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大强度运动往往会引发炎症的发生,炎症因子白细胞介素6(interleukin-6,IL-6)表达量会随着炎症的增加而增加。IL-6是诱导铁调素(Hepcidin)急剧变化的一个重要因子,有助于提高血清Hepcidin的活性,Hepcidin在机体铁稳态和肠铁吸收的过程中起着关键的调节作用。长期运动中影响机体Hepcidin的表达水平的因素有很多,但在急性力竭运动中炎症可能是影响Hepcidin表达的主要因素。过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1α(Paroxysms proliferators-activated receptor-γcoac-tivator-1α,PGC-1α)可抑制炎症因子的表达。但目前急性运动诱导的炎症对肝脏细胞铁代谢和血清铁的调节机制仍不清楚。PGC-1α在急性运动中是否影响炎症因子的表达,进而改变机体的铁稳态尚未有研究。因此,本实验通过检测一次急性跑台运动后大鼠恢复过程中不同时间点的PGC-1α、炎症、Hepcidin与血清铁的动态变化,揭示急性运动诱发的炎症对机体铁状态的影响。研究内容与方法:雄性Wistar大鼠30只(体重220±10g,6周龄),随机分为5组:安静对照组(C)、运动后即刻组(E0h)、运动后3h组(E3h)、运动后6h组(E6h)、运动后24h组(E24h)。运动组大鼠分别在一次急性力竭运动后即刻、3h、6h、24h取材。安静对照组同时取材。PCR法测肝脏Hepcidin和PGC-1αmRNA表达。紫外分光光度计测定血清中铁的含量。用ELISA测定血清中IL-6。研究结果:1、急性运动后血清铁的时相性变化。与C组相比,E0h组的血清铁水平显著降低(P<0.01)、E3h组的血清铁水平显著降低(P<0.01)、E6h的血清铁水平稍有增加但不显著、E24h的血清铁水平显著降低(P<0.01)。E0h、E6h、E24h三组的血清铁水平显著高于E3h组的血清铁水平(P<0.01)。这表明,急性力竭运动后血清铁水平是随着运动的消耗降低,在运动后3h呈现最低状态,随后在恢复过程中开始增加。2、急性运动后大鼠的炎症反应的时相性变化:与C组相比,E0h组IL-6的含量无显著性变化,E3h组IL-6的含量显著增加(P<0.01),E6h组和24h组的IL-6含量均显著降低(P<0.05)。与E3h的IL-6表达含量相比,其他四组均显著降低(P<0.01)。与E6h的IL-6表达含量相比,E24h的IL-6的表达含量无显著性差异(P>0.05)。这表明IL-6在急性运动后的3h时可能是峰值。3、肝脏Hepcidin mRNA的表达变化:急性力竭运动后肝脏Hepcidin mRNA的表达呈现动态的变化过程。与C组相比,E0h组肝脏Hepcidin mRNA的表达无显著性变化, E3h和E6h肝脏Hepcidin mRNA的表达均显著性增加(P<0.01), E24h肝脏Hepcidin mRNA的表达则显著降低(P<0.05)。肝脏Hepcidin mRNA的表达在E3h和E6h呈现较高的水平,在E24h又降低。这表明急性力竭运动后肝脏Hepcidin mRNA的表达呈现先增加后降低的状态。4、急性力竭运动后PGC-1αmRNA持续增加,在E6h达到最高后开始降低,与其它组比有显著性变化。结论:1、急性力竭运动后WBC和血清中炎症因子IL-6含量有时相性变化。炎症因子IL-6对运动更加敏感。力竭运动后3h机体的炎症水平可能处于峰值状态。2、急性力竭运动后肝脏Hepcidin mRNA的表达呈现先增加后降低的动态变化过程。3、急性力竭运动后恢复初期炎症因子IL-6含量的增加是影响肝脏Hepcidin mRNA高表达的主要因子,肝脏Hepcidin mRNA的高表达是血清铁减少的主要原因。此外,运动的消耗也是血清铁含量降低的因素之一。4、PGC-1α急性力竭运动后持续增加,在24h之后仍未恢复到安静组水平。这可能是由于急性运动对PGC-1α的影响并未消除。