穴位埋線對(duì)大鼠力竭運(yùn)動(dòng)時(shí)血?dú)獾挠绊?/h1>
2023-07-08 12:34:50田佳敏高珍珍史曉宇
中國獸醫(yī)學(xué)報(bào) 2023年5期
田佳敏,高珍珍,侯 婕,史曉宇,宋 越,楊 英
(內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 獸醫(yī)學(xué)院,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010018)
隨著運(yùn)動(dòng)時(shí)間的延長,運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的增加,機(jī)體運(yùn)動(dòng)能力會(huì)逐漸降低,提高機(jī)體的運(yùn)動(dòng)能力,延緩疲勞或加快疲勞的消除一直都是體育科學(xué)的重要研究內(nèi)容。通過調(diào)節(jié)或促進(jìn)機(jī)體的酸堿平衡,減少血中堿性物質(zhì)的消耗可能延緩疲勞和體力衰竭的發(fā)生[1-3]。穴位埋線屬于毫針針灸的延伸,它以中醫(yī)基礎(chǔ)理論為基礎(chǔ),遵循“整體觀念”、“辨證論治”思想,以經(jīng)絡(luò)學(xué)說為指導(dǎo),具有操作簡單、費(fèi)用低、療效好、無不良反應(yīng)等特點(diǎn)。穴位埋線后,穴位中的可吸收線會(huì)不斷軟化、液化、分解,使穴位受到持續(xù)的物理、生理及生化刺激,誘導(dǎo)或激發(fā)體內(nèi)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的發(fā)生,促進(jìn)機(jī)體功能恢復(fù)[4-6]。研究表明,穴位埋線在增強(qiáng)機(jī)體免疫力,改善運(yùn)動(dòng)耐力,緩解運(yùn)動(dòng)疲勞,提高運(yùn)動(dòng)成績方面具有其獨(dú)特的優(yōu)越性[7-11]。因此,本試驗(yàn)以大鼠為試驗(yàn)動(dòng)物,結(jié)合7周跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)直至大鼠力竭,觀察穴位埋線是否能提高運(yùn)動(dòng)耐力,改善運(yùn)動(dòng)狀態(tài),延緩運(yùn)動(dòng)疲勞的發(fā)生,以及是否能對(duì)減輕大鼠因力竭運(yùn)動(dòng)造成的心肺功能損傷。
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1試驗(yàn)動(dòng)物 6～7周齡,體質(zhì)量200～250 g的健康雄性Wistar大鼠購自內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,許可證號(hào):SCXK(蒙)2015-0001。
1.1.2主要試劑及儀器 大鼠生長繁殖飼料購自江蘇省協(xié)同醫(yī)藥生物工程有限責(zé)任公司;埋線針(7#)、迪棕糸膠原蛋白埋線(4-0)均購自河北領(lǐng)康醫(yī)療器械科技有限公司;大鼠保定器自制;ZH-PT動(dòng)物實(shí)驗(yàn)跑臺(tái)購自安徽正華生物儀器設(shè)備有限公司;電解質(zhì)8項(xiàng)試劑片購自內(nèi)蒙古愛馨寵物商貿(mào)有限公司;Mindray BC-2800Vet獸用全自動(dòng)血液細(xì)胞分析儀、Mindray BS-2800Vet 獸用全自動(dòng)生化分析儀均為邁瑞醫(yī)療公司產(chǎn)品。
1.2 方法
1.2.1動(dòng)物分組與處理 選用6～7周齡,體質(zhì)量為200～250 g的健康雄性Wistar大鼠,動(dòng)物飼養(yǎng)溫度為室溫,照明隨同自然變化,自由飲食、飲水。每周測(cè)量各組大鼠體質(zhì)量,測(cè)量前各組大鼠禁食、不禁水12 h。適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后,對(duì)其進(jìn)行速度為15 m/min、時(shí)間為10 min的跑臺(tái)適應(yīng)性訓(xùn)練,訓(xùn)練3 d后淘汰不會(huì)跑步或跑步狀態(tài)不佳的大鼠。選擇40只大鼠,將其隨機(jī)分為空白組、跑臺(tái)組、埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ,共4組,每組10只?？瞻捉M正常飼養(yǎng),跑臺(tái)組進(jìn)行7周遞增跑臺(tái)訓(xùn)練,埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ經(jīng)相應(yīng)穴位埋線后進(jìn)行7周遞增跑臺(tái)訓(xùn)練。埋跑組Ⅰ穴位包括搶風(fēng)、百會(huì)、邪氣、汗溝、仰瓦、牽腎。埋跑組Ⅱ穴位包括搶風(fēng)、肺腧、百會(huì)、邪氣、汗溝、仰瓦、牽腎。埋線材料是格蘭斯埋線針和迪棕膠原蛋白可吸收縫線,埋線后休息3 d,觀察埋跑組大鼠有無排異及異常反應(yīng)。
