李守漢

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車前草多糖對運動大鼠抗氧化及免疫能力的影響

李守漢

目的：車前草多糖對運動大鼠抗氧化及免疫能力的影響。方法：將30只大鼠隨機均分為3組：安靜對照組、運動對照組和運動服藥組，建立大鼠遞增運動負荷模型，測量運動大鼠力竭時間，骨骼肌中超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-PX）和過氧化氫酶（CAT）的活性以及丙二醛（MDA）的含量，免疫球蛋白及T淋巴細胞亞群含量。結(jié)果：經(jīng)過6周的大強度運動，服用車前草多糖大鼠組與運動對照組比較，其力竭運動時間明顯延長；大鼠骨骼肌中SOD、GSH-PX、CAT的活性顯著提高（P<0.05），并能顯著降低MDA的含量（P<0.05）；白細胞（WBC）及淋巴細胞（LYM）數(shù)和T淋巴細胞亞群（CD4+，CD8+，CD4+/CD8+）的含量均有明顯上升（P<0.05）。結(jié)論：（1）車前草多糖可明顯提高大強度耐力訓(xùn)練大鼠力竭運動時間，提高運動能力；（2）車前草多糖是一種有效的自由基清除劑，可減輕運動后因脂質(zhì)過氧化而產(chǎn)生的內(nèi)源性自由基對機體的損傷；（3）車前草多糖對運動大鼠的免疫系統(tǒng)有一定的影響，對免疫抑制有一定改善，能提高機體的免疫能力。

車前草多糖；抗氧化能力；免疫機能；運動能力

車前草一般指平車前（Plantago depressa Willd.），為車前科車前屬植物，是《中國藥典》（2010年版）收載的常用中藥。車前草性寒，味甘，具有降血脂、肝損傷保護、抗氧化、抗炎、降血尿酸等多種藥理作用[1]。普遍認為，大強度的運動后在機體內(nèi)生成的自由基，能攻擊膜系統(tǒng)，導(dǎo)致細胞結(jié)構(gòu)功能障礙，最終導(dǎo)致疲勞和運動損傷[2]。此實驗研究的目在于發(fā)現(xiàn)補充車前草多糖對由于運動訓(xùn)練所引起的自由基防御系統(tǒng)和免疫力的影響。

1 材料

1.1 動物

由蘭州大學(xué)醫(yī)學(xué)院動物實驗中心提供的體重為180g—220g的6周齡Wista雄性大鼠30只。實驗室內(nèi)自然光照環(huán)境溫度保持在25±1 ℃，通風(fēng)條件良好，相對濕度為40%—60%，標(biāo)準(zhǔn)齟齒類混合飼料喂養(yǎng)，自由進水飲食。定期用紫外線燈消毒滅菌。

1.2 用藥

車前草為市售，提取方法：取車前草干草、粉碎，加蒸餾水，料液比為1：25（m/v），在90 ℃沸水浴4 h，用六層紗布過濾，4 000 r/min離心20 min后取上清液，用Sevage法除蛋白后離心，取上清液得粗多糖，濃縮后用無水乙醇醇沉淀，真空冷凍干燥得車前草多糖。

2 方法

2.1 動物分組

為使實驗大鼠適應(yīng)新環(huán)境，首先將購回的大鼠分籠適應(yīng)性飼養(yǎng)7天，適應(yīng)期的第4天下午以隨機分組法，分為3組：安靜對照組、運動對照組和運動服藥組，每組10只。

2.2 訓(xùn)練及測試方案

2.2.1 訓(xùn)練方法 實驗大鼠在國產(chǎn)跑臺上作速度為10 m/min、坡度為0的5 min的適應(yīng)性訓(xùn)練后，運動組和運動給藥組大鼠每周進行6天遞增運動負荷跑臺訓(xùn)練，實驗時逐步增加運動強度，持續(xù)訓(xùn)練6周。為了能夠保證運動強度，運動訓(xùn)練時用毛刷刺激動物運動在跑臺中部。表1為訓(xùn)練安計劃。

