藺海旗，林文弢，翁錫全，王震

(1．華南理工大學(xué)體育學(xué)院，廣東廣州 510641;2．廣州體育學(xué)院，廣東 廣州 510500;3．廣東青年職業(yè)學(xué)院，廣東廣州 510507)

腎素－血管緊張素－醛固酮系統(tǒng)(renin－angiotensin－aldosterone system，RAAS)作為激素系統(tǒng)，廣泛參與機體的應(yīng)激反應(yīng)。隨著生命科學(xué)技術(shù)的日臻完善，人們發(fā)現(xiàn)其不僅具有對機體的水、電解質(zhì)平衡等進行調(diào)節(jié)的經(jīng)典作用，且在臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，如腎臟［1］等疾病的發(fā)生、預(yù)防及治療過程中也具有重要意義，尤其是AngⅡ與腎臟功能的研究備受關(guān)注。研究顯示，血管緊張素有可引起腎臟形態(tài)及功能變化的非血流動力學(xué)效應(yīng)［2］?？梢?，RAAS與腎臟功能的關(guān)系甚密。在體育科學(xué)領(lǐng)域，有關(guān)運動與腎素－血管緊張素－醛固酮系統(tǒng)的研究已有報道，但關(guān)于耐力運動后血清腎素－血管緊張素－醛固酮系統(tǒng)與運動性腎功能異常之間的關(guān)系報道鮮見。本研究以參加2011年全國綠道長跑挑戰(zhàn)賽30km的男子為對象，觀察男子30km跑后血清腎素－血管緊張素－醛固酮系統(tǒng)和尿蛋白及其組份的變化，探討男子30km跑對腎素－血管緊張素－醛固酮系統(tǒng)的影響及其與運動性腎功能異常之間的關(guān)系，旨在為闡述運動性蛋白尿的生成機制提供實驗依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究對象

研究對象為參加2011年全國綠道長跑挑戰(zhàn)賽30km的男子10名，身體健康狀況良好，無內(nèi)分泌、泌尿系統(tǒng)等疾患，有一定時間的長跑背景，且均在知情同意下自愿參與該研究，基本信息見表1。

表1 受試者基本情況

1.2 運動負荷方法

10名受試者以主辦方規(guī)定的男子30km路線繞肇慶星湖綠道跑，每圈為15km，共兩圈。天氣多云轉(zhuǎn)晴，高溫19℃，相對濕度50%，無風(fēng)。

1.3 樣品采集

血樣采集與保存:晨起6:00、運動后即刻肘靜脈取血3ml，靜置30min，3000r/min離心10min，分離血清，－20℃保存、待測血清腎素、血管緊張素Ⅱ、醛固酮。同時各采集指尖血測血乳酸。

尿樣制備與保存:用無菌瓶分別收集晨起6:00、運動后15min～20min尿液，并及時保存于冰塊中，同時記錄尿液容積及睡前、晨起的集尿時間和運動成績。隨后將部分尿液分裝于無菌Corning離心管中，4℃、3000r/min離心15min，收集上清，－20℃保存、待測尿Alb、β2－MG。測試前如有沉淀形成，應(yīng)再次離心。剩余尿液直接用于尿總蛋白的定量測定。

1.4 評測指標及方法

血乳酸采用EKF－C－Line GP血乳酸鹽分析儀測試;尿總蛋白(TP)應(yīng)用雙縮脲法測定，儀器為S22PC分光光度計，試劑購于南京建成生物工程研究所;血清腎素(Renin)、血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)、醛固酮(Ald)、尿白蛋白(Alb)和尿β2－微球蛋白(β2－MG)均采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)測試，試劑購自上海BlueGene生物科技有限公司，儀器為RT－2100C型多功能酶標儀。為排除尿量的影響，靈敏、真實反映腎功能的改變，尿蛋白含量以每分排泄量(μg/min)表示，計算公式:

百分濃度(mg/%)=(尿蛋白毫克數(shù)÷尿液毫升數(shù))×100%

每分排泄量(μg/min)=［mg% ×尿量(ml)÷集尿時間(min)］×1000

1.5 統(tǒng)計分析

利用SPSS15.0進行統(tǒng)計，數(shù)據(jù)以平均值±標準差表示。采用獨立樣本配對T檢驗進行分析，顯著性水平為P＜0.05，非常顯著性水平為P＜0.01。

2 研究結(jié)果

2.1 男子30km跑前后血乳酸值的變化

由表2可見，男子30km跑后血乳酸濃度為5.31±2.05 mol/L，與運動前(1.27±0.30 mol/L)相比，具有非常顯著性增加(P＜0.01)。

表2 男子30km跑前后血乳酸值的變化

2.2 男子30km跑前后尿蛋白及其組份的變化

依表3可知，較運動前相比，男子30km跑后尿總蛋白、白蛋白呈現(xiàn)非常顯著性增加(P＜0.01)，β2－MG具有顯著性差異(P＜0.05);Alb/β2－MG比值較運動前有所增加，且具有顯著性水平(P＜0.05)，見表4。

