江 玉 袁瓊嘉

（成都體育學院，四川 成都 610041 ）

有氧運動對大鼠腦衰老的影響
——Meta 分析*

江 玉 袁瓊嘉

（成都體育學院，四川 成都 610041 ）

目的：通過 Meta 分析綜合評價有氧運動對腦衰老的影響，為有氧運動延緩腦衰老的進一步研究提供依據(jù)。方法：計算機檢索中國知網、讀秀、萬方2004年至2014年11月國內公開發(fā)表的有氧運動影響腦衰老的文獻。按照Cochrane系統(tǒng)的評價方法，采用Revman5.2對文獻進行Meta分析。結果：最終有6個相關文獻可納入研究，總樣本量122例。Meta分析結果顯示有氧運動干預組與衰老組相比：SOD(MD=1.40u/mg, 95%CI[1.02ˉ1.79u/mg]，P＜0.01),GSH-PX(MD

有氧運動；腦衰老；機制；Meta分析

1956年英國學者哈曼(Harman D)提出了自由基衰老學說，認為引起人類衰老的主要原因是細胞代謝過程中不斷產生自由基[1]。在人體中有一套清除人體內自由基的防御系統(tǒng)，其中，超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)以及谷胱甘肽過氧化酶(Glutathione peroxidase,GSH-PX)是體內清除自由基的主要酶類[2]。但是隨著人年齡的不斷增大，SOD、GSH-PX等酶的活性將會降低，這將導致人體內自由基的清除能力減弱，而過量的過氧化物堆積將會造成人體內生物膜的損傷，繼而更多脂質過氧化將會反應，這樣人體內的脂質過氧化產物丙二醛(Malondialdehyde,MDA)的水平就會升高，MDA會對體內的生物膜造成損傷，因此MDA含量的高低可以反應氧自由基在體內損傷的程度[3]。通常采用自然衰老和藥物致衰老的方法來建立衰老模型，而國內外常用的衰老動物模型是藥物致衰老模型中的腹腔注射D-半乳糖致衰老法[4]。文章通過對有氧運動延緩腦衰老的相關研究進行Meta分析，以期得到科學的結論，為更深入的研究提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 文獻納入

1.1.1 納入研究類型

納入關于有氧運動延緩衰老的實驗研究，無論是否采用盲從法。排除重復發(fā)表的文獻以及報告數(shù)據(jù)不全的文獻。

1.1.2 研究設計

隨機對照試驗（randomized controlled trial,RCT）。

1.1.3 研究對象

通過注射D-半乳糖來促衰老的雄性SD大鼠或雄性昆明小鼠。

1.1.4 運動干預措施

對致衰老的大鼠進行每周6天、中等負荷、不少于6周的有氧運動（游泳、跑臺）。

1.1.5 檢測指標及檢測方法

取腦勻漿上清液，SOD酶活性使用超氧化物歧化酶WST-1 法測定試劑盒、GSH-PX酶活性采用的是微量還原型谷胱甘肽測定試劑盒、MDA含量采用丙二醛試劑盒測定[5-10]。

1.2 文獻檢索

計算機檢索中國知網（CNKI)、萬方數(shù)據(jù)庫、讀秀等，檢索日期為2004年11月-2014年11月。檢索詞為“有氧運動”、“腦衰老”、“大鼠”等，共獲得266篇論文。

