膳食铁含量和运动对雌性大鼠延髓抗氧化能力的影响

吴华博 1,陈 谦 2,车力龙 2,肖德生 1,3,*
(1.江苏大学食品与生物工程学院,江苏 镇江 212013;2.江苏大学医学院,江苏 镇江 212013;3.广州医科大学公共卫生学院,广东 广州 511436)

摘 要:目的:观察膳食铁含量和有氧运动对雌性大鼠延髓抗氧化活性的影响。方法:断乳雌性Sprague-Dawley大鼠90 只,随机分为6 组,其中静息组每组12 只,运动组每组18只,分别为铁含量缺乏运动组(IDE)、铁含量缺乏静息组(IDS)、标准铁含量运动组(CNE)、标准铁含量静息组(CNS)、铁含量过载运动组(IOE)、铁含量过载静息组(IOS)。用不同铁含量饲料喂养1 个月后,运动组开始游泳,每天1 次,持续3 个月,静息组除不做运动外,其余处理同对应运动组。最后1 次运动后,大鼠空腹24 h,测定大鼠体质量以及脏器和脑质量,检测延髓非血红素铁(non-heme iron,NHI)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和羟自由基抑制能力(hydroxyl radical scavenging capability,HRSC)。结果:CNE组延髓NHI含量显著高于CNS组,SOD和HRSC水平显著低于CNS组;IDE组延髓SOD活力显著高于IDS组,IOE组延髓SOD和HRSC水平均显著高于IOS组。结论:虽然长期运动导致标准铁含量大鼠延髓NHI含量增加从而增加大鼠延髓氧化应激风险,但是有氧运动能有效增加膳食铁过载和铁缺乏的抗氧化能力,对改善膳食铁过载和铁缺乏状态有一定作用。

关键词:铁缺乏;铁过载;有氧运动;铁状态;抗氧化

铁是人体必需的微量元素之一,对维持机体正常功能有重要意义。大量研究发现运动人群尤其是女性运动员普遍存在类似于营养性铁缺乏(Ⅰ或Ⅱ期)的低铁状态 [1]。这种运动性低铁状态本质上不同于营养性铁缺乏,一般认为是由于长期运动导致膳食铁摄入不足(营养性铁缺乏),运动引起铁丢失增加(出汗、女性月经、溶血、血尿等) [2]。铁缺乏会引起机体运动能力下降,但盲目补铁会增加体内自由基产生 [3],加之剧烈运动中自由基产生显著增加 [4],双重影响因素会加剧补铁运动员体内氧化应激反应,增加运动损伤机率,从而影响运动能力和运动成绩。

有氧运动是相对低强度(小强度到中强度)和长期耐力的身体活动,运动中通过有氧代谢给予身体足够的氧气满足身体需求。长期运动有利于维持延髓调节心血管活动的正常功能。有研究表明,运动期间脑的代谢增强,加快了铁的摄取与释放,增大游离铁释放,同时代谢增强引起血管反应性舒张,增大了脑的血流量 [5]。延髓是运动调节脑功能的关键区域,也是运动后贮存铁显著升高的区域 [6]。有研究者报道 [7-8],急性运动显著降低延髓的抗氧化能力或者无变化。那么,运动导致的延髓贮存铁的升高是否和如何引起延髓内的抗氧化能力?在不同铁含量膳食状态下,运动不仅影响机体铁状态,还影响机体抗氧化能力,这两者之间究竟是否有某种关联?重点了解在铁缺乏或铁过载情况下运动是否对延髓抗氧化能力发生作用,是改善作用还是恶化作用。因此,本实验应用雌性大鼠,通过给予铁含量缺乏、标准铁含量和铁含量过载膳食,观察不同铁含量膳食及长期运动对大鼠延髓铁状态及对延髓抗氧化能力的影响。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