表1 動物訓(xùn)練方案

各組每天自由攝食飲水，運動服藥組每天灌服用生理鹽水配成10 mL/kg的車前草多糖溶液150 mg/kg，安靜組和運動對照組灌胃同體積的生理鹽水。第7周周一，在跑速為30 m/min，坡度為0的跑臺上，運動對照組和運動服藥組大鼠進行一次力竭運動，記錄力竭的時間。力竭判定標(biāo)準(zhǔn)為，奔跑大鼠在接受刺激后仍跟不上預(yù)定速度，大鼠臀部壓在跑臺后壁，后肢隨轉(zhuǎn)運皮帶后拖30s[3]。

2.2.2 測試樣本的采集及測試 所有組大鼠力竭后即刻斷頭處死。①取骨骼肌股四頭肌，分別測試SOD，MDA、CAT和GSH-PX四個抗氧化指標(biāo)。用黃嘌呤氧化酶法測定SOD活性，用硫化巴比妥酶法測定MDA含量，用可見光法測定CAT，用DTNB法測定GSH-PX，用考馬斯亮蘭法定量組織蛋白。②收集血液于已加EDTA抗凝的小管中；用電阻法測定白細胞（WBC）及淋巴細胞（LYM）數(shù)。③用流式細胞術(shù)測試T細胞及其亞群。南京建成生物過程研究所提供測定試劑盒。

2.3 數(shù)據(jù)處理

3 結(jié)果

3.1 車前草多糖對大鼠力竭力竭時間的影響

表2 車前草多糖對大鼠力竭力竭時間的影響（，n=10）

表2 車前草多糖對大鼠力竭力竭時間的影響（，n=10）

組別力竭時間（h） 運動對照組4.94±0.53 運動服藥組5.68±0.49# #與運動對照組比較（P<0.05）

表2顯示，與安靜對照組比較，運動組力竭時間明顯延長（P<0.05）；與運動對照組相比較，運動服藥組有顯著性差異（P<0.05）。

3.2 車前草多糖對大強度運動大鼠骨骼肌自由基代謝的影響

表3 服藥組大鼠骨骼肌自由基代謝（，n=10）

表3 服藥組大鼠骨骼肌自由基代謝（，n=10）

組別SOD（u/mgpro）MDA（nmol/mgpro）GSH-PX（U/mgpro）CAT（k/g） 安靜對照組24.21±3.344.34±0.630.096±0.0040.50±0.06 運動對照組18.53±2.19*5.80±0.24*0.061±0.006*0.36±0.03* 運動服藥組23.56±3.10#4.59±0.32#0.088±0.004#0.42±0.06# *與安靜對照組比較（P<0.05），#與運動對照組比較（P<0.05）.

表2顯示，與安靜對照組比較，運動組力竭時間明顯延長（P<0.05）；與運動對照組相比較，運動服藥組有顯著性差異（P<0.05）。

3.3 車前草多糖對大強度運動大鼠骨骼肌自由基代謝的影響

表4 車前草多糖對WBC、LYM及T淋巴細胞亞群變化的影響（，n=10）

表4 車前草多糖對WBC、LYM及T淋巴細胞亞群變化的影響（，n=10）

組別WBC（109/L）LYM（109/L）CD3+（%）CD4+（%）CD4+/CD8+ 安靜對照組7.67±0.282.50±0.2461.61±0.4836.72±3.452.89±0.20 運動對照組5.62±0.23*68.82±0.37*43.38±0.34*28.31±0.29*1.56±0.20* 運動服藥組7.09±0.03#80.20±0.11#58.68±0.30#34.26±0.45#2.59±0.14# *與安靜對照組比較P<0.05，#與運動對照組比較P<0.05.