1.2.2運(yùn)動(dòng)性疲勞模型的建立方法 根據(jù)Bedford理論,參考相關(guān)研究中使用過的運(yùn)動(dòng)疲勞模型[12-14],設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)方案:共7周,每周5 d,周二和周五休息。第1周的速度為15 m/min,時(shí)間為15 min/d,2～7周,速度依次為20,22,25,27,30,33 m/min,時(shí)間為20 min/d。7周遞增跑臺(tái)訓(xùn)練結(jié)束后第2天以35 m/min的速度運(yùn)動(dòng)至力竭。
1.2.3觀察指標(biāo) 7周遞增跑臺(tái)訓(xùn)練結(jié)束后,將空白組大鼠處死,跑臺(tái)組和埋跑組大鼠以35 m/min的速度運(yùn)動(dòng)至力竭后記錄跑臺(tái)組、埋跑組大鼠的力竭時(shí)間。心臟采血后處死,將一部分心臟采的全血立即進(jìn)行血?dú)夥治?另一部分分離血漿于-20℃保存?zhèn)溆谩⒏鹘M大鼠的心和肺稱重,用于臟器指數(shù)的測(cè)定,隨后選取一部分心肺用生理鹽水沖洗后放入福爾馬林固定液中進(jìn)行固定,常規(guī)方法制作石蠟切片,HE染色,于光學(xué)顯微鏡下進(jìn)行組織學(xué)觀察。
2 結(jié)果
2.1 穴位埋線對(duì)大鼠平均力竭時(shí)間的影響由表1可知,與跑臺(tái)組相比:埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ的力竭時(shí)間顯著長于跑臺(tái)組(P<0.05);埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ大鼠的力竭時(shí)間差異不顯著(P>0.05)。
表1 穴位埋線對(duì)大鼠平均力竭時(shí)間的影響
2.2 穴位埋線對(duì)力竭大鼠心肺臟器指數(shù)的影響由表2可知,與空白組相比較:跑臺(tái)組、埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ大鼠心臟指數(shù)均顯著升高(P<0.05);與跑臺(tái)組相比較:埋跑組Ⅰ大鼠心臟指數(shù)顯著降低(P<0.05),埋跑組Ⅱ大鼠心臟指數(shù)未表現(xiàn)出顯著性差異(P>0.05);埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ大鼠心臟指數(shù)表現(xiàn)出顯著性差異(P<0.05)。與空白組相比較:跑臺(tái)組和埋跑組Ⅱ大鼠肺臟指數(shù)顯著升高(P<0.05),埋跑組Ⅰ大鼠肺臟指數(shù)未表現(xiàn)出顯著性差異(P>0.05);與跑臺(tái)組相比較:埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ大鼠肺臟指數(shù)均未表現(xiàn)出顯著性差異(P>0.05);埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ大鼠肺臟指數(shù)未表現(xiàn)出顯著性差異(P>0.05)。
表2 穴位埋線對(duì)力竭大鼠心肺臟器指數(shù)的影響
2.3 穴位埋線對(duì)力竭大鼠血?dú)獾挠绊?/p>
2.3.1穴位埋線對(duì)力竭大鼠pH值、PCO2、TCO2和HCO3-的影響 由表3可知,與空白組相比較:跑臺(tái)組、埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ大鼠PCO2、TCO2、HCO3-均顯著降低,pH值未表現(xiàn)出顯著性差異(P>0.05);與跑臺(tái)組相比較:埋跑組Ⅱ大鼠PCO2顯著降低(P<0.05),埋跑組Ⅰ大鼠TCO2、HCO3-均顯著升高(P<0.05),埋跑組Ⅱ大鼠TCO2、HCO3-均顯著降低(P<0.05),其他指標(biāo)均未表現(xiàn)出顯著性差異(P>0.05);埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ大鼠PCO2、TCO2和HCO3-均表現(xiàn)出顯著性差異(P<0.05),pH值未表現(xiàn)出顯著性差異(P>0.05)。
表3 穴位埋線對(duì)力竭大鼠pH值、PCO2、TCO2和HCO3-的影響
2.3.2穴位埋線對(duì)力竭大鼠AnGap 、Na+、K+和Cl-的影響 由表4可知,與空白組相比較:跑臺(tái)組、埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ大鼠AnGap、K+、Cl-均顯著升高(P<0.05);Na+未表現(xiàn)出顯著性差異(P>0.05);與跑臺(tái)組相比較:埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ大鼠AnGap、Na+、K+、Cl-均未表現(xiàn)出顯著性差異(P>0.05);埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ大鼠AnGap、Na+、K+、Cl-均未表現(xiàn)出顯著性差異(P>0.05)。
表4 穴位埋線對(duì)力竭大鼠AnGap、Na+、K+和Cl-的影響