膳食铁饲料:火焰原子吸收光谱方法测定饲料膳食铁含量。标准铁含量饲料中铁含量按照美国AIN-93标准中成品饲料的铁含量45 mg/kg,铁含量缺乏组饲料中铁含量控制为12 mg/kg,铁含量过载组饲料中铁含量控制为1 000 mg/kg,不同铁含量饲料之间除了铁含量差别外,其他成分均相同。

大鼠饲料为南通特洛菲饲料科技有限公司提供的标准饲料,营养成分符合美国AIN-93标准。羟自由基试剂盒和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)试剂盒 南京建成生物工程研究所;其余试剂均为分析纯。

1.2 仪器与设备

UV-2550分光光度计、紫外-可见光分光光度计日本岛津公司;ICP-MS 7700X电感耦合等离子体质谱仪美国安捷伦公司;大鼠游泳玻璃水缸(80 cm×50 cm× 80 cm) 永大粮食机械有限公司。

1.3 方法

1.3.1 实验动物

清洁级21 d断乳雌性Sprague-Dawley大鼠,体质量35~50 g,由江苏大学实验动物中心提供。喂饲相应大鼠饲料,普通木屑垫料,带栅网标准大鼠饲养笼饲养。室温(22±1) ℃,相对湿度(50±5)%,12 h光照时间(6:00—18:00)和12 h黑暗时间交替的昼夜光节律。喂养1 个月后,取尾静脉血观察到铁缺乏膳食组血红蛋白水平在70~80 g/L,标准铁含量组和铁过载膳食组的血红蛋白都在130 g/L左右。此后,动物进入运动模型阶段。

1.3.2 动物分组

大鼠以随机数字表法分为3 组,每组各30 只,分别喂饲铁缺乏含量饲料、标准铁含量饲料和铁过载含量饲料。每组再细分为游泳运动组与静息对照组,各组随机分为运动组18 只,静息组12 只,分别为:铁缺乏运动组(IDE)、铁缺乏静息组(IDS)、标准铁运动组(CNE)、标准铁静息组(CNS)、铁过载运动组(IOE)、铁过载静息组(IOS)。实验过程中,IDE和IOE组各死亡2 只大鼠,CNE组死亡1 只。

1.3.3 运动模型

游泳运动组在水深50 cm和水温(34±1) ℃的有机玻璃游泳池内进行。每日早晨9:00开始游泳,每天1 次,每周5 d,周六、周日休息。该方案包括一个适应阶段以减轻大鼠对游泳环境及运动的心理应激。在适应阶段,每次游泳持续时间为:第1周30 min/d,第2周60 min/d。从第3周起为正式运动阶段,每天固定游泳时间120 min。从适应阶段开始起,整个运动时间持续3 个月 [9-11]。静息组除运动外,其余处理与运动组相同。

1.3.4 样本收集和分析

最后一次运动结束后,所有大鼠禁食24 h,采用戊巴比妥钠(45 mg/kg)麻醉,将大鼠称质量并剖取大鼠内脏,用电子天平称其质量,计算脏器系数。颈椎脱臼处死大鼠后,迅速开颅取出全脑,用电子天平称其质量,按下式计算脑系数。在冰面上分离延髓,液氮速冻后贮存于-80 ℃冰箱备用。严格按照试剂盒说明测定延髓羟自由基抑制能力(hydroxyl radical scavenging capability,HRSC)和SOD活力。脏器系数按下式计算。

1.3.5 延髓非血红素铁(non-heme iron,NHI)的测定

称取延髓组织,用超纯水制成10%的组织匀浆,3 000 r/min离心去除沉淀,加入到盐酸配制的含0.6 mol/L三氯乙酸的酸性混合物中,90 ℃水浴,每10 min混匀1 次,30 min后,4 ℃、3 000 r/min离心5 min。准确吸取上清液1.00 mL,用1% HNO 3溶液定容至10.0 mL,采用电感耦合等离子体质谱仪测定延髓NHI含量 [12-13]。采用二喹啉甲酸(bicinchoninic acid,BCA)法测定组织匀浆蛋白。

