Az úszás gyakorlása a magas zsírtartalmú étrend okozta alacsony csont ásványi sűrűségre és a trabecularis csont mikrostruktúrájára patkányokban

Yun-Seok Kang

1. Chonbuk Nemzeti Egyetem Sporttudományi Tanszék, Jeonju, Koreai Köztársaság,

Sang-Hyun Kim

1. Chonbuk Nemzeti Egyetem Sporttudományi Tanszék, Jeonju, Koreai Köztársaság,

Jae-Cheol Kim

1. Chonbuk Nemzeti Egyetem Sporttudományi Tanszék, Jeonju, Koreai Köztársaság,

Absztrakt

[Célja]

Ennek a tanulmánynak az volt a célja, hogy megvizsgálja az úszás gyakorlatának a zsírtartalmú étrend által kiváltott alacsony csont ásványi sűrűségre (BMD) és a trabecularis csont mikroszerkezetére gyakorolt hatását patkányokban.

[Mód]

Nyolc hetes hím Sprague – Dawley (SD) hím patkányokat normál étrendű csoportba (n = 9) és magas zsírtartalmú étrendbe (n = 15) osztottak. Minden csoportban három patkányt áldoztak fel 8 hét magas zsírtartalmú étrend után, hogy értékeljék a magas zsírtartalmú étrend és a csontok egészségének összefüggését. A másik 18 patkányt 3 csoportba (normál étrend kontroll, NC; magas zsírtartalmú étrend kontroll, HC; magas zsírtartalmú étrend + testmozgás, HEx) soroltuk be további 8 hétig. A gyakorlati csoportban lévő patkányokat egy úszásgyakorlati programra képezték ki (1 óra/nap, 5-szer/hét 8 hétig). Az összes patkányt 24 órával az utolsó edzés után feláldoztuk a BMD és a combcsont és a sípcsont trabekuláris csontjának mikroszerkezetének elemzése céljából, mikro-komputertomográfia segítségével.

[Eredmények]

Először a magas zsírtartalmú étrend hatását vizsgálták a csontok egészségére. Megfigyelték, hogy a combcsont és a sípcsont BMD-je, a csontmennyiség százaléka (BV/TV), valamint a trabecularis szám (Tb.N) alacsonyabb volt a magas zsírtartalmú étrendben szenvedő patkányokban, mint a normál étrend csoportban (p Kulcsszavak): Úszás, Csont ásványi sűrűség, Mikrostruktúra, Trabecularis csont, Zsírtartalmú étrend

BEVEZETÉS

A csontok aktív élő szövetek, amelyek érzékenyek nemcsak a külső ingerekre, például a testmozgásra, hanem a testen belüli anyagcsere-változásokra is, és aktívan mennek keresztül az anyagcserén 26. A csontanyagcsere során az oszteoklasztok általi reszorpciót egyensúlyba hozzák az oszteoblasztok általi képződéssel, a mikrokárosodások helyrehozása és a régi szövetek újakra cseréje, valamint a csontok egészségének fenntartása érdekében 23 .

Jelen tanulmány célja az volt, hogy megvizsgálja a 8 héten át tartó úszás gyakorlatának hatását a patkányok sípcsontjának és combcsontjának ásványi sűrűségére és mikrostrukturális változásaira.

MÓD

Állatmodellek

Nyolc hetes hím Sprague – Dawley patkányokat (n = 24) a Damul Science Inc.-től (Daejeon, Korea) szereztünk be. A patkányokat műanyag ketrecben (2 patkány/ketrec) tenyésztették a J Egyetem laboratóriumi állatközpontjában 23–25 ° C-on, 70–80% páratartalom mellett, nappali megvilágítással.