1.3 納入標準

(1) 國內公開發(fā)表的關于運動與大鼠腦衰老的期刊、會議、畢業(yè)論文、圖書等；

(2) 各研究的目的、方法相似、文獻數(shù)據(jù)齊全 ；

(3) 衰老模型造模相似；

(4) 使用MDA作為自由基檢測指標的論文，以及文中出現(xiàn)SOD酶、GSH-PX酶含量變化的文獻；

(5) 采用revman5.2進行數(shù)據(jù)分析同質性大于50%的文獻。

1.4 統(tǒng)計學分析

文章使用Cochrane協(xié)作網的RevMan 5.2軟件來對文獻進行了Meta分析。使用均數(shù)差(Mean Difference,MD)來作為統(tǒng)計量，95%可信區(qū)間(CI)來作為區(qū)間估計。對研究間的異質性分析使用的是X2檢驗，檢驗的水準設定在 α=0.05，（ P＜0.05 時，研究間是存在異質性的）；采用I2來對異質性進行定量分析，其顯著性水平設定為 50%，（ I2＞50%時，研究間的異質性較大）。使用固定效應模型（Fixed Effect Model, F）來對無異質性的研究之間進行合并分析，反之則采用隨機效應模型（Random Effect Model, R）來對研究進行分析。當納入研究的數(shù)據(jù)無法進行Meta 分析時，則只進行描述性的定性分析。當納入的研究足夠多時（N≥5），則進行漏斗圖分析來觀察是否存在發(fā)表偏倚。敏感性分析：采用通過隨機效應模型分析的結果與固定效應模型分析的結果進行比較，如果比較結果基本一致，則說明結果穩(wěn)定[14]。

2 結果

2.1 檢索結果

文獻初次篩選獲得266篇，通過對文獻的摘要或全文等的閱讀，排除重復發(fā)表、非實驗研究、未達到納入標準的文獻，最終有6篇文獻被納入，共有122個樣本量（見圖1）。

圖1 文獻篩選流程

2.2 納入文獻方法學的質量評價

對納入文獻研究的基本信息見表1。

表1 納入的文獻基本特征表

排除重復復文獻，剔除綜述、會議記錄、個案報道等，權衡樣本量過少、質量差、非原始數(shù)據(jù)等文獻后，再進行交叉比對找出符合要求的文獻。納入研究的6篇文獻，均未出現(xiàn)實驗對象退出的現(xiàn)象。根據(jù)最新Jadad量表，各研究均得3分。

2.3 Meta分析結果

2.3.1 有氧運動對衰老大鼠腦組織MDA含量的影響

脂質過氧化物的代謝產物MDA可間接反映自由基對機體的損傷程度[11]。從篩選的6個研究中納入相關研究3個，累計樣本量46個。從漏斗圖可以看出納入文獻無發(fā)表偏倚（見圖3）。由于這3組研究結果不存在異質性（異質性檢驗I2=0%，P＜0.00001，見圖2)，因此可通過合并效應量來進行固定效應模型分析。Meta分析結果顯示：與衰老組相比，運動干預組MDA含量顯著下降

(MD=-2.06u/mg,95%CI[-2.30--1.81u/mg],P＜0.00001)。說明有氧運動干預可以降低腦組織MDA的含量。

圖2 有氧運動對MDA含量的影響森林圖

圖3 有氧運動對MDA含量的影響漏斗圖

2.3.2 有氧運動對衰老大鼠腦組織GSH-PX含量的影響

GSH-PX是體內清除自由基的主要酶類。從圖5漏斗圖中可看出代表案例的圖形基本對稱，說明納入的案例無偏移。從篩選的6個研究中納入相關研究4個，累計樣本量82個。從漏斗圖可以看出納入文獻無發(fā)表偏倚。由于這4組研究結果不存在異質性（異質性檢驗I2=31%，P＜0.00001，見圖4)，因此合并效應量采用固定效應模型分析。Meta分析顯示：與衰老組相比，運動干預組GSH-PX含量顯著上升(MD=O.78nmol/mg, 95%CI[0.65-0.91nmol/mg] P＜0.00001)。說明有氧運動干預可以增加腦組織內GSH-PX的含量。

圖4 有氧運動對GSH-PX含量的影響森林圖

圖5 有氧運動對GSH-PX含量的影響漏斗圖

2.3.3 有氧運動對衰老大鼠腦組織SOD含量的影響

SOD是體內清除自由基的主要酶類。從篩選的6個研究中納入相關研究5個，累計樣本量92個。從漏斗圖可以看出納入文獻無發(fā)表偏倚（見圖7）。由于這5組研究結果不存在異質性（異質性檢驗I2=45%，P＜0.00001，見圖6)，因此合并效應量采用固定效應模型分析。Meta分析顯示：與衰老組相比，運動干預組SOD含量顯著升高(MD=1.40u/mg, 95%CI[1.02-1.79u/mg]，P＜0.00001)。說明有氧運動干預可以增加腦組織內SOD的含量。