1.4 数据统计分析

采用SPSS 18.0软件完成统计处理,实验数据用 ±s表示,采用析因设计资料方差分析和最小显著性差异法(least signifi cant difference,LSD)进行组间比较。

2 结果与分析

2.1 膳食铁含量和运动对大鼠体质量的影响

表1 膳食铁含量和运动对大鼠体质量的影响
Table 1 Effects of dietary iron content and exercise on the average body weight of rats g

注:与CNS组比较,a. P<0.05,aa. P<0.01,aaa. P<0.001;与CNE组比较,b. P<0.05,bb. P<0.01,bbb. P<0.001;各运动组与相应静息组比较,c. P<0.05,cc. P<0.01,ccc. P<0.001。下同。

组别第0周第4周第8周第12周第16周CNE47.40±7.79163.27±24.48248.00±22.80 ac279.60±25.29 ac304.93±26.17 aaacccCNS50.25±9.61165.18±15.07228.75±12.46258.17±14.28260.50±26.37 IDE52.41±8.41173.63±22.11245.12±25.31288.12±25.02305.18±34.27 cIDS49.67±7.51159.04±19.84243.50±25.47276.67±21.38283.33±24.31 IOE56.94±5.33154.73±24.73245.59±18.73 c287.29±21.43 cc304.82±27.96 cccIOS55.83±7.73156.58±23.47228.17±19.30260.75±16.11271.83±17.09

方差分析显示,不同铁含量膳食对体质量无影响。运动对体质量第8、12周和16周(F值分别为7.39、17.63、30.77,均P<0.05)均有显著影响。膳食铁含量和运动两因素对体质量没有交互作用。由表1可知,第8、12、16周大鼠体质量CNE和IOE均较相应静息组显著增加,第16周IDE组大鼠体质量较IDS组也显著增加。表明不同铁含量膳食条件下,长期运动增加了大鼠体质量。

2.2 膳食铁含量和运动对大鼠脏器和脑系数的影响

表2 膳食铁含量和运动对大鼠脏器和脑系数的影响
Table 2 Effects of dietary iron content and exercise on organ and brain coeffi ciennttss %

?

方差分析显示,不同铁含量膳食对肝脏系数(F=34.43,P<0.001)、脾脏系数(F=3.41,P<0.05)和心脏系数(F=9.05,P<0.001)均有显著影响。运动对脾脏系数(F=7.39,P<0.01)和脑系数(F=28.06,P<0.001)均有显著影响。膳食铁含量和运动对肝脏系数、脾脏系数、心脏系数、肾脏系数和脑系数均无交互作用(P>0.05)。由表2可知,IDS和IOS组大鼠肝脏系数均显著低于CNS组大鼠(P<0.001),IDE和IOE组大鼠肝脏系数均显著低于CNE组大鼠(P<0.001),表明铁缺乏和铁过载膳食导致大鼠肝脏系数降低。IOE组大鼠肾脏系数显著低于CNE组(P<0.05),表明运动条件下,铁过载膳食导致大鼠肾脏系数降低。IOE组心脏系数显著高于CNE组(P<0.01),IOS组心脏系数显著高于CNS组(P<0.05),表明铁过载膳食导致心脏系数增加。CNE、IDE和IOE组大鼠脑系数均显著低于相应静息组,表明长期运动导致不同铁含量膳食大鼠脑系数降低。

2.3 膳食铁含量和运动对大鼠延髓NHI、HRSC和SOD水平的影响

表3 膳食铁含量和运动对大鼠延髓NHI、HRSC和SOD水平的影响
Table 3 Effects of dietary iron contents and exercise on NHI, HRSC and SOD activity in medulla oblongata

组别NHI含量/(μg/mg pro)SOD活力/(U/mL)CNE0.14±0.05 ac74.95±12.34 ac392.70±27.33 acCNS0.09±0.02111.55±20.73443.06±41.92 IDE0.10±0.03 b104.73±19.47 b458.05±48.46 bbcIDS0.13±0.0393.07±24.24409.61±36.92 IOE0.15±0.03125.77±20.96 bbbcc423.66±45.23 cIOS0.15±0.03 aa85.02±28.89375.75±21.25 aHRSC/(U/mg pro)

