聶盼水 譚文波

(湖北民族學(xué)院體育學(xué)院，湖北 恩施 445000)

富硒板黨對(duì)小鼠運(yùn)動(dòng)能力的影響及機(jī)制

聶盼水 譚文波1

(湖北民族學(xué)院體育學(xué)院，湖北 恩施 445000)

目的 研究富硒板黨對(duì)小鼠運(yùn)動(dòng)能力的影響及機(jī)制。方法 50只小鼠隨機(jī)分為安靜對(duì)照組、力竭運(yùn)動(dòng)對(duì)照組、力竭運(yùn)動(dòng)給藥組、力竭恢復(fù)對(duì)照組和力竭恢復(fù)給藥組，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求給藥處理28 d后，觀測(cè)各組小鼠力竭游泳時(shí)間，檢測(cè)各組小鼠血清及骨骼肌組織乳酸(LA)、血糖(BG)、肝糖原(HG)、肌糖原(MG)和血清、肝組織及骨骼肌超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)的含量。結(jié)果 力竭給藥組較力竭對(duì)照組力竭游泳時(shí)間明顯延長(zhǎng),延長(zhǎng)率為18.76%；與安靜對(duì)照組比較，力竭運(yùn)動(dòng)對(duì)照組和力竭運(yùn)動(dòng)給藥組LA、MDA含量和SOD活性顯著增加，BG、HG、 MG含量顯著降低,力竭恢復(fù)給藥組LA、BG、MDA、HG、 MG含量和SOD活性無(wú)顯著差異(P>0.05)；與力竭運(yùn)動(dòng)對(duì)照組比較，力竭運(yùn)動(dòng)給藥組BG、HG、 MG含量和SOD活性顯著增加，LA、MDA顯著降低；與力竭恢復(fù)對(duì)照組比較，力竭恢復(fù)給藥組BG、HG、 MG含量顯著增加，LA、MDA顯著降低。結(jié)論 富硒板黨能夠延緩疲勞的發(fā)生和促進(jìn)疲勞恢復(fù)，提高小鼠的運(yùn)動(dòng)能力，其機(jī)制可能與調(diào)節(jié)機(jī)體的代謝狀態(tài)和緩解器官的氧化損傷有關(guān)。

運(yùn)動(dòng)性疲勞；能源物質(zhì)；乳酸；超氧化物歧化酶；丙二醛

隨著競(jìng)技體育高度發(fā)展,越來(lái)越多的輔助手段被用于提高運(yùn)動(dòng)競(jìng)技水平，尤其是某些能在延緩疲勞發(fā)生和促進(jìn)疲勞恢復(fù)方面發(fā)揮重要作用，又不含違禁藥物成分的物質(zhì)。富硒板黨具有補(bǔ)氣生血、提神養(yǎng)肺、增加食欲、抗疲勞等強(qiáng)身健體作用〔1〕，本文擬觀察富硒板黨對(duì)小鼠運(yùn)動(dòng)能力及其運(yùn)動(dòng)代謝的影響。

1 材料與方法

1.1 藥品與試劑 富硒板黨水溶液的制備〔2〕：將適量富硒板黨干燥根打粉、過(guò)篩，加水浸泡30 min，經(jīng)超聲提取2次,每次45 min,然后合并濾液,濃縮,過(guò)濾,加適量蒸餾水,將溶液pH調(diào)至近中性,G4垂熔玻璃漏斗過(guò)濾,使其成為1 g/ml水溶液，滅菌,冷藏備用。小鼠乳酸(LA)、血糖(BG)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、肝糖原(HG)和肌糖原(MG)試劑盒(上海豐翔生物科技有限公司)。

1.2 主要儀器 UV-2450分光光度儀，GL-20GII型高速低溫離心機(jī)，Multikan MK3酶標(biāo)儀，DW40-120低溫冰箱，BS224S電子分析天平，HFJ-10內(nèi)切式勻漿機(jī)。

