运动对慢性心理应激大鼠影响

【关键词】  慢性心理应激；运动；皮质醇；白细胞介素-2；白细胞介素-6

　　摘要： 目的  研究运动对慢性心理应激大鼠血清皮质醇、白细胞介素-2(IL-2)、白细胞介素-6(IL-6)的影响。方法  建立慢性心理应激模型，进行6周游泳训练：测定各组大鼠血清皮质醇、IL-2、IL-6的含量。结果  (1)应激组大鼠血清皮质醇含量显著高于对照组(P<001)，血清IL-2、IL-6水平显著低于对照组(P<001);(2)30min运动组血清IL-2水平显著高于对照组(P<001)，60min运动组血清IL-2、IL-6水平均显著高于对照组(P<001)，血清皮质醇含量显著低于对照组(P<005);(3)应激+30min运动组、应激+60min运动组血清皮质醇含量显著低于应激组(P<001)，IL-2和IL-6水平显著高于应激组(P<001)。结论  慢性心理应激引起大鼠下丘脑-垂体-肾上腺皮质(HPA)轴释放过量皮质醇，使免疫功能受到抑制；适量运动能够调节HPA轴适应性，降低皮质醇的过量释放，维护免疫功能稳定。

　　关键词： 慢性心理应激；运动；皮质醇；白细胞介素-2；白细胞介素-6

　　Effects of physical exercise on chronic psychological stress in rats 

　　Abstract： Objective  To investigate the effect of exercise on the cortisol,interleukin-2 and interleukin-6 in rats of chronic psychological stress.Methods  To construct chronic psychological stress model and carry out swim for 6 weeks in rats.The contents of cortisol,IL-2 and IL-6 were detected.Results  (1)The plasma IL-2 and IL-6 levels in chronic psychological stress group was significantly lower than that in control group(P<0.01),while their cortisol level was significantly higher than that in control group(P<0.01).(2) The plasma IL-2 levels in 30min exercise group were significantly higher than that in control group(P<0.01);the plasma IL-2 and IL-6 levels in 60min exercise group were significantly higher than that in control group(P<0.01) while their cortisol level was significantly lower than that in control group(P<0.05);(3)The plasma IL-2 and IL-6 levels in both stress plus 30min exercise group and stress plus 60min exercise group were significantly higher than that in stress group(P<0.01),while their cortisol level was signficantly lower than that in stress group(P<0.01).Conclusion  Chronic psychological stress depressed the immune function of rats,and exercise could effectively protect the immune system;Exercise could regulate  the adaptation of hypothalamic-pituitary-adrenocortical(HPA) axle and the excretion of the hormone,which could be the possible mechanism that maintained the stability of the immune.

　　Key words： chronic psychological stress;exercise;cortisol;interleukin-2;interleukin-6
   
　　社会竞争导致职业人群职业紧张，即职业应激(occupational stress)。长期在应激状态下生活可导致机体抗病能力下降， 产生多种疾病，这可能是机体神经内分泌系统功能紊乱、免疫系统功能下降的一种反映。本文从提高机体免疫力来预防心理应激对机体造成的危害角度出发，通过制作慢性心理应激动物模型，以运动训练作为调节因素，检测大鼠血清皮质醇(cortisol)、白细胞介素-2(IL-2)及白细胞介素-6(IL-6)的含量，探讨运动训练对慢性心理应激神经内分泌及免疫功能的影响，为寻找职业应激的干预措施提供依据。

　　1  材料与方法

　　11  实验动物  健康雄性SD大鼠54只，体重220～260g(宁夏医学院实验动物中心 )。随机分为6组：对照组、心理应激组、30min运动组、60min运动组、应激+30min运动组和应激+60min运动组，每组9只，分笼饲养，每笼4～5只。动物自由摄食、饮水，饲养环境温度18～22℃，湿度40％～70％，昼夜节律光照。

　　12  实验方法

　　121  实验分组和运动方案  (1)对照组：平时不运动也不应激。(2)心理应激组：采用慢性束缚制动法，每天6h，连续21d。(3)30min运动组：第1周每天适应训练10min，然后每天无负重游泳1次，每次30min，每周5d，共6周。(4)60min运动组：第1周每天适应训练30min，然后每天无负重游泳1次，每次60min，每周5d，共6周。(5)应激+30min运动组：应激方式与心理应激组相同，运动方式与30min运动组相同。(6)应激+60min运动组：应激方式与心理应激组相同，运动方式与60min运动组相同。游泳运动采用玻璃缸游泳池50cm×60cm×70cm，水深60cm，约为大鼠身长2倍，水温(30±1)℃。

　　122  应激模型  以慢性束缚制动的方法制作慢性心理应激动物模型。将大鼠束缚于自制的束缚盒中，每天6h，连续21d。应激加运动模型组于运动训练后3周再进行束缚加运动3周。