方差分析显示,不同铁含量膳食对延髓NHI有显著影响(F=6.06,P<0.01),运动对延髓NHI含量、HRSC和SOD活力均无显著差异(P>0.05),膳食铁含量和运动对延髓NHI含量(F=5.19,P<0.01)、HRSC(F=8.09,P<0.01)和SOD活力(F=6.4 3,P<0.01)有交互作用。由表3可知,IOS组大鼠延髓SOD水平显著低于CNS组(P<0.05),表明铁过载膳食引起大鼠延髓抗氧化活性降低。IDE组大鼠延髓SOD水平和HRSC显著高于CNE组(P<0.01,P<0.05),表明同在运动条件下铁缺乏膳食促进大鼠延髓SOD和HRSC水平增加。CNE组大鼠延髓SOD水平和HRSC均显著低于CNS组(P<0.05),表明长期运动降低标准铁含量膳食大鼠中延髓的SOD和HRSC水平,降低抗氧化活性,对机体造成氧化损伤。IDE组大鼠延髓SOD水平显著高于IDS组(P<0.05),IOE组大鼠延髓HRSC和SOD水平显著高于IOS组(P<0.01,P<0.05),表明有氧运动增加了铁缺乏和铁过载膳食大鼠延髓的抗氧化活性。CNE组大鼠延髓NHI含量显著高于IDE组(P<0.05),表明运动条件下标准铁含量膳食NHI含量较铁缺乏膳食高。IOS组大鼠延髓NHI含量显著高于CNS组(P<0.01),表明长期铁过载膳食使大鼠延髓NHI含量增加。CNE组大鼠延髓NHI含量显著高于CNS组(P<0.05),表明长期运动促进标准铁含量膳食大鼠延髓非血红素铁含量增加。

3 讨 论

实验动物的脏器质量和脏器系数数据是生物医学研究的重要指标 [14],它不仅对动物正常生理状态以及饲养管理具有指导意义,还是药物非临床研究中重要的参考指标 [15-16]。本研究发现,运动增加大鼠体质量的同时,也降低不同铁含量膳食下大鼠脑系数。该结果推测可能与大鼠体质量显著增加有关。机体铁状态与脑功能的维持密切相关。脑内的铁主要以NHI状态存在,NHI能够精确地反映铁贮存的变化。有研究表明,运动期间脑氧化代谢增强从而加快了铁的摄取和利用,代谢增强又引起了血管反应性舒张,增大了脑血流量 [5]。延髓具有心血管中枢及呼吸中枢等重要维生中枢的结构及感应器,能借此维持体内平衡。延髓是运动调节脑功能的关键区域,也是运动后贮存铁显著升高的区域 [6]。本实验观察到CNE组延髓NHI含量比CNS组显著升高,提示长期运动导致延髓贮存铁水平升高。这与本课题组先前研究相一致 [6]。铁是活性氧的主要来源,也是活性氧毒性的重要决定因素 [17]。机体铁含量增加必然增加体内铁负荷,增加游离铁的产生。体内的游离铁可通过Fenton反应产生大量羟自由基,羟自由基对细胞内蛋白、DNA及脂质分子的过氧化损伤几乎是所有自由基中最强烈的一种 [18]。羟自由基抑制能力 [19]测定原理是利用组织匀浆阻断Fenton反应体系中羟自由基产生能力,可有效反映机体组织氧自由基-羟自由基的生成。SOD是体内自由基清除系统中一种重要的抗过氧化酶 [20],利用WST-1与黄嘌呤氧化酶催化黄嘌呤所产生的超氧化物阴离子自由基发生反应生成水溶性的甲臜染料,能够清除氧自由基,阻断连锁反应,是体内抗氧化应激损伤的重要成分。本实验结果显示,IDE组大鼠延髓HRSC和SOD水平均显著高于CNE组,表明有氧运动后铁缺乏膳食大鼠延髓抗氧化能力增强。有研究表明 [21],有氧训练可提高脑组织的抗氧化能力,这与本实验结果相一致。IOS组大鼠延髓SOD水平显著低于CNS组,而NHI含量显著高于CNS组,表明长期铁过载膳食导致大鼠延髓铁过载,并且降低延髓抗氧化能力。

