張 輝
(南京審計(jì)大學(xué)體育部,江蘇 南京 211815)
女貞子具有補(bǔ)腎滋陰、養(yǎng)肝明目的藥理作用〔1〕。女貞子果實(shí)中含有多種抗氧化活性物質(zhì),易溶于乙醇、甲醇、丙酮等有機(jī)溶劑,并且可間接影響機(jī)體的自由基代謝活動(dòng),其中齊墩果酸是其中最主要的脂溶性抗氧化物質(zhì)〔2〕。女貞子既往研究多針對(duì)女貞子提取物對(duì)機(jī)體的抗氧化效應(yīng)〔3,4〕,對(duì)自由基代謝影響的研究還尚未深入。本研究主要探究女貞子提取物對(duì)大強(qiáng)度耐力訓(xùn)練力竭后大鼠肝組織自由基代謝的影響。
1.1實(shí)驗(yàn)小鼠隨機(jī)選取SD雄性8周齡大鼠45只,體重(20.00±5.32)g,動(dòng)物飼養(yǎng)房溫度為(23 ± 5)℃,相對(duì)濕度為50%~70%,由專業(yè)飼養(yǎng)員進(jìn)行飼養(yǎng),提供正常的飲用水和飼料,適應(yīng)性飼養(yǎng)7 d后進(jìn)行耐力訓(xùn)練。
1.2女貞子活性物質(zhì)的提取女貞子采自陜西,經(jīng)中國科學(xué)院植物研究所鑒定?;钚晕镔|(zhì)提取步驟:將采摘的女貞子果實(shí)潔凈晾干后放于恒溫烘箱中烘干,用研缽粉碎過40目篩后存放在干燥處備用。稱取果實(shí)研碎粉末30 g置于錐形瓶中,按固液比1∶10的比例分別加入95%乙醇,同時(shí)采用靜置、攪拌、加熱回流等手段使溶劑與原料充分接觸。最后,經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間浸泡使原料中的化學(xué)成分溶解于溶劑中。
1.3實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分組及訓(xùn)練在耐力訓(xùn)練前將45只大鼠隨機(jī)分為安靜組、運(yùn)動(dòng)組、實(shí)驗(yàn)組各15只。耐力訓(xùn)練前,分別給安靜組和運(yùn)動(dòng)組小鼠灌胃1 ml生理鹽水,給實(shí)驗(yàn)組大鼠灌胃1 ml女貞子提取物,每天1次,持續(xù)7 d。之后對(duì)運(yùn)動(dòng)組和實(shí)驗(yàn)組小鼠進(jìn)行6 w的耐力訓(xùn)練,每天訓(xùn)練前以15 m/min的速度做適應(yīng)性運(yùn)動(dòng)5 min后再進(jìn)行正式訓(xùn)練,訓(xùn)練模型根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整的Bedford模型〔5〕。安靜組小鼠不做處理,繼續(xù)適應(yīng)性喂養(yǎng),保持正常的生理活動(dòng)。
1.4制備大鼠肝組織樣本經(jīng)過6 w耐力訓(xùn)練后,斷頭處死大鼠,取大鼠肝臟后用濾紙吸干,稱重,將大鼠肝臟研磨制備10%勻漿液,4℃,3 500 r/min離心5 min,取上清液,置于4℃冰箱保存待測(cè)。
1.5活性物質(zhì)檢測(cè)
1.5.1黃嘌呤氧化酶法測(cè)超氧化物歧化酶(SOD)活性〔6〕準(zhǔn)備好測(cè)定管和對(duì)照管,在測(cè)定管中加好試劑和待測(cè)樣品,對(duì)照管中不加任何待測(cè)樣品。黃嘌呤氧化酶法試劑盒由南京建成生物工程研究所提供,測(cè)定操作方法遵照試劑盒說明書。用漩渦振蕩器充分混勻,置37℃水浴30 min。在兩管中分別加入1ml顯色劑,混勻,室溫放置10 min,蒸餾水調(diào)零,測(cè)A530。SOD活力(U/ml)=(A2-A1)/A2×100%÷50%×反應(yīng)體系的稀釋倍數(shù)×樣本測(cè)試前的稀釋倍數(shù),A1:測(cè)定管的吸光值;A2:空白管的吸光值。
1.5.2Fe2+與菲啉類物絡(luò)合法測(cè)定總抗氧化能力(T-AOC)〔7〕T-AOC檢測(cè)試劑盒由南京建成生物工程研究所提供。對(duì)照說明書在試管中加入相應(yīng)試劑和100 μl肝組織勻漿,漩渦混勻器混勻,37℃水浴30 min,加入蒸餾水100 μl,測(cè)其吸收度。對(duì)照試管中加入相應(yīng)試劑后加入100 μl蒸餾水,測(cè)其吸光度。T-AOC=(測(cè)定管OD-對(duì)照管OD)/0.01/30×稀釋倍數(shù)。