2.4 穴位埋線對(duì)力竭大鼠血中Hb和Hct的影響由表5可知,與空白組相比較:跑臺(tái)組、埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ大鼠Hb均未表現(xiàn)出顯著性差異(P>0.05);與跑臺(tái)組相比較:埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ大鼠Hb均未表現(xiàn)出顯著性差異(P>0.05);埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ大鼠Hb未表現(xiàn)出顯著性差異(P>0.05)。與空白組相比較:跑臺(tái)組大鼠Hct顯著降低(P<0.05),埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ大鼠Hct均未表現(xiàn)出顯著性差異(P>0.05);與跑臺(tái)組相比較:埋跑組Ⅰ大鼠Hct顯著升高(P<0.05),埋跑組Ⅱ大鼠Hct未表現(xiàn)出顯著性差異(P>0.05);埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ大鼠Hct未表現(xiàn)出顯著性差異(P>0.05)。
表5 穴位埋線對(duì)力竭大鼠心肺臟器指數(shù)Hb和Hct的影響
2.5 穴位埋線對(duì)力竭大鼠血中Glu和BUN的影響由表6可知,與空白組相比較:跑臺(tái)組、埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ大鼠Glu均顯著降低(P<0.05);與跑臺(tái)組相比較:埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ大鼠Glu均顯著升高(P<0.05);埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ大鼠Glu未表現(xiàn)出顯著性差異(P>0.05)。與空白組相比較:跑臺(tái)組、埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ大鼠BUN均顯著升高(P<0.05);與跑臺(tái)組相比較:埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ大鼠BUN均顯著降低(P<0.05);埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ大鼠BUN表現(xiàn)出顯著性差異(P<0.05)。
表6 穴位埋線對(duì)力竭大鼠Glu和BUN的影響
2.6 穴位埋線對(duì)力竭大鼠心肺組織切片結(jié)果由圖1可知,空白組心肌組織細(xì)胞排列整齊規(guī)則,細(xì)胞質(zhì)及細(xì)胞核清晰,細(xì)胞膜完整,細(xì)胞間隙適中(圖1A);跑臺(tái)組心肌纖維排列紊亂,細(xì)胞間隙增寬,部分區(qū)域細(xì)胞明顯腫脹出血(圖1B);埋跑組Ⅰ心肌組織排列較紊亂,細(xì)胞間隙增寬,部分細(xì)胞輕微充血(圖1C);埋跑組Ⅱ心肌組織排列較紊亂,細(xì)胞間隙增寬,部分細(xì)胞充血嚴(yán)重(圖1D)。由圖2可知,空白組大鼠肺組織結(jié)構(gòu)完整,肺泡邊界清晰,大小均勻(圖2A);跑臺(tái)組大鼠肺泡結(jié)構(gòu)明顯紊亂,肺泡擴(kuò)張嚴(yán)重,肺泡間隔變薄,甚至斷裂形成肺大泡(圖2B);埋跑組Ⅰ大鼠肺泡結(jié)構(gòu)較完整,肺泡輕微擴(kuò)張,肺泡間隔無明顯變化(圖2C);埋跑組Ⅱ大鼠肺泡結(jié)構(gòu)較完整,肺泡輕微擴(kuò)張,肺泡間隔變薄(圖2D)。
A.空白對(duì)照組;B.模型組;C.埋跑組Ⅰ;D.埋跑組Ⅱ。下同
圖2 各組肺臟HE染色切片結(jié)果(100×)
3 討論
運(yùn)動(dòng)性疲勞不僅直接影響競(jìng)賽成績,還影響身體機(jī)能甚至運(yùn)動(dòng)壽命。運(yùn)動(dòng)性疲勞的研究有很多,多種療法均能有效地緩解運(yùn)動(dòng)性疲勞,包括食源性療法:如發(fā)酵法制備的云豆渣膳食纖維[15]、富含氨基酸的食品[16]、人參飲料[17]、大豆多肽營養(yǎng)補(bǔ)充劑[18]等;藥物療法:如管花肉蓯蓉[19]、金雀異黃素[20]、地黃飲子[21]、黑靈芝多糖[22]等;另有針刺[23]、推拿[24]、按摩[25]、冷凍[26]、穴位埋線[27]等療法。穴位埋線療法是一種新型的微創(chuàng)療法,將羊腸線埋植在穴位內(nèi),具有刺激經(jīng)絡(luò)、平衡陰陽、調(diào)和氣血、調(diào)整臟腑的優(yōu)勢(shì)。相比于食療性療法,穴位埋線療法更經(jīng)濟(jì)實(shí)惠;相比于藥物療法,穴位埋線療法無需考慮藥物的采集及制作過程,更易得;相比于針刺療法,埋線療法僅需植入一次藥線,就可以實(shí)現(xiàn)長效刺激,降低了機(jī)體的應(yīng)激反應(yīng);相比于按摩、推拿、冷凍療法,穴位埋線療法簡單易操作,大小動(dòng)物均適用,可較好的運(yùn)用到賽馬上。穴位埋線療法具有省時(shí)、省力、省錢、安全、且可以很好地調(diào)控機(jī)體等優(yōu)點(diǎn),因此,本試驗(yàn)選用穴位埋線療法來研究其在改善及緩解運(yùn)動(dòng)性疲勞方面的作用。