有氧运动是相对低强度(小强度到中强度)和长期耐力的身体活动,运动中通过有氧代谢给予身体足够的氧气满足身体需求。本研究发现经过3 个月游泳运动后,标准铁含量大鼠延髓NHI含量显著升高,本课题组也发现 [22]运动后海马NHI显著升高。延髓跟海马一样,也是运动后铁聚集的一个重要部位,这种聚集可能与延髓抗氧化能力的变化有关。铁催化氧化应激取决于氧化代谢和包括酶类和非酶类的抗氧化代谢 [23]。本研究发现,CNE组大鼠延髓SOD和HRSC水平均显著低于CNS组,说明运动增加延髓中NHI含量,增加了延髓氧化应激的风险,同时也增加了羟自由基的形成,从而降低延髓抗氧化能力,这点与文献[24]报道结果相一致。有意思的是,本实验显示,IDE组大鼠延髓SOD水平显著高于IDS组,IOE组大鼠延髓HRSC和SOD水平均显著高于IOS组,这与文献[7-8]报道运动后SOD活力降低和无变化不同。造成差异的原因可能有以下几种可能:1)观察时期不同所致。本研究采用的是3 个月的运动,是以循序渐进的方式进行的长期耐力运动,大鼠对这种运动有一个长期适应过程。而它们采用的是急性运动,这个运动可能造成了运动应激。2)运动强度不同所致。本课题组预实验中发现每次游泳时间为120 min时,血乳酸达到最高乳酸水平的90% [9],属于高强度运动。有氧运动引起延髓头端腹外侧核γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)含量明显升高 [25],这提示神经递质参与了运动大鼠延髓铁代谢的影响,具体机制还有待今后的进一步研究。

综上所述,长期膳食铁含量过高或过低引起机体不同程度上的氧化应激,有氧运动有助于清除体内自由基。有氧运动能有效降低铁过载或铁缺乏造成的氧化应激,对改善铁过载和铁缺乏状态有一定作用。

参考文献:

[1] di SANTOLO M, STEL G, BANFI G, et al. Anemia and iron status in young fertile non-professional female athletes[J]. European Journal of Applied Physiology, 2008, 102(6): 703-709. DOI:10.1007/s00421-007-0647-9.

[2] 刘玉倩, 钱忠明, 常彦忠, 等. 运动对铁代谢影响的研究[J].体育科学, 2004, 24(1): 27-30; 34. DOI:10.3969/j.issn.1000-677X.2004.01.008.

[3] GALARIS D, PANTOPOULOS K. Oxidative stress and iron homeostasis: mechanistic and health aspects[J]. Critical Reviews in Clinical Laboratory Sciences, 2008, 45(1): 1-23. DOI:10.1080/10408360701713104.

[4] NIKOLAIDIS M G, JAMURTAS A Z. Blood as a reactive species generator and redox status regulator during exercise[J]. Archives of Biochemistry and Biophysics, 2009, 490(2): 77-84. DOI:10.1016/ j.abb.2009.08.015.

[5] QUERIDO J S, SHEEL A W. Regulation of cerebral blood flow during exercise[J]. Sports Medicine, 2007, 37(9): 765-782. DOI:10.1097/00005768-199905001-01703.

[6] 车力龙, 刘淑杰, 许化溪, 等. 大鼠脑区贮存铁分布与长期运动的影响[J]. 中国组织工程研究与临床康复, 2007, 11(49): 9933-9936. DOI:10.3321/j.issn:1673-8225.2007.49.033.