1.5.3鉬酸銨法測(cè)定過氧化氫酶(CAT)活性〔8〕配制65 mmol/L H2O2基液(過氧化氫酶測(cè)定試劑盒,南京建成生物工程研究所提供)。CAT檢測(cè):設(shè)置空白管、自身對(duì)照管、測(cè)定管,空白管中只加入CAT Assay buffer和65 mmol/L H2O2基液,自身對(duì)照管和測(cè)定管中則加入待測(cè)樣品和65 mmol/L H2O2基液。立即混勻,置于水浴,準(zhǔn)確孵育。每管中加入1 ml MO顯色液。分光光度計(jì)檢測(cè)405 nm處吸光度。組織樣品CAT活力(U/mg)=〔(A自身對(duì)照-A測(cè)定)/A測(cè)定〕×650/待測(cè)樣品血紅蛋白濃度(mg/ml)。
1.5.4TBA比色法測(cè)丙二醛(MDA)含量〔9〕將上述上清液用BCA蛋白濃度測(cè)定試劑盒測(cè)定蛋白濃度,以便于后續(xù)計(jì)算單位蛋白重量組織細(xì)胞內(nèi)的MDA含量。MDA檢測(cè)試劑盒由南京建成生物工程研究所提供。提前配制TBA工作液置于4℃避光保存。在離心管加入勻漿上清液、裂解液、磷酸鹽緩沖液(PBS)、生理鹽水等適當(dāng)溶液做空白對(duì)照(注意:待測(cè)樣品為血清、血漿時(shí),標(biāo)準(zhǔn)品應(yīng)用生理鹽水稀釋;待測(cè)樣品為勻漿液時(shí)用相同溶液稀釋)。隨后加入4.14 ml MDA檢測(cè)工作液。將上述試劑混勻,水浴煮沸。水浴冷卻至室溫,離心。取上清,蒸餾水調(diào)零,用分光光度計(jì)或酶標(biāo)儀檢測(cè)523 nm或535 nm處吸光值。MDA濃度(μmol/mg)=(OD測(cè)定-OD空白)/(OD標(biāo)準(zhǔn)-OD空白)×10蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度(mg/ml)。
1.5.5比色法檢測(cè)大鼠肝組織乳酸脫氫酶(LDH)活性〔10〕丙酮酸溶液及NADH溶液放在25℃水浴中預(yù)熱。取一只比色杯中加入磷酸氫二鉀-磷酸二氫鉀緩沖液,置于紫外分光光度計(jì)中,在340 nm處將光吸收調(diào)節(jié)至零。取另一只比色杯用于測(cè)定LDH活性,依次加入丙酮酸鈉溶液和NADH溶液,加蓋搖勻后,測(cè)定340 nm吸光值(A)。隨后,取出比色杯,加入經(jīng)稀釋的酶液10 μl,搖勻,每隔5 min測(cè)A340 nm。LDH活力(U/ml)=(A340 nm×稀釋倍數(shù))/(酶液加入量)×10-1。LDH活性檢測(cè)采用南京建成生物工程研究所提供的試劑盒。
1.6統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS22.0軟件進(jìn)行方差分析。
2.1各組體質(zhì)量、力竭時(shí)間及肝組織質(zhì)量的變化比較注射女貞子提取物或耐力訓(xùn)練后,相對(duì)安靜組,運(yùn)動(dòng)組力竭游泳時(shí)間和體質(zhì)量增加,但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。而運(yùn)動(dòng)組肝組織質(zhì)量相對(duì)安靜組增加顯著(P<0.05)。實(shí)驗(yàn)組力竭游泳時(shí)間和體質(zhì)量相對(duì)安靜組、運(yùn)動(dòng)組顯著增加(均P<0.05),肝組織質(zhì)量雖有增加,但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。
表1 各組體質(zhì)量、力竭時(shí)間變化比較
與安靜組比較:1)P<0.05;與運(yùn)動(dòng)組比較:2)P<0.05;下表同
2.23組各指標(biāo)活性變化運(yùn)動(dòng)組SOD、T-AOC、CAT活性相對(duì)安靜組有一定下降,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),而MDA、LDH活性有升高趨勢(shì),但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。實(shí)驗(yàn)組SOD、T-AOC、CAT活性相對(duì)安靜組、運(yùn)動(dòng)組有一定提高,MDA、LDH活性有所下降,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。見表2。
表2 女貞子提取物對(duì)實(shí)驗(yàn)大鼠肝組織SOD、T-AOC、CAT、MDA、LDH活性的影響
