龍碧波,張新定,徐海衡,周學蘭,賴月娟
(1.海南師范大學體育學院,2.??诮?jīng)濟學院藝術學院,海口571158)
長時間的耐力運動引起機體內(nèi)各個組織器官自由基大量堆積,過多的自由基會損傷組織細胞膜,導致機體運動能力下降[1]。因此,尋找高效低毒的天然抗氧化劑已成為國內(nèi)外運動醫(yī)學界的熱點課題之一。南藥巴戟天(morinda officinalis how,MOH)為茜草科植物巴戟天的根,具有補腎陽、強筋骨、祛風濕等功效[2]。但把巴戟天用于運動訓練方面的實驗少見報道。本研究通過建立灌服巴戟天提取液小鼠的力竭游泳訓練模型,測定小鼠心肌組織超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性、谷胱甘肽過氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)活性、丙二醛(malondialdehye,MDA)含量以及血清谷草轉氨酶(glutamic oxalo acetic transaminase,GOT)活性的變化,研究補充巴戟天對訓練小鼠心肌組織自由基代謝及運動能力的影響,為將巴戟天作為運動營養(yǎng)劑提供理論依據(jù)。
1.1.1 實驗動物及飼養(yǎng) 選自4周齡健康雄性昆明種小鼠60只,體重20~22 g,由廣州中醫(yī)藥大學動物實驗中心提供。自由攝食飲水,鼠糧亦由廣州中醫(yī)藥大學動物實驗中心提供。飼養(yǎng)室內(nèi)溫度(22~27)℃,照明取自然光源。將小鼠隨機分成3大組:安靜組、運動組、恢復組,每組內(nèi)均設藥物組和對照組(n=10),適應性飼養(yǎng)7 d后進行實驗。
1.1.2 巴戟天水提液的制備 巴戟天購自海南省中醫(yī)院。將巴戟天粉碎成粉狀,加入相當于藥粉量7倍的去離子水浸泡1.5 h,煮沸30 min,過濾,藥渣加入5倍量水繼續(xù)煮沸20 min,過濾,合并 2次濾液,濃縮成含巴戟天生藥 1.0 g/ml的藥液供實驗備用[3]。
1.2.1 建立動物運動模型 實驗動物在1m×0.6m×0.8m的透明玻璃游泳池中分組進行無負重的游泳訓練,水溫控制在20℃~21℃,水深35 cm。運動組、恢復組小鼠每天上午9∶00進行游泳訓練,每周游泳訓練6 d,周日休息。第1周每天無負重游泳30min,然后每周增加10 min,藥物組采用灌胃法給藥,用藥劑量為 45 g/(kg.d)[4],每天下午 4∶00灌服 1次。對照組灌胃相應劑量的生理鹽水作為安慰劑,共持續(xù)6周,至第6周每天游泳80 min。第6周游泳訓練結束后進行最后一次力竭性游泳,并記錄各組力竭游泳時間。力竭判斷的標準為:小鼠沉入水中超過10 s,且放在平面時無法完成翻正反射[5]。運動組在力竭運動后立刻處死?;謴徒M在力竭運動后24 h處死,安靜組也同時處死。
1.2.2 取材 眼眶取血,肝素抗凝。迅速打開胸腔,快速取出心臟,將心尖和心室部分剪下,放在冰生理鹽水中洗凈,濾紙吸干,稱重,加蒸餾水(按W∶V=1∶9)制成10%勻漿液。用低溫冷凍離心機(6 000 r/min)離心15min,取上清液于4℃冰箱中保存以測定心肌組織超氧化物歧化酶(SOD),谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)的活性和丙二醛(MDA)含量。然后將抗凝全血以3 000 r/min的轉速離心15min,測試谷草轉氨酶(GOT)活性。所有指標的測定均嚴格按照南京建成生物工程研究所試劑盒內(nèi)說明書進行。
所有實驗數(shù)據(jù)以平均數(shù)±標準差(±s)表示,采用SPSS 12.0統(tǒng)計軟件處理,數(shù)據(jù)之間比較采用t檢驗。
運動藥物組小鼠游泳至力竭時間顯著高于運動對照組(P<0.05,表 1),延緩率為 29.59%。表明補充巴戟天提取液可顯著提高小鼠游泳至力竭的時間,具有明顯的抗疲勞作用。
所有藥物組小鼠心肌組織SOD、GSH-Px的活性均顯著高于其對照組(P<0.05,表 2),而運動藥物組、恢復藥物組心肌組織MDA含量顯著低于其對照組 (P<0.05,表2),安靜藥物組心肌組織MDA含量低于其對照組,但無顯著性差異。表明補充巴戟天提取液可顯著提高小鼠心肌組織抗氧化自由基的功效。
運動藥物組、恢復藥物組小鼠血清GOT活性顯著低于其對照組,且有顯著性差異(P<0.05,表2)。安靜藥物組小鼠GOT活性低于安靜對照組,但無顯著性差異。提示補充巴戟天提取液在機體進行耐力性運動時,可以起到保護心肌組織的作用。
Tab.1 MOH affecting swimming time ofmice(±s,n=10)
Tab.1 MOH affecting swimming time ofmice(±s,n=10)