Mód

Diétás kezelés

Asztal 1

Normál étrend Magas zsírtartalmú étrend

Kazein	200,0	245,0
L-Cisztin	3.5	3.5
Kukoricakeményítő	397.5	85,0
Maltodextrin	35.0	115,0
Szacharóz	100,0	200,0
Disznózsír	20.0	195,0
Szójabab olaj	70.0	30.0
Cellulóz	50,0	58.0
Ásványi keverék	30.5	43.0
Kalcium-foszfát	3.5	3.4
Vitamin keverék	19.0	19.0
Kolin-bitartarát	2.5	3.0
Piros élelmiszer szín	-	0.1
Fehérje	20,5% kcal	19,0% kcal
Szénhidrát	76,0% kcal	36,2% kcal
Zsír	3,5% kcal	44,8% kcal
Teljes	100% kcal	100% kcal

Gyakorlási módszer

A patkányokat alacsony intenzitású, terhelés nélküli szabad úszásnak vetették alá, hasonló intenzitással, mint a futópadon futás (13 m/perc, 0% -os fokozat) 32, 33. Az étrendi kezelés megkezdése előtt egy héttel a patkányok 3 napig adaptációs edzésen vettek részt (10–45 perc/nap) vízzel töltött (36 ° C ± 2 ° C) hordóban (átmérője 70 cm × magasság 70 cm). Ezután 8 héten át úszási gyakorlatnak vetették alá őket (45–60 perc/nap, ötször/hét). A víz hőmérsékletét 36 ° C ± 2 ° C-on tartottuk, amelynél a belső hőmérséklet nem változott14 .

Szövetgyűjtemény

8 hetes étrendi kezelés és edzés után a patkányokat intraperitoneális injekcióval (1 ml/kg) Zoletil (Virbac Laboratories, Párizs, Franciaország), Rombun (Bayer Korea, Szöul, Korea) és sóoldat elegyével elaltattuk. 2: 1: 2 arányban. Ezután a sípcsontokat és a combcsontokat elválasztottuk, és 4% formalint tartalmazó csőben tároltuk a mérés 28. napjáig .

Mérési paraméterek és elemzési módszer

Mikro-számítógépes tomográfia (CT)

A sípcsont és a combcsont ásványi sűrűségének és mikrostruktúrájának elemzéséhez egy mikro-CT-t (SkyScan 1076; Bruker, Kontich, Belgium) végeztek (feszültség: 60 kA, áram: 167 μA) egy 0,5 mm vastag alumínium szűrőn keresztül. A mikro-CT képeket szürkeárnyalatokban reprodukáltuk a Nercon Ver 1.3 (SkyScan) alkalmazásával. A kétdimenziós (2D) képeket 3D modellként rekonstruáltuk CTAn és CTVox (SkyScan) alkalmazásával. CTAn segítségével elemeztünk egy érdekes régiót (ROI) a combcsont vagy a sípcsont növekedési táblája és egy 0,5–4 mm távolság közötti pont között. Megmértük a ROI százalékos csontmennyiségét (BV/TV), amely leírja a csont ásványianyag-sűrűségét és mikrostruktúráit, a trabecularis vastagságot (Tb.Th), a trabecularis számot (Th.n) és a trabecularis elválasztást (Tb. Sp). A CTVoxon 2D keresztmetszeti síkokról és a trabecularis csont 3D-s szerkezeteiről készítettek képeket a combcsontokban és a sípcsontokban.

Statisztikai analízis

Az átlagban ± standard hibában kifejezett értékek (g).

* p 2. ábra. Jelentős morfológiai változásokat (csökkent trabekuláris terület és szám) figyeltek meg a magas zsírtartalmú étrendből álló patkányok sípcsontjainak és combcsontjainak 2D és 3D képein a normál csoportba tartozó patkányokhoz viszonyítva. A magas zsírtartalmú étrendben lévő patkányoknál szignifikánsan alacsonyabb volt a sípcsontok (F =, 645) és a combcsontok (F =, 038) csont ásványianyag-sűrűsége, mint a normál csoportba tartozó patkányokénál (3. ábra).

Köszönetnyilvánítás

Ezt a kutatást a Chonbuk Nemzeti Egyetem által 2015-ben finanszírozott „Nemzeti Nemzeti Innovációs és Átalakulási Egyetem Programja” támogatta.