適量的運(yùn)動(dòng)能提高心肺功能,但力竭運(yùn)動(dòng)會(huì)對(duì)心肺造成一定的損傷。力竭時(shí)間能直觀的評(píng)估機(jī)體的抗疲勞能力,臟器指數(shù)能較理想地反映臟器的健康狀況[28],HE染色切片能較好地顯示組織結(jié)構(gòu)和細(xì)胞形態(tài),用于觀察心肺是否出現(xiàn)病理變化。本試驗(yàn)中,埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ的力竭時(shí)間顯著長于跑臺(tái)組,說明穴位埋線能提高大鼠的運(yùn)動(dòng)耐力。跑臺(tái)組大鼠心臟和肺臟增大,推測(cè)是運(yùn)動(dòng)引起的代償性增大,埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ大鼠心肺臟器指數(shù)均介于跑臺(tái)組和空白組之間,穴位埋線起到了一定的修復(fù)作用。HE染色切片顯示跑臺(tái)組心肌和肺泡均受到一定損傷,埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ大鼠心肌和肺泡和空白組相近,說明穴位埋線在很大程度上減少了力竭運(yùn)動(dòng)對(duì)心肺組織結(jié)構(gòu)和細(xì)胞形態(tài)的損傷。
隨著技術(shù)的發(fā)展,血?dú)夥治鰞x因其能測(cè)定血液pH值以及血液中CO2、O2、乳酸、剩余堿和多種電解質(zhì)離子濃度,且具有攜帶方便,數(shù)據(jù)準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用[29-30]。血液 pH是動(dòng)物體內(nèi)酸堿平衡的指標(biāo)之一,血PCO2、TCO2、和HCO3-對(duì)血液的酸堿平衡有一定的調(diào)節(jié)作用[31-32]。將血液 pH控制在狹小的范圍內(nèi)對(duì)機(jī)體的代謝非常重要,它決定著多種酶的活性,以保證機(jī)體正常的生理功能,大多數(shù)動(dòng)物的平均血液pH在7.4左右[33-34]。本試驗(yàn)中各組大鼠pH均維持在7.4左右,變化幅度小。PCO2是動(dòng)物血液中物理溶解的CO2氣體產(chǎn)生的壓力,可以反映出肺泡的通氣狀況;TCO2指血漿中各種形式存在的CO2總量。機(jī)體在運(yùn)動(dòng)時(shí)由于各種因素的刺激,肺通氣加強(qiáng),使CO2排 出 量 增 加,TCO2含量下降,血中HCO3-含量也減少[35-36]。本試驗(yàn)中,埋跑組Ⅰ大鼠PCO2和HCO3-含量均介于空白組和跑臺(tái)組之間,說明穴位埋線起到了一定的調(diào)節(jié)作用。然而埋跑組Ⅱ大鼠PCO2、TCO2和HCO3-含量均低于空白組和跑臺(tái)組,其原因可能是肺腧穴靠近心臟和肺臟,在埋線過程中損傷到肺臟導(dǎo)致肺通氣量過強(qiáng)。AnGap是指血液中常規(guī)測(cè)定的陽離子和陰離子濃度之差,力竭運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致HCO3-含量降低,使血中陽離子和陰離子濃度之差增大,即AnGap的含量增多。Na+對(duì)維持細(xì)胞外液的滲透壓起決定性作用,K+的主要作用是維持細(xì)胞的新陳代謝,調(diào)節(jié)體內(nèi)的酸解平衡,保持心肌的正常功能。Cl-在維持血漿滲透壓、酸堿度及神經(jīng)肌肉的正常興奮性等方面起重要作用。補(bǔ)喂植物多酚能使Na+濃度降低,K+和Cl-濃度升高,從而提高運(yùn)動(dòng)耐力[37]。本試驗(yàn)中,空白組,跑臺(tái)組,埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ的Na+濃度變化幅度較小,基本保持穩(wěn)定。各運(yùn)動(dòng)組的AnGap、K+和Cl-濃度均比空白組升高,埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ大鼠的AnGap、K+和Cl-濃度均比跑臺(tái)組稍低,未表現(xiàn)出顯著性差異。
Hb是紅細(xì)胞內(nèi)負(fù)責(zé)運(yùn)載氧的一種結(jié)合蛋白質(zhì),其含量直接關(guān)系到血液攜氧能力。Hct 能間接反映紅細(xì)胞數(shù)量大小及體積。由于需氧量增大,酸性代謝產(chǎn)物增多,需要更多的Hb和 Hct才能增加氧的供應(yīng)及緩沖酸性代謝產(chǎn)物的能量[38-40]。在Hb和Hct含量較高時(shí),會(huì)出現(xiàn)良好的機(jī)能狀態(tài),從而提高運(yùn)動(dòng)性能。優(yōu)秀馬有更多Hb和Hct含量,具有更強(qiáng)的心臟射血能力,心率調(diào)節(jié)能力,血液攜氧能力及耐力[41]。本試驗(yàn)中,埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ均比跑臺(tái)組大鼠的Hb和Hct含量稍高,未表現(xiàn)出顯著性差異。