表4顯示，運動對照組的白細胞（WBC）和淋巴細胞（LYM）數(shù)以及CD3+、CD4+及CD4+/CD8+均顯著低于安靜對照組（P﹤0.05），提示大強度運動造成運動對照組大鼠免疫缺陷，細胞免疫調(diào)節(jié)受到抑制。服用車前草多糖的運動組大鼠WBC、LYM及T淋巴細胞亞群與運動對照組比較有顯著升高（P﹤0.05）。提示車前草多糖對白細胞和淋巴細胞及T淋巴細胞有提升作用。

4 分析與討論

4.1 車前草多糖對大鼠力竭時間的影響

大鼠持續(xù)運動時間是機體的抗應(yīng)激能力、抗疲勞能力等多種作用的綜合體現(xiàn)。研究結(jié)果顯示，車前草多糖運動組的力竭時間明顯高于運動對照組（P<0.05），這從宏觀上可以推測車前草多糖具有一定的抗疲勞作用。主要是其能有效地清除運動過程中產(chǎn)生的自由基，保護膜系統(tǒng)的完整性，防止脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，提高運動能力。

4.2 車前草多糖對力竭運動大鼠骨骼肌組織自由基代謝的影響

大量的研究表明，當(dāng)人體進行劇烈或長時間的疲勞性運動時，產(chǎn)生的自由基對肌肉有很大的損傷。因為機體將大量地增加氧化磷酸化反應(yīng)以產(chǎn)生足夠的能量以維持人體的需要。而隨之而來的是氧自由基大量產(chǎn)生，若不能得到及時的清除，它將與不飽和脂肪酸發(fā)生脂質(zhì)過氧化反應(yīng)后引起膜了結(jié)構(gòu)的改變，導(dǎo)致脂質(zhì)出現(xiàn)氧化損傷[5]。由于大強度運動能使自由基大量生成，所以長時間的大強度產(chǎn)生被認為是引起運動性疲勞的重要原因之一[6]。近年來，學(xué)者們對如何預(yù)防和延緩由于自由基代謝引起的運動性疲勞做了許多研究。研究表明，經(jīng)過耐力訓(xùn)練后，增強了機體的氧化應(yīng)激，運動使機體的抗氧化體系產(chǎn)生了適應(yīng)性變化，酶基因表達增強，表現(xiàn)為機體組織中抗氧化酶活性適應(yīng)性升高[7]，有利于清除自由基。還有學(xué)者認為，一些抗氧化劑的攝入可有效地清除機體內(nèi)多余的自由基。常用的抗氧化劑有酶類如SOD，GSH-PX等和非酶類如VE、VC、微量元素以及一些中藥復(fù)合物[8]。本研究結(jié)果顯示，服用車前草多糖大鼠骨骼肌內(nèi)MDA含量與對照組相比有所下降，具有顯著性差異（P<0.05），SOD活性、GSH-PX和CAT含量均明顯高于對照組，具有顯著性差異（P<0.05）。這是因為運動訓(xùn)練使骨骼肌自由基的生成增加，服用車前草多糖后，使大鼠骨骼肌中SOD活性、GSH-PX和CAT含量顯著提高，使骨骼肌中已有的自由基防御體系的功能得到加強，骨骼肌MDA的生成量下降，相對減弱了自由基對細胞膜的攻擊作用。說明車前草多糖對骨胳肌組織有很強的自由基清除作用，可以減輕大強度運動時自由基對骨胳肌造成的運動損傷。

