本文是一篇体育论文,体育运动的竞争性质使得一些参与者试图通过使用药物或者其他方法(如运用人工手段提高身体内的血液量)试图提高自己的竞技表现。(以上内容来自百度百科)今天为大家推荐一篇体育论文,供大家参考。
1 前言
1.1 研究背景
经济社会转型中居民生活环境与生活方式快速变化,在经济、社会、人口、行为、环境等因素的影响下,很多慢性病成为主要的健康问题[1]。国家体育总局、教育部公布的 2014 年国民体质检测公报显示,国民体质水平有所增长,但各年龄阶段超重现象依然呈现持续增长的势头[2]。肥胖引起的慢性病俨然已成为严重威胁我国居民健康的一类疾病,防治工作已引起社会各界的重视。虽然是否肥胖很大程度上取决于遗传因素,但妊娠期胚胎发育情况同样对个体后天生长发育具有很大的影响。与正常体重的孕妇相比,肥胖妊娠者易患与肥胖相关的各种代谢疾病,与 F1 代肥胖及代谢结局息息相关。一些可能的机制已经在动物和人类研究中进行了初步的探索。自 2016 年 1 月 1 日起第十二届全国人大常委会第十八次会议审议通过的《中华人民共和国人口与计划生育法修正案》中全面两孩政策在全国开始实施,为做好优生优育全程服务,《国家人口发展规划(2016—2030 年)》中也指出要完善妇幼健康计划生育服务保障工程,达到降低孕产妇和婴儿死亡率的目的[3]。然而因社会各方面因素的综合影响,孕妇肥胖所导致的不良妊娠结局严重影响孕妇自身及后代的身心健康[4],全世界的育龄妇女孕前或孕期肥胖人数巨大,因此所诱发的一系列问题成为科学界关注的焦点和研究热点[5]。机体发挥正常的免疫功能依赖于完善的免疫系统,适量的运动能够增强机体免疫功能。孕妇作为特殊群体,一直以来都被限制运动。但随着国外运动医学界、妇产学界对妊娠期运动的深入研究,人们逐渐接纳和采用妊娠期运动锻炼的建议。美国妇产科学会(ACOG)[6]上指出,妊娠前肥胖孕妇运动能促进身体健康和有效控制体重,改变其不良妊娠结局,有利后代的健康[7][8]。研究发现,肥胖妊娠与正常妊娠的母体相比较,在生理代偿性和免疫功能方面存在一定差异。肥胖妊娠在有氧运动干预下母体的特异性免疫或非特异免疫免疫能力发生了改变,动物实验的进一步研究发现,这种运动干预减轻母体体质量的同时能够引起相关基因表达的重编程,进而改善子代的健康状况。这些研究使得肥胖妊娠通过运动增加机体免疫功能并影响后代免疫功能成为可能。
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1.2 研究目的与意义
本研究根据免疫学基本理论、运动与肥胖对机体免疫功能的影响以及亲代与子代遗传效应的研究成果与分析,通过肥胖妊娠期的有氧运动干预,检测 F1 代感染 H1N1 流感病毒后体重的变化、肺组织灌洗液中的炎症细胞和炎症细胞因子(IL-1β、IL-10、IL-6、TNF-α)的变化;通过多因素方差分析比较运动和非运动肥胖妊娠小鼠 F1 代对急性流感病毒感染后的各指标变化情况,探讨在游泳运动干预肥胖妊娠小鼠的条件下,F1 代在生命早期机体免疫功能的变化。获得有氧运动干预肥胖母系对 F1 代免疫功能影响的具体数据,为人体运动科学及运免疫学相关学科提供重要的理论依据,为将来开展相关临床实验研究提供参考,让运动贯穿于生命的各个阶段,提高新生人口的质量,为人类的健康做出更大的贡献。
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2 国内外研究综述
2.1 肥胖
2.1.1 肥胖的危害
2016 年 6 月,世界卫生组织数据统计表示,全球 2014 年逾 19 亿 18 岁(含)以上成人超重,肥胖人口数量高达 6 亿,5 岁以下超重或肥胖儿童约达 4100 万[9]。研究发现,肥胖会增加患 2 型糖尿病和哮喘相关疾病的发病风险[10][11],导致消化系统异常和内分泌代谢紊乱,还会影响儿童的神经系统及智力发育等[12]。2005 年 9 月 25 日世界卫生组织表示,超重和肥胖在全球死亡相关原因中占第5位,每年因肥胖或超重导致的疾病死亡人数约有 3 万人次,肥胖被定义为“非可控性炎症相关疾病”。给社会造成了巨大的经济压力[13]。因此,采取措施积极的预防和改善肥胖的发生显得极为重要,国家也在持续关注[14]。