機(jī)體日常生命活動(dòng)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的自由基,尤其在進(jìn)行耐力運(yùn)動(dòng)后,自由基過多對(duì)人體造成一定副作用〔11〕,其對(duì)人體的攻擊首先從細(xì)胞膜開始,細(xì)胞膜極富彈性和柔韌性,電子極容易丟失,細(xì)胞膜彈性及其相關(guān)功能均隨之喪失。由于細(xì)胞生理結(jié)構(gòu)遭到破壞,機(jī)體就會(huì)出現(xiàn)各種疾病〔12〕。此外,自由基還會(huì)攻擊蛋白質(zhì)并對(duì)基因進(jìn)行破壞,參與機(jī)體生命活動(dòng)的蛋白質(zhì)酶類遭受侵襲導(dǎo)致機(jī)體代謝紊亂,進(jìn)而導(dǎo)致基因突變。
本研究顯示運(yùn)動(dòng)和服用女貞子提取物均能影響機(jī)體參與自由基代謝相關(guān)酶類的活性,從而間接影響大鼠肝組織的自由基代謝反應(yīng)。SOD是一種源于生命體的活性物質(zhì),是一種很好的抗氧化物質(zhì),能消除生物體在新陳代謝過程中產(chǎn)生的有害物質(zhì),人體不斷補(bǔ)充SOD會(huì)有一定的抗衰老效果〔13,14〕。T-AOC反映機(jī)體的總抗氧化能力,代表體系中大小分子和酶總和的水平,適當(dāng)運(yùn)動(dòng)背景下,機(jī)體自由基代謝處在相對(duì)平衡的狀態(tài),SOD活性和T-AOC會(huì)得到加強(qiáng),但耐力訓(xùn)練之后機(jī)體自由基代謝紊亂,活性和抗氧化能力自然會(huì)有所下降。CAT是一類催化能力極強(qiáng)的過氧化氫酶和氧化還原酶,以鐵卟啉為輔基,CAT能催化體內(nèi)的過氧化氫分解反應(yīng),能清除自由基〔15,16〕,在維持細(xì)胞氧化與抗氧化活性物質(zhì)的平衡上具有重要意義。耐力運(yùn)動(dòng)后,CAT活性減弱,這可能是由于力竭運(yùn)動(dòng)后機(jī)體產(chǎn)生了過量的過氧化氫,而過氧化氫能與CAT的-SH結(jié)合,從而消耗大量的CAT,破壞了細(xì)胞氧化與抗氧化的平衡。在小鼠或人體中,氧自由基反應(yīng)和脂質(zhì)過氧化反應(yīng)在機(jī)體代謝中起著重要作用,脂質(zhì)過氧化反應(yīng)會(huì)形成脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物如MDA等,MDA是機(jī)體發(fā)生脂質(zhì)過氧化反應(yīng)的產(chǎn)物,其含量可反映脂質(zhì)過氧化程度,同時(shí)也反映了細(xì)胞的受損程度〔17〕,力竭運(yùn)動(dòng)后,MDA含量相對(duì)有所上升,說明機(jī)體發(fā)生了大量的過氧化反應(yīng),這可能是因?yàn)闄C(jī)體由于自由基代謝紊亂,抗過氧化酶類活性下降,增強(qiáng)了機(jī)體的過氧化反應(yīng)。LDH是一種糖酵解酶,存在于機(jī)體所有組織細(xì)胞的胞質(zhì)內(nèi),是機(jī)體內(nèi)無氧呼吸過程的主要酶類,與無氧運(yùn)動(dòng)有關(guān),耐力運(yùn)動(dòng)后,LDH活性上升,主要是因?yàn)槟土\(yùn)動(dòng)過程中進(jìn)行無氧呼吸,產(chǎn)生了大量的乳酸原因。
女貞子含有多種抗氧化活性物質(zhì),以齊墩果酸抗氧化功能尤為顯著〔18〕,齊墩果酸是一種齊墩果烷型五環(huán)三萜類化合物,存在于大量飲食和藥用植物中,具有抗氧化、抗感染、保護(hù)心臟、抗菌、抗病毒的藥理作用。給大鼠灌服女貞子提取物后,在進(jìn)行耐力運(yùn)動(dòng)的過程中產(chǎn)生了大量的自由基,由于女貞子提取物中含有大量的抗氧化物質(zhì),阻礙了機(jī)體發(fā)生氧化反應(yīng),同時(shí)也可清除運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的大量自由基,維持了機(jī)體氧化與抗氧化的平衡,使得自由基代謝能夠有條不紊進(jìn)行。本研究結(jié)果顯示,女貞子提取物可維持機(jī)體自由基代謝的平衡,提高機(jī)體的抗氧化能力,提取物中的抗氧化活性物質(zhì)除了可以起到抗氧化的作用外還有許多的藥理作用,能控制人體其他的病理過程,具有比較好的保健作用。
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