1.3 動(dòng)物分組及給藥 3月齡雄性KM種小鼠50只，體重(22.5±2.1)g，由華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院動(dòng)物中心提供。適應(yīng)性喂養(yǎng)2 d后,隨機(jī)分為安靜對(duì)照組、力竭運(yùn)動(dòng)對(duì)照組、力竭運(yùn)動(dòng)給藥組、力竭恢復(fù)對(duì)照組和力竭恢復(fù)給藥組,每組10只,各給藥組按5 ml·kg-1·d-1灌服富硒板黨水溶液，各對(duì)照組按0.4 ml/d 灌服0.5%羧甲基纖維素鈉，連續(xù)灌胃28 d。 末次給藥后禁食2 h,將小鼠(安靜對(duì)照組除外)尾根部負(fù)荷3%體重鉛絲，置于Morris水迷宮中游泳，水深約30 cm，水溫(25±0.5)℃，記錄小鼠自游泳開始至游泳力竭(沉入水面下10 s不能上浮)的時(shí)間，作為小鼠力竭游泳時(shí)間。安靜對(duì)照組、力竭運(yùn)動(dòng)對(duì)照組和力竭運(yùn)動(dòng)給藥組即刻摘眼球采血后,脫頸椎處死，剖腹取出肝臟右葉一塊，于左后肢取腓腸肌一塊備用。力竭恢復(fù)對(duì)照組和力竭恢復(fù)給藥組恢復(fù)24 h后再做同樣處理。

1.4 血清和肝、骨骼肌組織勻漿的制備 將各組取血置于4℃ 冰箱靜置保存2 h后，3 000 r/min，離心10 min，取上清液，即為血清，于4℃保存血清備用。將所取肝、骨骼肌組織分別放入冰冷的生理鹽水中漂洗，除去血液，濾紙拭干，剪碎，分別稱取肝和骨骼肌組織各50 mg放入玻璃勻漿器中，加入冷生理鹽450 ml，用內(nèi)切式勻漿機(jī)進(jìn)行勻漿。將制備好的10%組織勻漿用高速低溫離心機(jī)3 000 r/min左右離心10～15 min，取離心好的勻漿上清液待測(cè)。

1.5 生化指標(biāo)的檢測(cè) 采用動(dòng)力學(xué)酶法測(cè)定血清和骨骼肌組織LA含量，黃嘌呤氧化酶法檢測(cè)血清和肝、骨骼肌組織SOD的活性，硫代巴比妥酸法測(cè)定血清和肝、骨骼肌MDA含量，葡萄糖氧化酶法測(cè)定BG含量，蒽酮比色法測(cè)定HG、 MG含量。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS16.0軟件進(jìn)行t檢驗(yàn)。

2 結(jié) 果

2.1 富硒板黨對(duì)小鼠力竭游泳時(shí)間的影響 與力竭對(duì)照組比，力竭給藥組能顯著地延長(zhǎng)小鼠力竭游泳時(shí)間〔(62.22±11.03)vs(77.45±13.19)min，P<0.01〕,其延長(zhǎng)率為18.76%。

2.2 富硒板黨對(duì)小鼠血清生化指標(biāo)的影響 力竭運(yùn)動(dòng)對(duì)照組和力竭運(yùn)動(dòng)給藥組血清的LA、SOD和MDA顯著高于安靜對(duì)照組，血清BG顯著低于安靜對(duì)照組(P<0.01)；力竭運(yùn)動(dòng)給藥組血清SOD、BG顯著高于力竭運(yùn)動(dòng)對(duì)照組(P<0.01)，血清LA、MDA顯著低于力竭運(yùn)動(dòng)對(duì)照組；力竭恢復(fù)給藥組血清BG顯著高于力竭恢復(fù)對(duì)照組，力竭恢復(fù)給藥組血清LA、MDA顯著低于力竭恢復(fù)對(duì)照組(均P<0.01);力竭恢復(fù)對(duì)照組血清LA、BG、SOD和MDA與安靜對(duì)照組無(wú)顯著差異(P>0.05)。見表1。