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2.1.2 肥胖妊娠对自身和 F1 代的危害
在中国,肥胖问题在育龄期妇女中日渐突出,美国妇产科学会上指出,孕妇肥胖会引发妊娠期、孕期及分娩期等一些列相关并发症,对母儿危害极大[15]。研究证明,妊娠肥胖和妊娠糖尿病孕妇 TNF-α 和 RBP-4 水平升高,这两种因子都与肥胖有关[16]。肥胖妊娠会引增加自身和后代罹患代谢性疾病的风险,且肥胖孕妇的皮褶厚度增加,阴道分娩能力丧失,会增加剖宫产率,进而引发一系列不良妊娠结局[17][18]。此外,大量实验证据表明,妊娠肥胖可能直接导致后代的免疫功能紊乱,诱发子代高血压、肥胖及上呼吸道感染,对后代发育的影响甚至延续到生命的中后期。动物实验研究中发现,母代高脂饮食可引起 F1 代甚至 F2 代大鼠体质量的增加,引起肝脏脂肪变性,影响糖耐量[19],脂代谢紊乱[20],患代谢性疾病风险增加,近来研究发现还会引起后代多种神经系统疾病和精神疾病[21]。有效的母体体质量控制可以改变相关的基因表达重编程,使后代的健康状况得到改善,这些存在的可能机制将在未来人或动物上进一步探究。
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2.2 有氧运动
有氧运动是指人体在进行体育锻炼时有充足的氧气供应量,在锻炼的过程中达到吸氧量与需氧量的平衡以及生理上的平衡。有氧运动的强度应该控制在机体最大耗氧量的65%-75%,强度中等或中上,每次运动持续时间不少于 30 分钟,每周 3-5 次。这样的有氧锻炼能够充分消耗机体内部的糖和脂肪,增强和改善心肺功能,能够预防骨质疏松和调节心理状态,使人精神愉悦,是人们健身的主要运动方式。适当强度的有氧运动可以改善机体的外在形态美,促进机体的体质平衡,以及维系和提高机体正常的免疫功能,使机体保持年轻和健康,提高和改善生活质量。各种类型的运动方式正在人群当中进行普及和被普遍接受,运动锻炼人群也逐渐增多。目前,对运动深入的研究证实,运动在一定程度上可以增强机体的防病抗病能力,也可作为有效干预手段辅助治疗多种疾病。
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3 实验材料与方法.... 11
3.1 动物样本大小与计算....... 11
3.2 实验动物与饲养..... 11
3.3 实验分组及方案..... 11
3.4 主要试剂及部分溶剂配制......... 13
3.4.1 主要试剂....... 13
3.4.2 部分溶剂配制方法........... 13
3.5 实验主要仪器设备........... 14
3.6 主要实验方法及步骤....... 15
3.7 数理统计法............. 19
4 实验结果...... 21
4.1 肥胖动物模型的构建....... 21
4.1.1 高脂饮食诱导肥胖小鼠体重的变化............. 21
4.1.2 高脂饮食对小鼠血糖耐受的影响....... 21
4.1.3 小鼠胰岛素变化..... 22
4.2 F1 代小鼠感染前体重比较........ 23
4.3 F1 代小鼠感染后体重的变化.... 24
4.4 F1 代小鼠感染一周后肺病毒载量的变化.... 25
4.5 感染后小鼠肺泡灌洗液中炎症细胞的变化........... 27
4.6 肺泡灌洗液中炎症细胞因子的变化............. 31
4.7 感染后脾细胞中不同免疫细胞亚群的分布变化............. 36
4.8 感染后小鼠脾脏中 T 细胞增殖能力的变化 .......... 43
5 分析与讨论............ 45
5.1 模型构建....... 45
5.2 肥胖母系有氧运动对 F1 代小鼠感染后体重和肺病毒载量的影响及分析........... 45
5.3 肥胖母系有氧运动对 F1 代小鼠肺泡灌洗液中炎症细胞的影响及分析..... 46
5.4 肥胖母系有氧运动对 F1 代小鼠肺泡灌洗液中炎症细胞因子的影响及分析....... 49
