定的协同作用。     

全身垂直振动对去卵巢骨质疏松大鼠血清和骨组织碱性磷酸酶水平的影响

目的:观察全身垂直振动对去卵巢骨质疏松大鼠血清和骨组织碱性磷酸酶水平的影响。方法:将36只3月龄雌性SD大鼠按体重分层后随机分为假手术、去卵巢静止和去卵巢振动三组。去卵巢10周后,去卵巢振动组每天进行2次全身垂直振动治疗,振动频率90 Hz,时间15 min。治疗7周时,采用双能Χ线骨密度仪检测各组大鼠左侧离体股骨骨密度,用721分光光度计检测血清和右侧股骨远端碱性磷酸酶水平。结果:与假手术组比较,去卵巢静止组血清碱性磷酸酶水平显著增加,股骨远端碱性磷酸酶水平以及离体股骨近端和远端的骨密度显著下降,而离体股骨中段骨密度无显著变化。与去卵巢静止组比较,去卵巢振动组离体股骨远端碱性磷酸酶水平以及股骨近端和远端骨密度显著增加,而血清碱性磷酸酶水平和离体股骨中段骨密度无显著变化。结论:全身垂直振动可能通过增加骨组织碱性磷酸酶水平改善去卵巢骨质疏松大鼠的骨密度。     

中等强度跑台运动对去卵巢大鼠腰椎骨量、骨髓脂肪细胞数量和血脂水平的影响

目的:通过观察中等强度跑台运动对去卵巢大鼠腰椎骨量、骨髓脂肪细胞数量和血脂水平的影响,探讨其预防绝经后骨质疏松的机制。方法:将45只3月龄雌性SD大鼠按体重随机分为假手术、去卵巢静止、去卵巢运动和雌激素四个组。运动组每周进行4次45 min、速度18 m/min、坡度5°的跑台训练。雌激素组每周颈部皮下注射3次17-β雌二醇,剂量为25μg/kg体重。正式运动处理14周时,称量各组大鼠体重和第5腰椎(L5)干重;检测血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白(LDL)、高密度脂蛋白(HDL)、雌激素(E2)水平以及L5的骨矿物含量和骨密度;常规HE染色观察第2腰椎(L2)组织形态学变化,计数骨髓腔内脂肪细胞数。结果:去卵巢静止组L5骨密度、骨矿物含量、骨干重/体重以及血清E2、TC和HDL/TC水平显著低于其他三组,而血清LDL/TC水平和骨髓脂肪细胞数目显著高于其他三组;去卵巢静止组血清TC和LDL水平显著高于假手术和去卵巢运动组,与雌激素组比较无显著性差异;各组HDL水平均无显著变化。结论:中等强度跑台运动减缓去卵巢大鼠椎骨骨量丢失的效应可能与其能改善去卵巢大鼠血脂紊乱、抑制去卵巢大鼠椎骨骨髓脂肪细胞的增加有关。