徐 濤,張春燕
(1.河南應(yīng)用技術(shù)職業(yè)學(xué)院體育教學(xué)部,河南 鄭州 450042;2.廣西衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院,廣西 南寧 530021)
研究證實,機體大強度運動時,體內(nèi)抗氧化系統(tǒng)的動態(tài)平衡被破壞,體內(nèi)的自由基堆積,過量自由基攻擊細(xì)胞膜,造成細(xì)胞膜通透性的改變,膜內(nèi)離子運轉(zhuǎn)紊亂,ATP合成困難,具體表現(xiàn)為機體的運動能力下降,造成機體運動性疲勞[1]。抑制運動性疲勞,提升運動能力,在運動醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有十分重要的意義。
白牛肝菌(Boletus griseus Forst)多糖是從牛肝菌中提取的活性物質(zhì)。體外試驗表明,白牛肝菌多糖具有較強的抗氧化性,能結(jié)合體內(nèi)Fe2+,消除自由基[2]。肖艷洪的研究也表明,牛肝菌多糖具有降低血糖的功效,對Ⅱ型糖尿病大鼠有較好的療效[2]。然而,牛肝菌多糖應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,在運動領(lǐng)域的有關(guān)研究相對較少。通過建立大鼠力竭游泳模型,觀察白牛肝多糖預(yù)處理對力竭運動大鼠體質(zhì)量、力竭游泳時間、骨骼肌Na+/K+-ATP酶、Ca2+/Mg2+-ATP酶活性的影響,為牛肝菌多糖應(yīng)用于運動領(lǐng)域提供科學(xué)依據(jù)。
30只清潔級雄性SD大鼠,8周齡,購自廣西醫(yī)科大學(xué),體質(zhì)量190 g~200 g。
大鼠喂養(yǎng)1周后,隨機分為安靜組、運動組、運動給藥組,每組10只。飼養(yǎng)室溫度24℃,通風(fēng),自然晝夜照明。
白牛肝菌,產(chǎn)于陜西鎮(zhèn)巴,稱取白牛肝菌子實體粉末10 g,按1∶15加入水,40℃超聲40 min,6 000 r·min-1離心10 min,收集上清液。上清液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至原來體積1/3,加入4倍體積的95%乙醇,靜置過夜。收集沉淀,60℃烘干后得白牛肝菌多糖粗品,粉末含糖量為85%。
Na+/K+-ATP試劑盒、Ca2+/Mg2+-ATP試劑盒購自南京建成生物工程研究所。
自制大鼠游泳箱(100 cm×60 cm×80 cm,溫度30℃,底部安裝潛水泵,水流量100 L·h-1);FSH-2高速電動勻漿機購自于中科生物醫(yī)學(xué)高科技開發(fā)公司;DL-46RC轉(zhuǎn)速冷凍機購自于中科生物醫(yī)學(xué)高科技開發(fā)公司。
訓(xùn)練方案:安靜組每天正常飲食、進(jìn)水,不進(jìn)行運動。運動組與運動給藥組隔天進(jìn)行一次力竭游泳練習(xí)(力竭判定:大鼠頭沉入水8 s左右,迅速撈起,放到桌面不能進(jìn)行翻正反射),共計20 d。
給藥方案:運動給藥組每天上午9∶00~11∶00灌服牛肝菌多糖,劑量為50 mg·kg-1d-1(劑量有前期試驗制定,灌服前用生理鹽水將白牛肝菌多糖配置成50 mg·mL-1溶液),運動給藥組同等時間給予同體積生理鹽水。
大鼠體質(zhì)量的測定:末次訓(xùn)練后,電子天平秤3組大鼠體質(zhì)量。
大鼠力竭運動時間的測定:最后1 d訓(xùn)練時,記錄運動組、運動給藥組組力竭運動時間。
大鼠骨骼肌Na+/K+-ATP、Ca2+/Mg2+-ATP的測定:末次訓(xùn)練后,大鼠斷頭處死,迅速去除小腿三頭肌,沖洗干凈后,吸干水份,4℃冰箱保存待測。稱取5 g骨骼肌組織,加入45 g生理鹽水,4℃,以6 000 r·min-1離心20 min,取上清液,4℃冰箱保存待測。
Na+/K+-ATP、Ca2+/Mg2+-ATP的測定采用定磷法。測試過程嚴(yán)格按試劑盒說明進(jìn)行。