表3 男子30km跑前后尿蛋白及其組份的變化

表4 男子30km跑前后尿液Alb/β2－MG比值的變化

2.3 男子30km跑前后腎素－血管緊張素－醛固酮系統(tǒng)的變化

依表5所示，男子30km跑后，與運動前比較，血清腎素水平具有非常顯著性升高(P＜0.01);血管緊張素Ⅱ具有顯著性差異(P＜0.05);醛固酮濃度雖有所增加，但無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。

表5 男子30km跑后血清腎素－血管緊張素Ⅱ－醛固酮的變化

3 分析與討論

3.1 男子30km跑對尿蛋白及其組份的影響

在運動訓(xùn)練中測血乳酸，可用于監(jiān)測運動強度和運動過程中機體能量代謝的變化。研究發(fā)現(xiàn)，有1/3的馬拉松選手血乳酸達4mmol/L以上，提示馬拉松賽對業(yè)余選手仍是有氧代謝為主、無氧代謝為次的混氧運動［3］。本研究中，30km跑后即刻血乳酸在5mol/L左右，表明機體以有氧代謝供能為主，與長時間耐力運動能量供給規(guī)律相吻合。跑后血乳酸值略高，可能與終點沖刺有關(guān)。研究認為乳酸堆積可造成尿液酸度增加，且血乳酸與尿蛋白呈指數(shù)關(guān)系［4］。運動性尿蛋白排泄量與強度大、乳酸高、時間長的糖酵解供能為主的運動負荷密切相關(guān)。

正常人尿蛋白含量極少，濃度為2mg/%左右。一般尿白蛋白大于400mg/24h則認為有糖尿病腎病。檢測尿中白蛋白的含量有助于判斷腎臟疾病的部位，特別是腎小球濾過膜通透性的改變。正常情況下，尿β2－MG含量不高于0.3mg/L。當腎小管受到損害，重吸收功能下降，可使尿中 β2－MG明顯升高。

目前，有關(guān)運動與 TP、Alb、β2－MG的研究很多，主要結(jié)論:大強度運動后運動性尿蛋白主要為腎小球－腎小管混合型，尿蛋白以Alb、β2－MG為主;中小強度或長時間持續(xù)運動后尿蛋白主要是腎小球型，蛋白質(zhì)以Alb為主;影響尿蛋白排出率主要因素是運動強度;在應(yīng)用尿蛋白組份評定運動員身體負荷情況的變化時，尿Alb與β2－MG的排出量的變化比尿TP排出量的變化更靈敏。

本研究顯示，30km跑后尿TP、Alb較運動前極顯著增加(P＜0.01)，尿β2－MG顯著增加(P＜0.05)，提示30km跑后腎小球、腎小管功能暫時異常，說明30km跑引起腎臟功能暫時性改變，出現(xiàn)運動性腎功能異常。研究發(fā)現(xiàn)，不同的運動形式都可使尿蛋白排泄量增加，表現(xiàn)腎功能異常，提示運動對機體作為一種應(yīng)激，不隨運動方式的改變均可致使腎臟功能呈現(xiàn)不同程度的異常。同時依表4可見，30km跑后尿Alb排泄率(P＜0.01)較β2－MG(P＜0.05)的大，表明30km跑對腎小球功能的影響程度大于對腎小管的影響，運動后尿蛋白主要是腎小球型，與上述主要研究結(jié)果較為一致。目前有關(guān)運動性蛋白尿的生成機制的研究和假設(shè)很多，認為機械損傷和腎小球濾過膜通透性增加及腎小管重吸收功能改變可能是造成運動性蛋白尿的直接原因。在30km跑過程中，運動的刺激造成機體一定程度的應(yīng)激反應(yīng)，加之運動時長時間的落地震動可致腎臟造成機械損傷，可能是影響尿蛋白排泄增多的因素之一。Mydlík等［5］最近報道，馬拉松和16km 跑后，尿蛋白、Alb、CK、CK－MB、肌紅蛋白等均顯著增多，而腎小球濾過濾(GFR)、FE－Na均顯著下降，認為運動性蛋白尿的形成與機體脫水、腎臟毛細血管收縮、腎小球毛細血管滲透壓增加、腎小管重吸收功能減弱、肌損傷和肌蛋白釋放入血、RAAS系統(tǒng)活性增加等有關(guān)。30km跑可引起腎功能的改變，這可能與血清腎素－血管緊張素－醛固酮系統(tǒng)活性的改變密切相關(guān)，其具體作用機制有待深入探討。

最近，Kohler等［6］從尿蛋白組學(xué)角度，應(yīng)用2－DE和 MS技術(shù)對不同項目(耐力、團體、力量)運動后尿蛋白組份及2－DE圖譜進行了分析研究，打破以往僅針對幾個已知蛋白研究的局限，為揭示運動性蛋白尿的生成機制提供了新的視野與動向［7］。

