フィジカルトレーニングは、ラットの実験的歯周炎における免疫機能障害、酸化ストレスおよび組織破壊を最小限に抑える

Physical training minimizes immunological dysfunction, oxidative stress and tissue destruction on experimental periodontitis in rats.

抄録

本研究の目的は、結紮器誘発歯周炎に供したラットの歯槽骨形態に及ぼす中強度のフィジカルトレーニング・プロトコルの影響を調べることである。28匹の雄性Wistarラットを、歯周炎の有無とトレーニングの有無を考慮して4群に分けた。トレーニングプロトコールはトレッドミルで1日30分、週5日、4週間行った。歯周破壊実験では、トレーニングの有無にかかわらず、実験14日目に下顎第一大臼歯に結紮器を装着し、プロトコール終了まで追跡した。実験終了後、動物を安楽死させ、血漿および下顎骨のサンプルを採取し、インターロイキン（IL）-1β、IL-6、TNF-αおよびIL-10の免疫酵素学的評価、C反応性タンパク質の血清濃度評価、脂質過酸化（LPO）および還元型グルタチオンの分析、組織学的およびミクロトモグラフィー分析を行った。フィジカルトレーニングにより、歯周炎ラットのIL-1β、IL-6、TNF-α、C反応性蛋白質、LPOの濃度が低下し、IL-10の濃度が上昇した（p<0.05）。さらに、歯周炎＋フィジカルトレーニング群では、垂直方向の骨量減少が認められ、骨量／海綿骨量比の増加が確認された（p<0.05）。この結果から、適度な強度の運動を頻繁に行うことは、歯周炎における不均衡な炎症反応に関連するダメージの軽減に寄与することが示唆された。

The objective of this study is to investigate the effects of a moderate intensity physical training protocol, on alveolar bone morphology of rats submitted to ligature-induced periodontitis. Twenty-eight male Wistar rats were divided into four groups, considering the presence/absence of periodontitis and presence/absence of training. The training protocol was performed on a treadmill, 30 min/day, 5 days a week, for 4 weeks. In the experimental periodontal breakdown, with/without training, ligatures were placed on the lower first molars on the 14th day of the experiment, and were followed until the end of the protocol. At the end of the experiment, animals were euthanized and samples of plasma and mandibles were collected for immunoenzymatic evaluation of interleukins (IL)-1β, IL-6, TNF-α and IL-10, evaluation of serum concentrations of C-reactive protein, analysis of lipid peroxidation (LPO) and reduced glutathione, histological and microtomographic analyses were performed. Physical training resulted in a reduced levels of IL-1β, IL-6, TNF-α C-reactive protein and LPO and an increase in the levels of IL-10 in rats with periodontitis (p<0.05); a reduction in the inflammatory infiltrate and decreased fiber degradation was identified in histological analysis. Additionally, it was shown a decrease in vertical bone loss and an increase in the bone volume/trabecular volume ratio was identified in periodontitis+physical training group (p<0.05). Based on the results, the practice of frequent physical exercise, at moderate intensity, can contribute to the reduction of damage related to the disproportionate inflammatory response in periodontitis.