與安靜組相比,運動組、運動給藥組體質(zhì)量降低,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);與運動組相比,運動給藥組體質(zhì)量、力竭游泳時間延長,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義 (P<0.05),見表 1。
表1 各組大鼠體質(zhì)量、力竭運動時間的比較Tab.1 Comparison of body mass and exhausting exercise time of rats in each group
從表1可以看出,力竭運動導(dǎo)致大鼠體質(zhì)量下降,白牛肝菌多糖能抑制大鼠體重下降,提升大鼠運動能力。
與安靜組相比,運動組、運動給藥組Na+/K+-ATP、Ca2+/Mg2+-ATP活性均降低,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);與運動組相比,運動給藥組Na+/K+-ATP、Ca2+/Mg2+-ATP活性均升高,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義 (P<0.05),見表 2。
表2 各組大鼠Na+/K+-ATP、Ca2+/Mg2+-ATP活性比較Tab.2 Comparison of Na+/K+-ATP、Ca2+/Mg2+-ATP activity in each group of rats
從表2可以看出,力竭運動導(dǎo)致大鼠骨骼肌Na+/K+-ATP、Ca2+/Mg2+-ATP酶活性降低,而白牛肝菌多糖能抑制這種現(xiàn)象。提示白牛桿菌多糖對能維持細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)完整,正向調(diào)理細(xì)胞膜上Na+、K+、Ca2+、Mg2+運轉(zhuǎn)。
以往的研究中,通過體質(zhì)量的變化情況,了解機體對訓(xùn)練的適應(yīng),訓(xùn)練對機體的影響程度[4]。有研究證實,大強度運動導(dǎo)致機體質(zhì)量下降,影響機體的運動能力[5-6]。本研究中,運動組體質(zhì)量下降,運動給藥組體質(zhì)量較運動組上升,說明牛肝菌多糖能促進(jìn)機體生長發(fā)育,抑制大強度運動導(dǎo)致的體質(zhì)量下降趨勢。力竭運動時間是衡量機體運動能力、體抗疲勞能力重要指標(biāo)。本研究中,運動給藥組力竭游泳時間明顯延長,說明牛肝菌多糖能提升機體的運動能力。
ATP酶(三磷酸腺苷酶)是細(xì)胞膜上的一種蛋白酶,是水解三磷酸腺苷(ATP) 釋放能量的催化酶,同時對維護(hù)物質(zhì)離子跨膜運轉(zhuǎn)、合成利用等方面有重要的意義。Na+/K+-ATP、Ca2+/Mg2+-ATP是2種重要的ATP酶,其作用是催化ATP合成分解,同時維持細(xì)胞膜電位及Na+、K+、Ca2+、Mg2+在細(xì)胞膜的正常分布、運轉(zhuǎn)[7-9]。許思毛[10]的研究中,大鼠經(jīng)大負(fù)荷運動后,心肌組織中Na+/K+-ATP、Ca2+/Mg2+-ATP酶酶活性降低,導(dǎo)致Na+、K+、Ca2+、Mg2+運轉(zhuǎn)出現(xiàn)紊亂。
本研究中,運動組Na+/K+-ATP、Ca2+/Mg2+-ATP酶活性降低,運動給藥組較運動組Na+/K+-ATP、Ca2+/Mg2+-ATP酶活性升高。結(jié)果提示牛肝菌多糖在一定程度能有效抑制大強度運動引起的Na+/K+-ATP、Ca2+/Mg2+-ATP酶活性降低,維持細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)完整與Na+、K+、Ca2+、Mg2+在細(xì)胞膜的正常分布。
大強度運動導(dǎo)致機體體重下降、運動能力降低,腦組織氧化損傷。白牛肝菌多糖能提高ATP酶的活性,維持細(xì)胞膜內(nèi)外離子的正常分布,同時促進(jìn)機體生長發(fā)育,提升其的運動能力。