圖6 有氧運動對SOD含量的影響森林圖

2.4 敏感性分析

對每個評價指標都進行了敏感性分析，從結果可看出各項指標的固定效應模型分析結果與隨機效應分析結果都基本一致，這說明 Meta 分析結果較穩(wěn)定[15]。

3 討論

目前國內外常用的藥物致衰老動物模型是腹腔注射D－半乳糖致衰老模型，其原理是體內的半乳糖濃度升高會導致代謝紊亂，使機體抗氧化防御系統(tǒng)遭到破壞和消耗，體內的自由基脂質過氧化反應加劇，產生大量的氧自由基，繼而造成機體的衰老[5-10]。在本研究中采用的是通過D-半乳糖處理樣本來制作衰老模型的方法，處理后的樣本均出現(xiàn)嗜睡、食欲不振、行動遲緩、毛色枯黃卷曲并大量脫落等衰老體征[10]。1956年由英國學者哈曼（Harman D)提出的自由基衰老學說，認為引起人類衰老的主要原因是細胞代謝過程中不斷產生的自由基[12]。運動可以對機體自由基的代謝造成影響，體現(xiàn)在兩個方面：一方面是對自由基清除能力的影響，而另一方面是體現(xiàn)在機體自由基的生成量上[13]。本研究結果表明有氧運動可以降低衰老大鼠腦組織MDA的含量、增加SOD和GSH-PX的含量。

圖7 有氧運動對SOD含量的影響漏斗圖

4 結論

有氧運動可以增加衰老大鼠腦組織SOD和GSH-PX的含量、降低MDA的含量，從而延緩腦衰老。但在本研究進行的過程中發(fā)現(xiàn)，與此有關的文獻尚少，數(shù)據(jù)不是很統(tǒng)一，同一樣本的相同部位的自由基含量存在較大的差異。有氧運動可以延緩腦衰老的相關研究需進一步深入的進行。

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Meta Analysis of The influence of Aerobic Exercise on Rats’ Aging Brain

JIANG Yu, etal.
（Chengdu Sport University, Chengdu 610041, Sichuan, China）

[Objective]Through the Meta analysis, comprehensivly evaluate the influence of aerobics exercise on the aging brain, hoping to provide basis for the further study of anti-aging.[Methods]Using computer retrieval CNKI, read show and Wanfang data to find domestic published literatures about aerobics anti-aging from 2004 to 2014.According to the Cochrane system evaluation method, carry out meta analysis of the literature with Revman5.2.[Results]In the end, the total sample 122 cases in 6 studies are found.Meta analysis results show that aerobic exercise intervention group compared with the aging group: SOD(MD = 1.40 u/mg, 95% CI 1.02 to 1.79 u/mg,P ＜ 0.01), GSH-PX(MD =0. 78 nmol/mg, 95% CI 0.65 to 0.91 nmol/mg (P ＜ 0.01), MDA (MD = 2.06 u/mg, 95% CI 2.30 to 1.81 u/mg, P ＜ 0.01).[Conclusion] Aerobic exercise can significantly reduce the content of free radicals of the brain, this could be the molecular mechanism of aerobic exercise anti-aging.

aerobic exercise;brain aging;Mechanism;Meta analysis

*課題名稱：四川省科技廳科技計劃項目（2012SZ0067）、“國家體育總局、四川省運動醫(yī)學重點實驗室”資助項目。

江玉（1992-），湖北潛江人,研究生, 研究方向：運動康復與健康促進。

=O.78nmol/mg, 95%CI[0.65ˉ0.91nmol/mg] P＜0.01), MDA(MD=-2.06u/mg,95%CI[-2.30ˉ-1.81u/mg],P＜0.01)。結論：有氧運動可以增加大鼠腦組織SOD和GSH-PX的含量、降低MDA的含量，從而延緩腦衰老。