[7] SOMANI S M, HUSAIN K, DIAZ-PHILLIPS L, et al. Interaction of exercise and ethanol on antioxidant enzymes in brain regions of the rat[J]. Alcohol, 1996, 13(6): 603-610. DOI:10.1016/s0741-8329(96)00075-4.

[8] SOMANI S M, HUSAIN K. Influence of exercise and ethanol on cholinesterase activity and lipid peroxidation in blood and brain regions of rat[J]. Progress in Neuro-Psychopharmacology and Biological Psychiatry, 1997, 21(4): 659-670. DOI:10.1016/s0278-5846(97)00039-0.

[9] 王婧, 邝桂然, 黄海鹏, 等. 雄性大鼠长期有氧运动期间血液铁状态与膳食铁含量的关系[J]. 中国组织工程研究, 2012, 16(11): 2011-2014.

[10] 秦从军, 陈谦, 秦春霞, 等. 膳食铁含量对运动大鼠铁状态、肝脏脂质过氧化和抗氧化能力的影响[J]. 江苏大学学报, 2011, 21(3): 229-236.

[11] 秦春霞, 钱海, 车力龙, 等. 一氧化氮在有氧运动大鼠股四头肌过氧化应激及JNK表达中的作用[J]. 沈阳体育学院学报, 2011, 30(1): 58-61. DOI:10.3969/j.issn.1004-0560.2011.01.015.

[12] 邝桂然, 曾婷, 黄海鹏, 等. 膳食中铁含量和有氧运动对雄性大鼠海马中铁及其他金属离子的影响[J]. 职业与健康, 2013, 29(10): 1164-1167.

[13] 曾婷, 邝桂然, 黄海鹏, 等. 长期有氧运动和膳食铁含量对雌性大鼠血液铁和海马贮存铁的影响[J]. 职业与健康, 2014, 30(17): 2395-2398.

[14] 陈华, 乔伯英, 李春海, 等. SPF清洁及普通级大鼠部分生物学特性的比较[J]. 中国实验动物学杂志, 1999, 9(1): 28-33.

[15] 董延生, 尹纪业, 陈长, 等. SD大鼠脏器重量及脏器系数正常参考值的确立与应用[J]. 军事医学, 2012, 36(5): 351-353. DOI:10.3969/ j.issn.1674-9960.2012.05.008.

[16] 田永路, 于洪江, 张希牧, 等. 5-7周龄SD和Wistar大鼠主要脏器系数及体尺的测定[J]. 实验动物科学, 2009, 26(6): 21-25.

[17] GUTTERIDGE J M, ROWLEY D A, HALLIWELL B. Superoxidedependent formation of hydroxyl radicals in the presence of iron salts, detection of ‘free’ iron in biological systems by using bleomycindependent degradation of DNA[J]. Biochemical Journal, 1981, 199(1): 263-265. DOI:10.1042/bj1990263.

[18] CHENG Qianyi, GU Jiande, COMPAAN K R, et al. Hydroxyl radical reactions with adenine: reactant complexes, transition states, and product complexes[J]. Journal of Chemistry, 2010, 16(39): 11848-11858. DOI:10.1002/chem.201001236.

[19] WANG Xinsheng, WU Qinan, WU Yanfang, et al. Response surface optimized ultrasonic-assisted extraction of flavonoids from Sparganii rhizoma and evaluation of their in vitro antioxidant activities[J]. Molecules, 2012, 17(6): 6769-6783. DOI:10.3390/ molecules17066769.

[20] XU M, LIANG R, GUO Q, et al. Dietary nucleotides extend the life span in Sprague-Dawley rats[J]. Journal of Nutrition Health and Aging, 2013, 17(3): 223-229. DOI:10.1007/s12603-012-0399-z.

[21] 金花, 许豪文. 耐力训练对大鼠大脑、小脑、心肌抗氧化酶及脂褐素含量的影响[J]. 中国运动医学杂志, 1995, 14(2): 166-169.