Glu在運(yùn)動(dòng)中的主要作用是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的主要供能物質(zhì),用以維持中樞的正常能量供應(yīng)。運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)體會(huì)消耗糖類,導(dǎo)致血液中的Glu濃度降低。本試驗(yàn)中,埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ大鼠的Glu濃度介于空白組和跑臺(tái)組之間,減少了力竭運(yùn)動(dòng)對(duì)Glu濃度的消耗,能更好的維持中樞的正常能量供應(yīng)。BUN濃度的高低能反應(yīng)機(jī)體對(duì)運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的適應(yīng)能力和運(yùn)動(dòng)耐力。當(dāng)運(yùn)動(dòng)量或強(qiáng)度過大超過機(jī)體的承受能力時(shí),蛋白質(zhì)和氨基酸分解代謝加劇,脫下的氨基增加,尿素生成量隨之增加,引起 BUN濃度升高從而降低運(yùn)動(dòng)性能;相反,血液中BUN水平越低,蛋白質(zhì)和氨基酸分解代謝變少,自身能量代謝正常,則提高運(yùn)動(dòng)性能。本試驗(yàn)中,埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ大鼠的BUN濃度介于空白組和跑臺(tái)組之間,減少了力竭運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的代謝廢物BUN,提高了大鼠的運(yùn)動(dòng)耐力。
綜上所述,穴位埋線主要通過延長運(yùn)動(dòng)的力竭時(shí)間,提高PCO2、TCO2和HCO3-對(duì)酸堿平衡的調(diào)節(jié)作用,降低力竭運(yùn)動(dòng)對(duì)臟器的損傷,減少力竭運(yùn)動(dòng)對(duì)機(jī)體Glu濃度的消耗以及減少力竭運(yùn)動(dòng)代謝廢物BUN的產(chǎn)生,從而改善運(yùn)動(dòng)耐力,緩解運(yùn)動(dòng)疲勞的發(fā)生。
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田佳敏,高珍珍,侯 婕,史曉宇,宋 越,楊 英
(內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 獸醫(yī)學(xué)院,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010018)
隨著運(yùn)動(dòng)時(shí)間的延長,運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的增加,機(jī)體運(yùn)動(dòng)能力會(huì)逐漸降低,提高機(jī)體的運(yùn)動(dòng)能力,延緩疲勞或加快疲勞的消除一直都是體育科學(xué)的重要研究內(nèi)容。通過調(diào)節(jié)或促進(jìn)機(jī)體的酸堿平衡,減少血中堿性物質(zhì)的消耗可能延緩疲勞和體力衰竭的發(fā)生[1-3]。穴位埋線屬于毫針針灸的延伸,它以中醫(yī)基礎(chǔ)理論為基礎(chǔ),遵循“整體觀念”、“辨證論治”思想,以經(jīng)絡(luò)學(xué)說為指導(dǎo),具有操作簡單、費(fèi)用低、療效好、無不良反應(yīng)等特點(diǎn)。穴位埋線后,穴位中的可吸收線會(huì)不斷軟化、液化、分解,使穴位受到持續(xù)的物理、生理及生化刺激,誘導(dǎo)或激發(fā)體內(nèi)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的發(fā)生,促進(jìn)機(jī)體功能恢復(fù)[4-6]。研究表明,穴位埋線在增強(qiáng)機(jī)體免疫力,改善運(yùn)動(dòng)耐力,緩解運(yùn)動(dòng)疲勞,提高運(yùn)動(dòng)成績方面具有其獨(dú)特的優(yōu)越性[7-11]。因此,本試驗(yàn)以大鼠為試驗(yàn)動(dòng)物,結(jié)合7周跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)直至大鼠力竭,觀察穴位埋線是否能提高運(yùn)動(dòng)耐力,改善運(yùn)動(dòng)狀態(tài),延緩運(yùn)動(dòng)疲勞的發(fā)生,以及是否能對(duì)減輕大鼠因力竭運(yùn)動(dòng)造成的心肺功能損傷。
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1試驗(yàn)動(dòng)物 6～7周齡,體質(zhì)量200～250 g的健康雄性Wistar大鼠購自內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,許可證號(hào):SCXK(蒙)2015-0001。