3.2 男子30km跑對腎素－血管緊張素－醛固酮系統(tǒng)的影響

腎素－血管緊張素－醛固酮系統(tǒng)在生理功能上相互協(xié)同，對機體水、Na+、K+等電解質(zhì)及機體滲透壓平衡都具有重要調(diào)節(jié)作用，同時，對血壓也具有重要調(diào)節(jié)作用。

RAAS受多種因素影響，不同運動時間、強度、姿勢、環(huán)境均可引起RAAS變化。

早期報道顯示［8］，正常成年男性經(jīng)4個月的耐力訓(xùn)練后，身體活動能力顯著增強，而RAAS系統(tǒng)卻有所下降，且身體活動能力與PRA成負相關(guān)(r=－0.49，P＜0.01)。男子100km超長馬拉松跑后攝水并未過量，其尿比重、血漿容量增加與運動引起RAAS活性增加有關(guān)［9］。Chantemele等發(fā)現(xiàn)，飛輪運動組和對照組臥位后第二天和90天期間，腎素、醛固酮均顯著增加，但站立后又恢復(fù)先前水平［10］。研究顯示［11］，成年 SD大鼠經(jīng)4周高住低練后，心肌血管緊張素轉(zhuǎn)化酶(ACE)、血管緊張素原(AGT)和血管緊張素II 1型受體(AT1)的 mRAN表達受到抑制，而心內(nèi)膜ACE、AT1蛋白表達卻增多，提示生理性心肌肥大與RAAS系統(tǒng)某部位的調(diào)節(jié)有關(guān)。Gilli等［12］發(fā)現(xiàn)長跑運動后，血中腎素活性較運動前顯著增加，低中強度運動后，腎素和血管緊張素Ⅱ增加程度基本一致，大強度運動時，血管緊張素Ⅱ的增加最明顯。

本研究發(fā)現(xiàn)，30km跑后血清腎素含量較運動前極顯著增加(P＜0.01)，AngⅡ顯著增加(P＜0.05)，醛固酮雖有所增加，但無顯著性差異。提示腎素、血管緊張素的應(yīng)激反應(yīng)明顯。其機制可能是:30km跑程中，機體排汗丟失大量水分，導(dǎo)致體液減少進而降低腎血流量，同時運動時血液重新分配進一步降低腎血流量，造成腎臟缺血，并通過入球小動脈內(nèi)的牽張感受器和遠曲小管壁上的致密斑感受器，促使球旁細胞分泌更多的腎素;交感神經(jīng)興奮不僅可使血清腎素增多，還會通過交感－腎上腺軸，使腎上腺髓質(zhì)分泌大量的腎上腺素和去甲腎上腺素，這兩種物質(zhì)既能同腎血管上的受體結(jié)合導(dǎo)致腎血管收縮，也可直接刺激球旁細胞分泌更多的腎素。血漿中的腎素增多將會導(dǎo)致血漿中AngⅡ的活性大大增加;運動時肝血流量下降，減少了對腎素、AngⅠ、AngⅡ的消除，也致使血液中腎素、AngⅡ的濃度增高;腎素、AngⅡ的含量升高進一步激發(fā)醛固酮升高，促進對 Na+、Cl－的重吸收［13］。研究表明［5］，馬拉松和 16km 跑后RAAS系統(tǒng)活性的增加是引起運動性腎功能異常的因素之一，這是一種與運動時間有關(guān)的可逆性病理變化。

AngⅡ作用于腎小球出球小動脈及系膜細胞AngⅡ受體，引起出球小動脈強烈收縮，腎小球血量下降，血流緩慢，造成毛細血管膨脹，腎小球濾過膜通透性增加，血漿蛋白濾出增加，因而尿蛋白增加，表明AngⅡ在蛋白尿的形成中有重要作用。在運動過程中醛固酮濃度增加，不完全是由于腎素水平的升高［14］，K+、ACTH濃度的增加，醛固酮廓清率降低都有可能導(dǎo)致醛固酮濃度的升高。

血漿醛固酮的濃度隨運動時間的增加而增加。在運動過程中，腎素－血管緊張素系統(tǒng)對調(diào)節(jié)醛固酮分泌起著重要作用。其意義在于盡力維持體內(nèi)水和電解質(zhì)的平衡，特別是在炎熱環(huán)境進行長時間運動時，其調(diào)節(jié)作用更為重要，加速腎遠曲小管對鈉離子的重吸收，減少失鈉、失水，對細胞外液的容量具有重要的作用。

4 小結(jié)

4.1 30km跑后尿蛋白、白蛋白、β2－微球蛋白顯著增多，提示機體出現(xiàn)運動性腎功能異常，腎小球、腎小管可能受到暫時性損傷。

4.2 30km跑后，血清腎素－血管緊張素－醛固酮系統(tǒng)應(yīng)激明顯，表現(xiàn)為血清腎素、血管緊張素Ⅱ活性顯著升高，其在一定程度上參與運動性蛋白尿的生成，但其對腎臟功能的影響機制需進一步探討。

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