4.3 車前草多糖對大強度運動大鼠T淋巴細胞亞群的影響

長期適宜的運動強度和運動量，能提高機體抗病能力，而過度運動，特別是伴有疲勞發(fā)生時，機體中細胞免疫和體液免疫功能發(fā)生了改變，機體對各種疾病的抵抗力也就相應(yīng)的降低，進而運動能力也相應(yīng)下降，最終導(dǎo)致機體的免疫細胞和某些免疫細胞因子由于過度運動而發(fā)生變化[9-10]。研究認為T淋巴細胞是一種重要的免疫活性細胞，對淋巴細胞免疫功能有重要的調(diào)節(jié)作用，可分為兩大亞群，其中CD3+分布于成熟T淋巴細胞表面，和CD4+共同發(fā)揮輔助和誘導(dǎo)作用。目前，在研究臨床免疫功能時，CD3+和CD4+已作為的常規(guī)檢測指標(biāo)。CD8+又稱細胞毒性T細胞，在免疫應(yīng)答中起抑制和殺傷作用，CD4+、CD8+彼此互相調(diào)節(jié)，它們表現(xiàn)輔助和抑制的作用，是免疫系統(tǒng)的核心。CD4+/CD8+是免疫調(diào)節(jié)的中樞，也是運動性免疫低下的靈敏指標(biāo)，若比值上升，則表明免疫應(yīng)答的呈正向調(diào)節(jié)[11]。訓(xùn)練能引起T淋巴細胞數(shù)量和亞群的改變，相應(yīng)的機體細胞免疫功能也發(fā)生變化。本實驗中，運動對照組WBC、LYM、CD3+，CD4+，CD4+/CD8+與安靜組相比呈顯著性降低（P<0.05），提示大強度運動訓(xùn)練可以使機體的免疫能力下降。車前草多糖干預(yù)的運動組的白細胞及淋巴細胞數(shù)及T淋巴細胞亞群與運動對照組比較有顯著升高（P﹤0.05），說明車前草多糖能增強過度運動大鼠血漿中CD3+和CD4+百分比以及CD4+/CD8+比值，從而改善了T淋巴細胞免疫功能的抑制作用。

5 結(jié) 論

（1）車前草多糖可以明顯提高大鼠運動力竭的時間，表明車前草多糖能提高運動能力和延緩疲勞發(fā)生。

（2）服用車前草多糖后，能明顯提高大鼠骨骼肌SOD、GSH-PX和CAT活性，降低MDA含量，推斷車前草多糖增加骨骼肌抗氧化系統(tǒng)的能力，降低自由基對機體的損傷。

（3）車前草多糖可以減輕力竭運動引起的免疫器官脂質(zhì)過氧化損傷，改善淋巴細胞功能，增加機體免疫力。

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Effect of Plantain Polysaccharide on Antioxidant and Immune Function in Exercise Rats

LI Shouhan

Objective: This study explored the influence of plantain polysaccharide on antioxidant and Immune Function in Exercise Rats. Method: Thirty rats were randomly and equally divided into three groups of quiet control, high-intensity and endurance training, and high-intensity and endurance training plus plantain polysaccharide. The model of increasing exercise load are established in rats. We tested the movement exhaustion time, SOD, GSH-PX ,CAT and MDA, T lymphocyte subgroup and immune globulin in groups of plantain polysaccharide of rats. Result: After six weeks of intensive exercise, compared with the exercise control group, the content of SOD, GSH-PX and CAT activity increases significantly (P<0.05), the content of MDA decrease significantly(P<0.05). content of white blood cells (WBC), lymphocytes (LYM) and T lymphocyte subsets (CD4+, CD8+, CD4+/ CD8+) (P<0.05)were significantly increased in rats of group of plantain polysaccharide. Conclusion: (1) Plantain polysaccharide can obviously improve the exhaustion exercise time of rats , improve sports ability; (2) Plantain polysaccharide is an effective antioxidant to decrease free radical ,and strengthen antioxidant enzymes activity; (3) Plantain polysaccharide have certain effects on the immune systems of rats, and has a certain improvement on the immune inhibition, can improve the immune ability of the organism.

Plantain polysaccharide; Antioxidant capacity; Immune function; Athletic ability

1007―6891（2016）02―0035―03

10.13932/j.cnki.sctykx.2016.02.10

G804.63

A

2015-11-06

蘭州大學(xué)體育教研部，甘肅蘭州，730000。

Dept. of P. E., Lanzhou University, Lanzhou Gansu, 730000, China.