[22] CHEN Qian, XIAO Desheng. Long-term aerobic exercise increases redox-active iron through nitric oxide in rat hippocampus[J]. Nitric Oxide-Biology and Chemistry, 2014, 30(36): 1-10. DOI:10.1016/ j.niox.2013.10.009.

[23] LIPINSKI B. Hydroxyl radical and its scavengers in health and disease[J]. Oxidative Medicine and Cellular Longevity, 2011, 2011: 809696. DOI:10.1155/2011/809696.

[24] 车力龙, 刘军, 刘显东, 等. 蜂胶和铁补充对运动大鼠血液铁状态的影响及蜂胶的抗氧化保护作用[J]. 食品科学, 2011, 32(5): 244-248.

[25] 王松涛, 樊晨光. 有氧运动对自发性高血压大鼠自主神经失衡状态的影响[J]. 体育科学, 2010, 30(11): 56-61. DOI:10.3969/j.issn.1000-677X.2010.11.008.

Effect of Dietary Iron Content and Exercise on Antioxidant Capacity in the Medulla Oblongata in Female Rats

WU Huabo 1, CHEN Qian 2, CHE Lilong 2, XIAO Desheng 1,3,*
(1. School of Food and Biological Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, China; 2. School of Medicine, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, China; 3. School of Public Health, Guangzhou Medical University, Guangzhou 511436, China)

Abstract:Objective: To explore the effect of dietary iron content and aerobic exercise on antioxidant capacity in the medulla oblongata in female rats. Methods: Ninety weaning female rats were randomly assigned into dietary iron defi ciency group (ID), dietary iron suffi ciency group (CN) and dietary iron overload group (IO), and the animals in each group was further divided into exercise (E) and sedentary groups (S). After feeding for 1 month, the rats in each exercise group entered a swimming program once per day (5 days per week) for 3 months, and the rats in the sedentary groups were given the same treatment except for swimming. Animals were fasted for 24 hours after the last exercise regimen. The body weight, organ weight, and medulla oblongata non-heme iron (NHI) content, SOD activity and hydroxyl radical scavenging capability (HRSC) of rats were measured. Results: NHI content in the medulla oblongata from CNS group was signifi cantly lower than that in CNE group; SOD and HRSC activities in the medulla oblongata from CNS group were even higher than those in CNE group. SOD activity in the medulla oblongata from IDE group was remarkably higher than that in IDS group; HRSC and SOD levels the medulla oblongata from IOE group were dramatically higher than those in IOS group. Conclusion: Exercise can increase NHI content in the medulla oblongata from dietary iron suffi ciency groups and increase the risk of oxidative stress. Aerobic exercise can effectively enhance the antioxidant capacity in dietary iron defi ciency and iron overload groups. Therefore, exercise can improve the dietary iron defi ciency and iron overload status.

Key words:iron defi ciency; iron overload; aerobic exercise; iron status; antioxidation

DOI:10.7506/spkx1002-6630-201611032

中图分类号:R153.5

文献标志码:A

文章编号:1002-6630(2016)11-0185-05

引文格式:

吴华博, 陈谦, 车力龙, 等. 膳食铁含量和运动对雌性大鼠延髓抗氧化能力的影响[J]. 食品科学, 2016, 37(11): 185-189. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201611032. http://www.spkx.net.cn

WU Huabo, CHEN Qian, CHE Lilong, et al. Effect of dietary iron content and exercise on antioxidant capacity in the medulla oblongata in female rats[J]. Food Science, 2016, 37(11): 185-189. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/ spkx1002-6630-201611032. http://www.spkx.net.cn

收稿日期:2015-07-09

基金项目:国家自然科学基金面上项目(31071038);江苏省普通高校研究生科研创新计划立项项目(CXLX11-0605)

作者简介:吴华博(1982—),女,博士研究生,研究方向为食品营养与安全。E-mail:466649427@qq.com

*通信作者:肖德生(1961—),男,教授,博士,研究方向为食品营养与安全。E-mail:dsxiao@gzhmu.edu.cn