2.3 富硒板黨對(duì)肝臟SOD、MDA和HG的影響 力竭運(yùn)動(dòng)對(duì)照組和力竭運(yùn)動(dòng)給藥組肝組織SOD、MDA顯著高于安靜對(duì)照組，HG顯著低于安靜對(duì)照組；力竭運(yùn)動(dòng)給藥組和力竭恢復(fù)對(duì)照組肝組織SOD、MDA顯著高于力竭運(yùn)動(dòng)對(duì)照組，力竭運(yùn)動(dòng)給藥組和力竭恢復(fù)對(duì)照組HG顯著低于力竭運(yùn)動(dòng)對(duì)照組(P<0.01)；力竭恢復(fù)給藥組HG顯著高于力竭恢復(fù)對(duì)照組，力竭恢復(fù)給藥組肝組織MDA顯著低于力竭恢復(fù)對(duì)照組(均P<0.01);力竭恢復(fù)對(duì)照組肝臟MDA、HG與安靜對(duì)照組無(wú)顯著性差異(P>0.05)。見表2。

2.4 富硒板黨對(duì)骨骼肌LA 、SOD、MDA和MG的影響 力竭運(yùn)動(dòng)對(duì)照組和力竭運(yùn)動(dòng)給藥組骨骼肌的LA、SOD和MDA顯著高于安靜對(duì)照組，MG顯著低于安靜對(duì)照組(均P<0.01)；力竭運(yùn)動(dòng)給藥組骨骼肌SOD和MG顯著高于力竭運(yùn)動(dòng)對(duì)照組，力竭運(yùn)動(dòng)給藥組LA和 MDA顯著低于力竭運(yùn)動(dòng)對(duì)照組(均P<0.01)；力竭恢復(fù)給藥組MG顯著高于力竭恢復(fù)對(duì)照組，力竭恢復(fù)給藥組骨骼肌LA和 MDA顯著低于力竭恢復(fù)對(duì)照組(均P<0.01)；力竭恢復(fù)對(duì)照組骨骼肌LA、MDA和MG與安靜對(duì)照組無(wú)顯著差異(P>0.05)。見表1。

表1 富硒板黨對(duì)小鼠血清生化指標(biāo)及骨骼肌LA 、SOD、MDA和MG的影響

與安靜對(duì)照組比較：1)P<0.01;與力竭運(yùn)動(dòng)對(duì)照組比較：2)P<0.01;與力竭恢復(fù)對(duì)照組比較：3)P<0.01,下表同

表2 富硒板黨對(duì)肝臟SOD、MDA和HG的影響

3 討 論

力竭游泳時(shí)間是體能的綜合表現(xiàn)，是評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)能力的常用指標(biāo),對(duì)抗疲勞物質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí),力竭游泳時(shí)間結(jié)果呈陽(yáng)性是認(rèn)定該物質(zhì)具有抗疲勞作用的必要條件〔3〕。本文發(fā)現(xiàn)富硒板黨能顯著地延長(zhǎng)小鼠力竭游泳時(shí)間，具有明顯的抗疲勞用，能夠提高小鼠的運(yùn)動(dòng)能力，其作用機(jī)制可能與下列因素有關(guān)。

疲勞的“衰竭”學(xué)說(shuō)認(rèn)為運(yùn)動(dòng)過(guò)程中體內(nèi)能源物質(zhì)大量消耗而得不到及時(shí)的補(bǔ)充，就會(huì)產(chǎn)生疲勞，使運(yùn)動(dòng)能力顯著下降。當(dāng)人體進(jìn)行大強(qiáng)度的持續(xù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，肌肉不僅消耗肌糖原，而且大量吸收和利用血糖，其攝取速度大于肝糖原分解入血的速度，因而引起血糖降低，使幾乎全部依賴血糖供能的中樞神經(jīng)系統(tǒng)和紅細(xì)胞出現(xiàn)功能障礙，直接產(chǎn)生中樞性疲勞,紅細(xì)胞運(yùn)輸氧的能力下降和運(yùn)動(dòng)肌糖供應(yīng)不足，會(huì)導(dǎo)致骨骼肌通過(guò)有氧氧化和無(wú)氧酵解獲得的供能減少，而出現(xiàn)外周性疲勞并最終導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)能力下降〔4〕。本研究結(jié)果,表明富硒板黨可以調(diào)節(jié)小鼠的新陳代謝，既能夠在一定程度上防止小鼠在力竭運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下BG和LG/NG濃度的過(guò)度降低,又能加快其在力竭運(yùn)動(dòng)后濃度的恢復(fù)，從而顯著地延長(zhǎng)小鼠力竭游泳時(shí)間，促進(jìn)疲勞的恢復(fù),提高小鼠的運(yùn)動(dòng)能力。

