研究目的:随着全球气候变暖的趋势加剧,近年来许多重大赛事,如奥运会和亚运会等,不可避免地在高温高湿的环境中举办,运动员在高温环境下的竞技比赛和训练已经成为常态。因此,保障运动员在高温环境下的安全备战,已成为一个重要问题。在高温高湿环境下激烈的运动会加速运动性疲劳发生,同时引起机体强烈氧化应激,限制运动员训练水平及成绩,对身体产生负面影响。氧化应激是一个正常的生理过程,运动对机体的影响取决于ROS产生和抗氧化能力之间的平衡。ROS是高度反应性的分子,可对DNA、蛋白质和脂质造成损害,导致细胞功能紊乱,甚至细胞死亡。当ROS产生和抗氧化能力之间的平衡被破坏时,就会发生氧化应激,这可能导致疲劳、肌肉损伤和对身体的其他负面影响。近年来,在运动训练实践中存在多种减轻环境热应激影响的策略,其中热习服训练(HA)的潜在好处越来越被研究证实。主动热习服训练通过进行高强度有氧运动或高强度间歇性训练等方式来提高促进体温调节适应,改善心血管稳定性并降低知劳损,提高机体的耐热能力,提高运动能力,使相关运动生理功能暂时提高,防护运动带来的应激并减少运动损伤,但是长期主动热习服训练是否对机体抗氧化能力有影响仍有待进一步探究。本文的目的是通过长期热习服训练对小鼠氧化应激的影响,假设暴露在高温环境中运动训练会显著增加小鼠的抗氧化能力并减少氧化应激。研究方法:采用C57BL/6J健康雄性小鼠8周龄40只,体重18-22g。饲养于上海体育学院实Comparative biology验室动物房并通过医院伦理委员会审查。保持室内温度25±1°C,每日提供12h光照、SPF级饲料和纯净水。适应性饲养1周后随机分为4组,每组10只:对照组(cR428生产商ontrol group,C)、热环境暴露组(heat exposure,H),运动训练组(exercise,E),热环境运动训练组(exercise in the heat,HE)。恒温恒湿箱被用于控制热环境的温度和湿度(LHS-150HC-1,上海一恒,上海),热环境分析仪(HD32.2,Delta hm,Italy)监控干预期间的WBGT。段氏动物跑台(可调速度,有光电刺激)用于小鼠运动。C组空白对照组,不进行干预;H组每天进行60min的热暴露;E组每天在常温环境下运动60min;HE组每天在热环境下运动60min。第一周速度为10m/min,热环境温度为32℃,湿度为60%;第二周速度为12m/min,热环境温度为34℃,湿度为60%;第三周速度为14m/min,热环境温度为36℃,湿度为65%;第四周速度为16m/min,热环境温度为38℃,湿度为65%。以上干预每周干预6天。每次训练前称量小鼠体重并做记录。一周的适应性喂养结束后进行4周的热习服干预,4周干预结束后在WBGT为35℃环境下进行跑台力竭测试,力竭测试后间隔24h取材,通过目内眦采血法取眼眶血,室温放置40min使血液自然凝固,将其放入离心机以3000rpm离心15min,分离血清后分装并暂存于-80°C冰箱,用于检测血清抗氧化相关指标;取血后,将小鼠脱颈椎处死,采用断头法获取心肌组织。对血清以及心肌的氧化应激以及抗氧化等指标进行检测、采用双抗体夹心酶联免疫吸附试验(ELISA法)检测各组小鼠血清尿素氮(Blood Urea Nitrogen,BUN)、血清乳酸(Blood Lactate,BLa),并记录力竭运动时间,以评价小鼠疲劳状况。采用荧光染色法、双抗体夹心酶联免疫吸附试验(ELISA法)检测血清及心肌氧化应激指标:活性氧(ROS)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、丙二醛(MDA)。所有数据均用IBM SPSS23.0进行分析处理,所有数据均以P<0.05表示组间的差异具有统计学意义。研究结果:训练干预期间HE组小鼠体重缓慢增加,与C组相比,E组、HE组小鼠第2-4周的体重显著性降低,H组小鼠第2-4周体重有降低趋势但无显著性差异。与对照组比较,H组、E组、HE组小鼠热环境下运动时间延长了10.79%、13.67%和33.89%,血清中BUN、乳酸、血糖及血氨含量降低,HE组BUN、乳酸含量与C组、H组、E组存在显著性差异(p<0.05)。40xROS荧光染色结果显示,C组视野显示ROS荧光点多且密,HE组ROS免疫荧光面积显著降低(p<0.05),E组、H组较C组存在显著性差异(p<0.05),E组较H组荧光面积增多,但两组之间无显著性差异。与对照组比较,H组、E组、HE组小鼠心肌GSH-Px活性增加了10.82%、13.04%和21.33%,SOD活性增加了9.04%、9.23%和14.85%,MDA含量降低了16.45%、15.76%和25.82%,E组和H组GSH-Px、SOD、MDA较C组存在显著性差异,两组之间不存在显著性差异(p>0.05);HE组GSH-Px、SOD、MDA与H组、E组比较存在显著性(p<0.05)。研究结论:在高温高湿环境下进行有氧运动训练,能够有效增Blebbistatin溶解度强小鼠抗疲劳抗氧化应激能力。我们还发现,进行运动训练或热暴露干预均对小鼠的运动抗疲劳抗氧化应激能力有一定提升,但是热环境运动训练组的运动抗疲劳能力,抗氧化应激水平均高于其余组的小鼠,能够更显著地提升机体抗疲劳抗氧化应激的能力。这些发现支持了我们的假设,即长期暴露在高温环境中进行运动训练可以更好地增加小鼠的抗氧化能力并减少氧化应激。这些结果对理解热习服的生理机制有重要意义,为实践应用于训练和比赛中提供理论依据,帮助运动员更好地在热环境下训练备战和比赛,一定程度上推动长期热习服成为一种普遍提高运动员运动能力,避免运动损伤的训练方法。