　　13  取材  大鼠末次刺激后，依次用10％水合氯醛(300mg／kg)腹腔注射麻醉后心尖取血6ml，迅速低温离心分离血清,4℃,3000r／min离心10min，用于测定血清皮质醇、IL-2、IL-6含量。

　　14  指标检测  血清皮质醇、IL-2、IL-6含量检测采用放射免疫法，按试剂盒(天津洁瑞公司)说明书进行操作。

　　15  统计分析  采用SPSS 115软件进行统计分析。

　　2  结果

　　21  运动训练对应激大鼠血清皮质醇的影响(表1)  应激组血清皮质醇含量显著高于对照组(P<001)；60min运动组血清皮质醇含量显著低于对照组(P<005)，而30min运动组差异无统计学意义，应激+30min运动组和应激+60min运动组血清皮质醇含量显著低于应激组(P<001)，且应激与运动训练的交互作用差异有统计学意义。

　　表1  各组大鼠血清皮质醇、IL-2、IL-6的测定结果（略）

　　注：与对照组比较，a P<005，b P<001；与应激组比较，c P<001

　　22  运动训练对心理应激大鼠血清IL-2的影响  应激组血清IL-2含量显著低于对照组(P<001)；30min运动组和60min运动组血清IL-2含量显著高于对照组(P<001)；应激+30min运动组和应激+60min运动组血清IL-2含量显著高于应激组(P<001)。

　　23  运动训练对心理应激大鼠血清IL-6的影响  应激组血清IL-6含量显著低于对照组(P<001)；60min运动组血清IL-6含量显著高于对照组(P<001)，而30min运动组差异无统计学意义;应激+30min运动组和应激+60min运动组血清IL-6含量显著高于应激组(P<001)，且应激与运动训练的交互作用差异有统计学意义。

　　3  讨论

　　应激反应的主要特征是增强神经内分泌反应，其中以下丘脑-垂体-肾上腺皮质(HPA)轴终端的肾上腺皮质分泌的应激激素一糖皮质激素(glucocorticoids，GCs)增高为显著特征。说明长期慢性心理应激使大鼠HPA轴功能亢进，神经内分泌失衡，释放过量的皮质醇，从而引起大鼠代谢及行为方面的改变。马文涛〔1〕等运用单独饲养大鼠攻击群居的一个大鼠制造心理社会应激模型，发现应激后1h大鼠血清皮质醇水平显著升高，而IL-2、IL-6、IL-8的水平显著下降。本研究结果与此相同，提示心理应激引起HPA轴反应性失衡，释放过量的皮质醇，而皮质醇具有明显的免疫抑制作用，使淋巴细胞的功能降低，机体免疫功能受到抑制。有研究表明，皮质醇变化与运动强度和运动量之间有一定的量变关系，适度的身体锻炼对皮质醇的释放有良性的调节作用〔2〕。本研究结果显示，60min运动组血清皮质醇水平显著降低，而30min运动组差异无统计学意义，但有下降趋势；应激+30min运动组和应激+60min运动组血清皮质醇水平均显著低于应激组，而且应激与运动训练存在交互作用。说明运动对慢性心理应激大鼠血清皮质醇过量分泌有拮抗作用，提示适量运动能够调节心理应激引起的皮质醇过量分泌，改善HPA轴适应性。有研究表明，为期4周的中小负荷运动能够有效地降低机体内源性β-EP的释放，使应激大鼠外周NK细胞的数量增加，血清IL-2水平显著升高〔3〕。本研究结果显示，30min运动组和60min运动组血清IL-2、IL-6水平均显著高于对照组；应激+30min运动组和应激+60min运动组血清IL-2、IL-6水平均显著高于慢性心理应激组，而且IL-6在应激与运动训练之间的交互作用差异有统计学意义。提示中小负荷运动训练对大鼠慢性心理应激导致的血清IL-2、IL-6的抑制具有改善作用，可以增加细胞因子的分泌，增强T细胞的功能，提高机体免疫力，减缓慢性心理应激对机体的损害，提示运动对心理应激大鼠的免疫功能有较好的保护作用。

　　〔1〕  马文涛，杨来启，林玉梅，等.应激对大鼠血清皮质醇及白细胞介素2、6、8水平的影响〔J〕.心理卫生杂志，2002，16(1)：14-15.

　　〔2〕  Sutton JR.Hormonal adaptations to exercise［M］.Exercise fitness,and health:A consensus of current knowledge.Philadelphia:WB Saunders Company,1990:217-215.

　　〔3〕  颜军，尹建春，孙开宏,等.强迫游泳和冷刺激对大鼠IL-2和β-EP的影响［J］.中国心理卫生杂志，2002，16(12)：811-813.