MOH:Morinda officinalis how*P<0.05 vs control group
Group Exhausted time(min)Reduce rate Control 216.6±25.16 Drug 280.7±19.53*29.59%
游泳至力竭的時間是機體運動能力的綜合表現(xiàn),它既能反映機體抗疲勞的能力,也反應機體抗應激能力,且小鼠無負荷力竭游泳是一種有氧耐力運動。因此,小鼠游泳至力竭時間的長短將在一定程度上反映機體有氧運動能力及抗應激能力。本實驗結果顯示:在進行耐力訓練的同時補充巴戟天可明顯延長小鼠游泳至力竭的時間。提示巴戟天具有明顯的抗應激能力和抗疲勞作用。
Tab.2 EffectofMOH onmousemyocardial SOD,MDA,GSH-Px and serum GOT(±s,n=10)
Tab.2 EffectofMOH onmousemyocardial SOD,MDA,GSH-Px and serum GOT(±s,n=10)
MOH:Morinda officinalis how;SOD:Superoxide dismutase;MDA:Malondialdehyde;GSH-Px:Glutathione peroxidase;GOT:Glutami coxalo acetic transaminase*P<0.05 vs control group
Group SOD(U/mg) MDA(nmol/mg) GSH-Px(U/mg) GOT(U/L )Quiet Control 50.30±1.87 8.47±1.29 39.51±2.69 36.65±1.24 group Drug 52.23±1.15* 7.13±0.97 45.13±2.57* 34.23±1.15 Training Control 61.13±0.79 11.47±1.29 48.09±2.01 55.30±1.28 group Drug 72.19±1.59* 9.13±0.97* 54.49±2.87* 40.00±0.92*Recovery Ccontrol 35.33±2.12 9.98±1.69 46.29±2.12 48.77±1.61 group Drug 41.64±1.76* 7.75±2.87* 51.95±2.26* 35.80±1.01*
SOD、GSH-Px是機體抗氧化系統(tǒng)中非常重要的抗氧化酶,其活性的大小反映機體組織抗氧化能力的高低。MDA是過氧化脂質的代謝產(chǎn)物,其含量變化可反映自由基對組織的損傷程度。本實驗結果可以看出,安靜藥物組小鼠心肌組織SOD、GSH-Px活性顯著高于對照組,MDA含量低于對照組,說明巴戟天對心肌有良好的保護作用,能夠提高心肌內(nèi)抗氧化酶的活性。在運動組和恢復組中,藥物組小鼠心肌組織SOD、GSH-Px的活性均顯著高于其對照組,MDA含量均顯著低于其對照組。說明巴戟天能有效促進小鼠心肌組織SOD、GSH-Px活性的升高,降低小鼠心肌組織MDA的含量,可及時清除運動過程中產(chǎn)生的過量自由基,能有效地阻止或抵制機體脂質過氧化,對心肌組織的損傷具有明顯的保護作用,并能促進機體的恢復。
正常情況下,血清GOT活性相對穩(wěn)定。當心肌組織發(fā)生病變和受到嚴重損傷時,心肌細胞膜通透性改變,引起血清中GOT活性顯著升高。本實驗結果顯示:運動組小鼠血清中GOT活性顯著高于安靜組,推測這主要是由于力竭運動導致心肌細胞膜結構受損造成。而在運動組和恢復組中,藥物組小鼠血清中GOT活性均顯著低于其對照組,說明巴戟天在力竭運動中以及在24 h恢復期內(nèi),均能有效減輕機體 GOT從組織中外泄,對運動造成的心肌損傷具有明顯的保護作用。其機制可能是巴戟天的活性成分能提高機體內(nèi)源性抗氧化酶SOD、GSH-Px的活性,從而提高機體防御體系的保護功能,降低心肌細胞膜受損程度,較好地維持心肌細胞等膜性結構的完整性。
【參考文獻】
[1] Lovlin R,CottleW,Pgke I,etal.Are indices of free redical damage related to exercises intensity[J].EurJAppl PhysiolOccupPhysiol,1987,56(3):313-316.
[2] 陳志霞,林 勵.巴戟天的研究進展[J].中藥材,2001,24(3):209-210.
[3] 陳 忠,涂 濤,方代南.南藥巴戟天水提液對小鼠造血功能的研究[J].熱帶農(nóng)業(yè)科學,2002,22(5):21-22,52.
[4] 馮昭明,肖柳英,張 丹.巴戟水提液對小鼠肝癌模型的作用[J].廣州醫(yī)藥,1999,30(5):65-67.
[5] 龍碧波.絞股藍提取物對小鼠運動能力的影響[J].中國應用生理學雜志,2010,26(3):339-340.