疲勞的“堵塞”學(xué)說(shuō)認(rèn)為長(zhǎng)時(shí)間或者高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)，糖酵解供能急劇增加，會(huì)產(chǎn)生大量乳酸，在肌肉組織中堆積，H+濃度升高,pH 值下降,可中和神經(jīng)-肌肉接頭處突觸間隙中的乙酰膽堿，阻礙神經(jīng)-肌肉接頭處興奮的傳遞；抑制肌酸激酶、ATP酶、磷酸果糖激酶、磷酸化酶激酶、腺苷酸環(huán)化酶和脂肪酶的活性，使ATP 產(chǎn)生減少 ；還能降低肌質(zhì)網(wǎng)Ca2+的重?cái)z取能力,使肌肉收縮能力減弱〔5〕。 本實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明富硒板黨能夠通過(guò)抑制LA的積累和加速LA的清除來(lái)發(fā)揮抗疲勞作用。

疲勞的“自由基”學(xué)說(shuō)認(rèn)為急性運(yùn)動(dòng)可以產(chǎn)生大量自由基，引起骨骼肌組織發(fā)生脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)，脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)的終產(chǎn)物MDA不僅可以抑制骨骼肌、心肌Ca2+-ATP酶和Na+-K+-ATP酶等與運(yùn)動(dòng)相關(guān)酶類的活性,還能夠使肌細(xì)胞膜和線粒體膜等生物膜的完整性遭到破壞和損傷,細(xì)胞代謝紊亂,細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能破壞,從而降低機(jī)體的運(yùn)動(dòng)能力〔6〕。研究證明SOD作為機(jī)體內(nèi)直接清除自由基的成分之一,與有氧運(yùn)動(dòng)能力密切相關(guān)〔7〕。本實(shí)驗(yàn)證明富硒板黨能夠通過(guò)增強(qiáng)機(jī)體的抗氧化能力，減輕脂質(zhì)過(guò)氧化損傷，提高機(jī)體的運(yùn)動(dòng)能力。

1 龔晉文.黨參系列保健產(chǎn)品開發(fā)可行性探析〔J〕.山西職工醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2011；21(3):56-7.

2 王振富,鐘 靈,肖本見.富硒板黨對(duì)力竭運(yùn)動(dòng)大鼠心肌線粒體抗氧化作用的影響〔J〕.中國(guó)應(yīng)用生理學(xué)雜志,2013;29(2):177-8.

3 Yan F,Wang B,Zhang Y.Polysaccharides from Cordyceps sinensis mycelium ameliorate exhaustive swimming exercise-induced oxidative stress 〔J〕.Pharm Biol,2014；52(2):157-61.

4 Yeh TS,Huang CC,Chuang HL,etal.Angelica sinensis improves exercise performance and protects against physical fatigue in trained mice 〔J〕.Molecules，2014；19(4):3926-39.

5 Huang CC,Chen YM,Kan NW,etal.Cornu cervi pantotrichum supplementation improves exercise performance and protects against physical fatigue in mice 〔J〕.Molecules，2014;19(4):4669-80.

6 Su KY,Yu CY,Chen YW,etal.Rutin,a flavonoid and principal component of saussurea involucrata,attenuates physical fatigue in a forced swimming mouse model 〔J〕.Int J Med Sci，2014；11(5):528-37.

7 Li J,Wang Y.Effect of different methods of hypoxic exercise training on free radical oxidation and antioxidant enzyme activity in the rat brain 〔J〕.Biomed Rep，2013；1(6):925-9.

〔2016-02-13修回〕

(編輯 曹夢(mèng)園)

譚文波(1974-)，男，副教授，主要從事中藥延緩衰老與防治老年病機(jī)制研究。

聶盼水(1974-)，男，碩士，講師，主要從事運(yùn)動(dòng)保健研究。

R285.5

A

1005-9202(2017)10-2401-02；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.10.022

1 湖北民族學(xué)院醫(yī)學(xué)院