1.1.2主要試劑及儀器 大鼠生長繁殖飼料購自江蘇省協(xié)同醫(yī)藥生物工程有限責(zé)任公司;埋線針(7#)、迪棕糸膠原蛋白埋線(4-0)均購自河北領(lǐng)康醫(yī)療器械科技有限公司;大鼠保定器自制;ZH-PT動(dòng)物實(shí)驗(yàn)跑臺(tái)購自安徽正華生物儀器設(shè)備有限公司;電解質(zhì)8項(xiàng)試劑片購自內(nèi)蒙古愛馨寵物商貿(mào)有限公司;Mindray BC-2800Vet獸用全自動(dòng)血液細(xì)胞分析儀、Mindray BS-2800Vet 獸用全自動(dòng)生化分析儀均為邁瑞醫(yī)療公司產(chǎn)品。
1.2 方法
1.2.1動(dòng)物分組與處理 選用6～7周齡,體質(zhì)量為200～250 g的健康雄性Wistar大鼠,動(dòng)物飼養(yǎng)溫度為室溫,照明隨同自然變化,自由飲食、飲水。每周測(cè)量各組大鼠體質(zhì)量,測(cè)量前各組大鼠禁食、不禁水12 h。適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后,對(duì)其進(jìn)行速度為15 m/min、時(shí)間為10 min的跑臺(tái)適應(yīng)性訓(xùn)練,訓(xùn)練3 d后淘汰不會(huì)跑步或跑步狀態(tài)不佳的大鼠。選擇40只大鼠,將其隨機(jī)分為空白組、跑臺(tái)組、埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ,共4組,每組10只?？瞻捉M正常飼養(yǎng),跑臺(tái)組進(jìn)行7周遞增跑臺(tái)訓(xùn)練,埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ經(jīng)相應(yīng)穴位埋線后進(jìn)行7周遞增跑臺(tái)訓(xùn)練。埋跑組Ⅰ穴位包括搶風(fēng)、百會(huì)、邪氣、汗溝、仰瓦、牽腎。埋跑組Ⅱ穴位包括搶風(fēng)、肺腧、百會(huì)、邪氣、汗溝、仰瓦、牽腎。埋線材料是格蘭斯埋線針和迪棕膠原蛋白可吸收縫線,埋線后休息3 d,觀察埋跑組大鼠有無排異及異常反應(yīng)。
1.2.2運(yùn)動(dòng)性疲勞模型的建立方法 根據(jù)Bedford理論,參考相關(guān)研究中使用過的運(yùn)動(dòng)疲勞模型[12-14],設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)方案:共7周,每周5 d,周二和周五休息。第1周的速度為15 m/min,時(shí)間為15 min/d,2～7周,速度依次為20,22,25,27,30,33 m/min,時(shí)間為20 min/d。7周遞增跑臺(tái)訓(xùn)練結(jié)束后第2天以35 m/min的速度運(yùn)動(dòng)至力竭。
1.2.3觀察指標(biāo) 7周遞增跑臺(tái)訓(xùn)練結(jié)束后,將空白組大鼠處死,跑臺(tái)組和埋跑組大鼠以35 m/min的速度運(yùn)動(dòng)至力竭后記錄跑臺(tái)組、埋跑組大鼠的力竭時(shí)間。心臟采血后處死,將一部分心臟采的全血立即進(jìn)行血?dú)夥治?另一部分分離血漿于-20℃保存?zhèn)溆谩⒏鹘M大鼠的心和肺稱重,用于臟器指數(shù)的測(cè)定,隨后選取一部分心肺用生理鹽水沖洗后放入福爾馬林固定液中進(jìn)行固定,常規(guī)方法制作石蠟切片,HE染色,于光學(xué)顯微鏡下進(jìn)行組織學(xué)觀察。
2 結(jié)果
2.1 穴位埋線對(duì)大鼠平均力竭時(shí)間的影響由表1可知,與跑臺(tái)組相比:埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ的力竭時(shí)間顯著長于跑臺(tái)組(P<0.05);埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ大鼠的力竭時(shí)間差異不顯著(P>0.05)。
表1 穴位埋線對(duì)大鼠平均力竭時(shí)間的影響
2.2 穴位埋線對(duì)力竭大鼠心肺臟器指數(shù)的影響由表2可知,與空白組相比較:跑臺(tái)組、埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ大鼠心臟指數(shù)均顯著升高(P<0.05);與跑臺(tái)組相比較:埋跑組Ⅰ大鼠心臟指數(shù)顯著降低(P<0.05),埋跑組Ⅱ大鼠心臟指數(shù)未表現(xiàn)出顯著性差異(P>0.05);埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ大鼠心臟指數(shù)表現(xiàn)出顯著性差異(P<0.05)。與空白組相比較:跑臺(tái)組和埋跑組Ⅱ大鼠肺臟指數(shù)顯著升高(P<0.05),埋跑組Ⅰ大鼠肺臟指數(shù)未表現(xiàn)出顯著性差異(P>0.05);與跑臺(tái)組相比較:埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ大鼠肺臟指數(shù)均未表現(xiàn)出顯著性差異(P>0.05);埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ大鼠肺臟指數(shù)未表現(xiàn)出顯著性差異(P>0.05)。