5.5 肥胖母系有氧运动对 F1 代小鼠脾细胞中免疫细胞亚群的影响及分析..... 53
5.6 肥胖母系有氧运动对 F1 代小鼠脾细胞中 T 细胞增殖能力影响 ...... 55
5 分析与讨论
5.1 模型构建
小鼠造模期间饮食结构的不同可以诱导小鼠体重变化具有明显差异,经小鼠血糖耐受实验和胰岛素的检测结果均显示两组小鼠有明显差异(P<0.05)。分析可得,小鼠肥胖模型构建成功,可以通过高脂饮食肥胖的饮食来诱导肥胖模式,且本次实验所用的饲料均可行。F1 代小鼠感染前的体重没有区别,感染后有一定差异。研究发现:肥胖人群的胸壁和腹部的脂肪堆积明显,免疫细胞[83],细胞因子的数量与活性在一定程度上发生了变化,将肺部置于一种高度促炎的状态,增加了感染肺炎的风险,更易患感染性疾病(如甲型H1N1 流感病毒),且患此类疾病的患者病程延长或导致死亡率显著增加[84][85]。机体感染流感病毒后,会影响肠道菌群的平衡,从而影响进食的欲望,进食的减少造成机体营养摄入不足,体重在一定程度上下滑,会严重影响免疫器官的发育、成熟以及新陈代谢,从而抑制免疫细胞及其分泌的相关细胞因子的合成和释放,最终造成机体的免疫应答水平下降,减弱机体的抗病毒和感染恢复的能力[86]。同样,小鼠感染甲型 H1N1 流感病毒后,会出现少动、少食、脱毛、体重减轻、精神不振等症状。根据结果分析可得,在小鼠感染甲型 H1N1 流感病毒后,各组小鼠体重随时间的递增呈现下递减的趋势。从第 3 天起,体重下降趋势更加明显,且各组间的下降幅度是有一定区别的。在运动组和非运动组中比较,发现运动有减缓小鼠体重下降的趋势,运动在一定程度上可以降低流感病毒的感染程度。在高脂饮食和低脂饮食组别中进行比较,发现高脂饮食的小鼠易感染流感病毒,且体重下降的趋势明显早于低脂饮食的小鼠,低脂饮食在一定程度上可以降低小鼠感染流感病毒的程度。尽管发现小鼠各种间下降趋势的比较有差异,运动和饮食在一定程度上可降低流感病毒感染的程度,但统计数据并没有显示两者之间有交互作用。我们仅仅发现有一个趋势,但是并没有统计数据来证明,可能受样本数量的限制,需要先进一步的扩大样本进行相关实验死亡验证和研究。为进一步验证我们的猜测,探求运动和饮食是否会对机体局部特别是肺部感染有影响,我们对小鼠肺病毒载量进行了检测。检测结果发现各组小鼠的肺病毒载量并没有差异。我们猜测在食源肥胖以及运动干预后代生命早期初次感染甲型 H1N1 流感病毒时小鼠在一定程度上存在应激反应,且做的是小鼠急性感染,下一步可以降低病毒感染数量或进行慢性感染实验以及针对生命中后期进行实验,观察饮食结构改变或运动联合干预是否具有相似的或不同的差异。#p#分页标题#e#
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结论
在当前研究中,探讨了母源肥胖和/或联合有氧游泳运动的 F1 代生命早期对急性流感病毒感染后免疫效果的影响,得出以下几点结论:
1.F1 代感染甲型 H1N1 流感病毒后,不同饮食小鼠的抵御能力是不同的,高脂饮食组的小鼠感染后体重丢失严重,运动在一定程度上具有增强体重减轻的趋势,但是各组间运动和饮食同时干预则没有区别。
2. F1 代感染后对小鼠肺病毒载量的检测发现各组小鼠肺病毒含量没有差异,都感染近似程度的病毒。有氧运动干预母系肥胖小鼠并不影响 F1 代感染甲型 H1N1 流感病毒后肺病毒载量的变化。
3.有氧运动干预母系肥胖小鼠并不影响 F1 代感染甲型 H1N1 流感病毒后局部免疫反应的变化。运动和饮食改变会对 F1 代小鼠肺泡灌洗液中促炎症细胞因子 IL-6 有一定影响,但是两因素无相关性。
4.有氧运动干预肥胖妊娠小鼠并不影响 F1 代感染甲型 H1N1 流感病毒的外周免疫脾中免疫细胞亚群及 T 细胞增殖能力的变化。运动和饮食改变对脾细胞中 T 细胞的百分含量有影响,但是两因素无相关性。该实验是在 F1 代小鼠断奶第二天进行,F1 代小鼠自身的应激反应对实验可能会造成影响。因此,下一步我们将探讨饮食和/或有氧运动干预是否影响生命中后期机体的免疫效果特别是对于急性病感染的保护效果及疫苗的免疫效果的研究。
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参考文献(略)