间歇低氧暴露对递增负荷运动SD大鼠红细胞参数和网织红细胞参数的影响

摘要：为观察递增负荷运动中进行间歇低氧暴露干预SD大鼠红细胞和网织红细胞相关参数的变化，探讨间歇低氧暴露预防运动性血红蛋白低下的效果，将53只SD大鼠随机分为常氧安静组和常氧运动组、运动低氧暴露1 h组、运动低氧暴露2 h组、运动低氧暴露（1+1）h组。运动各组进行6周递增负荷跑台运动，低氧暴露组从第4周起各在运动后进行人工常压低氧（14.5%O2）暴露1 h、2 h和（1+1）h。实验结束后采用ADVIA 120测试红细胞及网织红细胞相关参数。结果表明：6周递增负荷运动可引起大鼠红细胞参数Hb、RBC、Hct、MCV显著或极显著低于常氧安静组（P

关键词： 递增负荷运动；运动性血红蛋白低下；间歇低氧；红细胞参数；网织红细胞参数

中图分类号： G 804.7文章编号：1009-783X（2013）02-0186-04文献标志码： A

1对象与方法

1.1实验对象与分组

健康SPF级雄性Sprague-Dawly（SD）大鼠（粤监证字2005A060）53只，6周龄，体质量（160±15）g，由广东实验动物研究所提供。动物饲料为标准啮齿动物饲料（铁的含量是43 mg/100 g全价营养颗粒饲料），由佛山南海协力饲料有限公司提供，动物饲养环境温度（23±2）℃，湿度40%～60%；自由饮食，自然昼夜节律变化光照。

实验大鼠进入动物房适应1周后，将实验大鼠随机分为常氧安静组、常氧运动组、运动低氧暴露1 h组、运动低氧暴露2 h组和运动低氧暴露（1+1） h组。

1.2实验设计及方法[1]

1）样品采集与处理。

在末次干预结束后24 h左右进行采样，首先用10%的水合氯醛腹腔麻醉，分别用真空抗凝管腹主动脉取血，混匀后待测血细胞参数与网织红细胞参数。

2）测试指标与方法。

EDTA抗凝取血0.5～2 h内用Bayer ADVIA 120全自动6分类血球分析仪及相应配套软件、试剂测试红细胞及网织红细胞参数，包括Hb（血红蛋白）、RBC（红细胞计数）、Hct（红细胞压积）、MCV（平均红细胞体积）、RDW（红细胞体积分布宽度）、Retic#（网织红细胞计数）、Retie%（网织红细胞百分数）、MCVr（平均网织红细胞体积）、RDWr（网织红细胞体积分布宽度）、CHCMr（网织红细胞平均血红蛋白浓度）、HDWr（网织红细胞血红蛋白浓度分布宽度）、CHr（网织红细胞血红蛋白含量）、CHDWr（网织红细胞血红蛋白含量分布宽度）。

3）数据处理。

实验数据运用肖维勒准则对原始数据进行异常数值筛选，并用SPSS 11.0统计学软件包进行分析，分组数据进行正态性检验及方差齐性检验。多组的数据采用one-way ANOVA检验进行分析；实验数据以平均数±标准差表示，显著性水平为P

2实验结果

2.1各组大鼠红细胞参数的比较

由表1可见，经过6周逐步递增负荷跑台运动训练后，常氧运动组大鼠Hb、RBC、Hct、MCV显著或极显著低于常氧安静组（P

2.2各组大鼠网织红细胞参数的比较

2.2.1各组大鼠网织红细胞计数及百分数的比较

由表2可见，6周实验结束后，常氧运动组和运动低氧暴露各组大鼠Retic#、Retic%均极显著高于常氧安静组（P

3讨论与分析

3.16周递增负荷运动与间歇低氧暴露对大鼠血细胞参数的影响

研究表明，递增负荷运动期间可引起红细胞数量减少和血红蛋白水平减低，这是由于红细胞生成速度低于破坏速度的缘故，而红细胞破坏的增加与递增负荷运动中溶血、自由基生成等原因有关[2]。本研究结果与以往研究一致，经过6周的递增负荷运动后，常氧运动组的Hb、RBC、Hct、MCV显著或极显著降低，出现运动性血红蛋白低下的现象，且RDW增高，呈现小细胞不均一性特征。为探索低氧暴露预防运动性血红蛋白低下效果，本实验从4周起在递增跑台运动后，分别进行1 h、2 h和（1+1）h 3种间歇低氧暴露干预方式，结果发现：经过3周低氧暴露干预后，3种间歇低氧暴露干预后Hb、RBC、Hct、MCV等红细胞参数未见显著下降现象，且均比常氧运动组升高，而RDW趋于正常。说明间歇低氧暴露对大运动负荷中血红蛋白低下具有有效的预防作用，其原因可能与大鼠自身血红蛋白低下和低氧环境双重刺激而引起机体造血机能提高有关[3-4]。同时，从本实验结果看，间歇低氧暴露预防运动性血红蛋白低下效果与间歇低氧暴露方式有关，3种低氧暴露方式之间的红细胞参数虽没有显著性差异，但从变化趋势分析，运动低氧暴露（1+1）h组的效果相对较好，其原因可能与低氧暴露时间差异不大有关[5]。