表2 穴位埋線對(duì)力竭大鼠心肺臟器指數(shù)的影響
2.3 穴位埋線對(duì)力竭大鼠血?dú)獾挠绊?/p>
2.3.1穴位埋線對(duì)力竭大鼠pH值、PCO2、TCO2和HCO3-的影響 由表3可知,與空白組相比較:跑臺(tái)組、埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ大鼠PCO2、TCO2、HCO3-均顯著降低,pH值未表現(xiàn)出顯著性差異(P>0.05);與跑臺(tái)組相比較:埋跑組Ⅱ大鼠PCO2顯著降低(P<0.05),埋跑組Ⅰ大鼠TCO2、HCO3-均顯著升高(P<0.05),埋跑組Ⅱ大鼠TCO2、HCO3-均顯著降低(P<0.05),其他指標(biāo)均未表現(xiàn)出顯著性差異(P>0.05);埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ大鼠PCO2、TCO2和HCO3-均表現(xiàn)出顯著性差異(P<0.05),pH值未表現(xiàn)出顯著性差異(P>0.05)。
表3 穴位埋線對(duì)力竭大鼠pH值、PCO2、TCO2和HCO3-的影響
2.3.2穴位埋線對(duì)力竭大鼠AnGap 、Na+、K+和Cl-的影響 由表4可知,與空白組相比較:跑臺(tái)組、埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ大鼠AnGap、K+、Cl-均顯著升高(P<0.05);Na+未表現(xiàn)出顯著性差異(P>0.05);與跑臺(tái)組相比較:埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ大鼠AnGap、Na+、K+、Cl-均未表現(xiàn)出顯著性差異(P>0.05);埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ大鼠AnGap、Na+、K+、Cl-均未表現(xiàn)出顯著性差異(P>0.05)。
表4 穴位埋線對(duì)力竭大鼠AnGap、Na+、K+和Cl-的影響
2.4 穴位埋線對(duì)力竭大鼠血中Hb和Hct的影響由表5可知,與空白組相比較:跑臺(tái)組、埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ大鼠Hb均未表現(xiàn)出顯著性差異(P>0.05);與跑臺(tái)組相比較:埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ大鼠Hb均未表現(xiàn)出顯著性差異(P>0.05);埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ大鼠Hb未表現(xiàn)出顯著性差異(P>0.05)。與空白組相比較:跑臺(tái)組大鼠Hct顯著降低(P<0.05),埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ大鼠Hct均未表現(xiàn)出顯著性差異(P>0.05);與跑臺(tái)組相比較:埋跑組Ⅰ大鼠Hct顯著升高(P<0.05),埋跑組Ⅱ大鼠Hct未表現(xiàn)出顯著性差異(P>0.05);埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ大鼠Hct未表現(xiàn)出顯著性差異(P>0.05)。
表5 穴位埋線對(duì)力竭大鼠心肺臟器指數(shù)Hb和Hct的影響
2.5 穴位埋線對(duì)力竭大鼠血中Glu和BUN的影響由表6可知,與空白組相比較:跑臺(tái)組、埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ大鼠Glu均顯著降低(P<0.05);與跑臺(tái)組相比較:埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ大鼠Glu均顯著升高(P<0.05);埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ大鼠Glu未表現(xiàn)出顯著性差異(P>0.05)。與空白組相比較:跑臺(tái)組、埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ大鼠BUN均顯著升高(P<0.05);與跑臺(tái)組相比較:埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ大鼠BUN均顯著降低(P<0.05);埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ大鼠BUN表現(xiàn)出顯著性差異(P<0.05)。
表6 穴位埋線對(duì)力竭大鼠Glu和BUN的影響