3.26周递增负荷运动与间歇低氧暴露对大鼠网织红血细胞参数的影响

红细胞生成，是从造血干细胞多系造血祖细胞红系定向祖细胞（BFU-ECFU-E）原红细胞早幼红细胞中幼红细胞晚幼红细胞网织红细胞成熟红细胞的整个过程。红细胞成熟的过程是Hb增加和细胞核活性衰减的过程。随着细胞的成熟，有核红细胞中的Hb含量不断增加，RNA的含量不断减少，在成熟红细胞阶段细胞就不再合成Hb[6-7]。随着细胞的成熟，红系细胞的直径逐渐缩短，细胞体积也逐渐缩小；因为细胞内一些用以合成血红蛋白、基质蛋白及各种酶的细胞器逐渐减少，细胞器也逐渐退化消失。正常红系前体细胞由骨髓生成，经过增殖、分化直到新生网织红细胞从骨髓中逸出约需3～5 d。在贫血应激时，采用跳跃式分裂，此段时间仅为2 d。网织红细胞又在脾内停留1～2 d，继续成熟且改变膜脂质成分后再进入血循环[8]。

医学临床上已经使用网织红细胞的一些参数判断骨髓红细胞系统造血机能的变化。使用网织红细胞计数可以判断骨髓红细胞系统造血机能，当发生溶血时网织红细胞大量进入血液循环，而贫血时网织红细胞数升高且随着贫血的发展进一步升高[9]。Dressendorfer等[10]发现，在进行17 d长跑训练后，穿硬底鞋进行长跑的运动员网织红细胞计数显著高于穿软底鞋的运动员，说明运动造成的红细胞破坏增加，将同时刺激网织红生成增加。Schmidt等让6名无训练的男性进行每周5 d，共3周的功率自行车训练，每天进行网织红细胞检测发现：受试者在开始进行训练后几天之内，网织红细胞数量就开始明显上升，最后一周网织红细胞的数量有所下降，训练结束后又再度上升，随后再下降。说明运动训练能改变骨髓造血的状况[11]。另外，低氧暴露可刺激网织红细胞生成。Berezovskii等研究发现，每天30～45 min，持续24 d的大强度（氧浓度14%～11%）间歇性高原训练，可引起网织红细胞的显著增加[12]。Garcia等研究了每天2 h，持续12 d，氧浓度13%训练发现，RBC、Hb浓度未见改变，但Retic在第5 d显著增高，并认为中等程度的低氧训练可引起Retic的代偿性增加。Behnert等对21名优秀田径运动员进行为期2周的高住（1 956 m）低练（800 m）后，结果表明，Hb没改变而对照组稍有下降，Retic有增高趋势[13]。Hamlin等采用间歇性高原训练方式对22名耐力运动员为期3周的研究结果表明血细胞比容、网织红细胞增多[14]。

本研究6周递增负荷后常氧运动组网织红细胞计数绝对值和网织红细胞百分比均显著持续上升，显著高于常氧安静组，施加低氧干预的各组升高的更加显著，这与以前的研究结果相似。大多研究显示，伴随着运动贫血的出现[10]，抑或只是血红蛋白下降，网织红细胞计数均逐渐增加，单纯的低氧刺激也会使网织红细胞增加。本实验中，当常氧运动组血红蛋白降低时，网织红细胞计数及网织红细胞百分比均显著上升。常氧运动组血红蛋白与网织红细胞计数及网织红细胞百分比之间，存在着显著的中度相关。李丽[15]对作7周跑台训练的大鼠进行筛选，将测试中铁储量下降大鼠和出现溶血的大鼠，分为缺铁组和溶血组。结果发现，缺铁组大鼠第6、7周MCVr和CHr显著低于对照组，RDWr和HDWr显著高于对照组，其他网红参数2组间无显著差异。溶血组Ret%、MFR%、HFR%、IRF%、MCVr、RDWr、HDWr显著高于对照组，LFR%显著低于对照组。本实验运动组大鼠的MCVr显著高于对照组，而RDWr与对照组无显著差异，这一结果与李丽的研究结果类似。结合红细胞参数中常氧运动组大鼠MCV及RDW同时增加的现象，可以推测，本研究中Hb和RBC的降低是由于递增负荷运动造成红细胞溶血所致。

目前，对CHr在诊断铁缺乏及其在监测铁剂治疗效果中的应用研究颇多。有学者研究证明在对缺铁性贫血严重的患者进行铁剂治疗时，MCVr、CHCMr、CHr可迅速作出反应[16]。大多数学者研究认为，CHr的显著降低（人体实验CHr

细胞的血红蛋白含量在从网织红细胞到红细胞的整个生命过程中是维持恒定的。红细胞的体积随着细胞的成熟，细胞的直径逐渐缩短，细胞体积也逐渐缩小。本实验结果显示，常氧运动组、运动低氧暴露各组的MCVr显著高于常氧安静组，是由于运动引起大量的不成熟网织红进入外周血，不成熟网织红比例上升，致使网织红平均体积增加。由于网织红的体积大于成熟红细胞，因此，MCVr/MCV大于1，且常氧运动组和运动低氧暴露各组的MCVr/MCV依然显著高于常氧安静组。同样提示常氧运动组和运动低氧暴露各组新生红细胞的大量增加，且运动低氧暴露各组新生红细胞的增加显著高于常氧运动组，但3种间歇低氧暴露方式间未见差异。

4结论

1）6周逐步递增负荷跑台运动可引起大鼠Hb、RBC、Hct、MCV显著或极显著低于常氧安静组（P

2）运动造成血红蛋白低下时，网织红细胞参数中Retic#、Retic%、CHr、 MCVr、 CHDWr显著或极显著升高（P

3）本实验3种低氧暴露方式之间有关指标未见显著差异，但从变化趋势分析，运动低氧暴露（1+1） h组的效果相对较好，其中原因可能与低氧暴露时间差异不大有关。

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