2.6 穴位埋線對(duì)力竭大鼠心肺組織切片結(jié)果由圖1可知,空白組心肌組織細(xì)胞排列整齊規(guī)則,細(xì)胞質(zhì)及細(xì)胞核清晰,細(xì)胞膜完整,細(xì)胞間隙適中(圖1A);跑臺(tái)組心肌纖維排列紊亂,細(xì)胞間隙增寬,部分區(qū)域細(xì)胞明顯腫脹出血(圖1B);埋跑組Ⅰ心肌組織排列較紊亂,細(xì)胞間隙增寬,部分細(xì)胞輕微充血(圖1C);埋跑組Ⅱ心肌組織排列較紊亂,細(xì)胞間隙增寬,部分細(xì)胞充血嚴(yán)重(圖1D)。由圖2可知,空白組大鼠肺組織結(jié)構(gòu)完整,肺泡邊界清晰,大小均勻(圖2A);跑臺(tái)組大鼠肺泡結(jié)構(gòu)明顯紊亂,肺泡擴(kuò)張嚴(yán)重,肺泡間隔變薄,甚至斷裂形成肺大泡(圖2B);埋跑組Ⅰ大鼠肺泡結(jié)構(gòu)較完整,肺泡輕微擴(kuò)張,肺泡間隔無明顯變化(圖2C);埋跑組Ⅱ大鼠肺泡結(jié)構(gòu)較完整,肺泡輕微擴(kuò)張,肺泡間隔變薄(圖2D)。
A.空白對(duì)照組;B.模型組;C.埋跑組Ⅰ;D.埋跑組Ⅱ。下同
圖2 各組肺臟HE染色切片結(jié)果(100×)
3 討論
運(yùn)動(dòng)性疲勞不僅直接影響競(jìng)賽成績,還影響身體機(jī)能甚至運(yùn)動(dòng)壽命。運(yùn)動(dòng)性疲勞的研究有很多,多種療法均能有效地緩解運(yùn)動(dòng)性疲勞,包括食源性療法:如發(fā)酵法制備的云豆渣膳食纖維[15]、富含氨基酸的食品[16]、人參飲料[17]、大豆多肽營養(yǎng)補(bǔ)充劑[18]等;藥物療法:如管花肉蓯蓉[19]、金雀異黃素[20]、地黃飲子[21]、黑靈芝多糖[22]等;另有針刺[23]、推拿[24]、按摩[25]、冷凍[26]、穴位埋線[27]等療法。穴位埋線療法是一種新型的微創(chuàng)療法,將羊腸線埋植在穴位內(nèi),具有刺激經(jīng)絡(luò)、平衡陰陽、調(diào)和氣血、調(diào)整臟腑的優(yōu)勢(shì)。相比于食療性療法,穴位埋線療法更經(jīng)濟(jì)實(shí)惠;相比于藥物療法,穴位埋線療法無需考慮藥物的采集及制作過程,更易得;相比于針刺療法,埋線療法僅需植入一次藥線,就可以實(shí)現(xiàn)長效刺激,降低了機(jī)體的應(yīng)激反應(yīng);相比于按摩、推拿、冷凍療法,穴位埋線療法簡單易操作,大小動(dòng)物均適用,可較好的運(yùn)用到賽馬上。穴位埋線療法具有省時(shí)、省力、省錢、安全、且可以很好地調(diào)控機(jī)體等優(yōu)點(diǎn),因此,本試驗(yàn)選用穴位埋線療法來研究其在改善及緩解運(yùn)動(dòng)性疲勞方面的作用。
適量的運(yùn)動(dòng)能提高心肺功能,但力竭運(yùn)動(dòng)會(huì)對(duì)心肺造成一定的損傷。力竭時(shí)間能直觀的評(píng)估機(jī)體的抗疲勞能力,臟器指數(shù)能較理想地反映臟器的健康狀況[28],HE染色切片能較好地顯示組織結(jié)構(gòu)和細(xì)胞形態(tài),用于觀察心肺是否出現(xiàn)病理變化。本試驗(yàn)中,埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ的力竭時(shí)間顯著長于跑臺(tái)組,說明穴位埋線能提高大鼠的運(yùn)動(dòng)耐力。跑臺(tái)組大鼠心臟和肺臟增大,推測(cè)是運(yùn)動(dòng)引起的代償性增大,埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ大鼠心肺臟器指數(shù)均介于跑臺(tái)組和空白組之間,穴位埋線起到了一定的修復(fù)作用。HE染色切片顯示跑臺(tái)組心肌和肺泡均受到一定損傷,埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ大鼠心肌和肺泡和空白組相近,說明穴位埋線在很大程度上減少了力竭運(yùn)動(dòng)對(duì)心肺組織結(jié)構(gòu)和細(xì)胞形態(tài)的損傷。
隨著技術(shù)的發(fā)展,血?dú)夥治鰞x因其能測(cè)定血液pH值以及血液中CO2、O2、乳酸、剩余堿和多種電解質(zhì)離子濃度,且具有攜帶方便,數(shù)據(jù)準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用[29-30]。血液 pH是動(dòng)物體內(nèi)酸堿平衡的指標(biāo)之一,血PCO2、TCO2、和HCO3-對(duì)血液的酸堿平衡有一定的調(diào)節(jié)作用[31-32]。將血液 pH控制在狹小的范圍內(nèi)對(duì)機(jī)體的代謝非常重要,它決定著多種酶的活性,以保證機(jī)體正常的生理功能,大多數(shù)動(dòng)物的平均血液pH在7.4左右[33-34]。本試驗(yàn)中各組大鼠pH均維持在7.4左右,變化幅度小。PCO2是動(dòng)物血液中物理溶解的CO2氣體產(chǎn)生的壓力,可以反映出肺泡的通氣狀況;TCO2指血漿中各種形式存在的CO2總量。機(jī)體在運(yùn)動(dòng)時(shí)由于各種因素的刺激,肺通氣加強(qiáng),使CO2排 出 量 增 加,TCO2含量下降,血中HCO3-含量也減少[35-36]。本試驗(yàn)中,埋跑組Ⅰ大鼠PCO2和HCO3-含量均介于空白組和跑臺(tái)組之間,說明穴位埋線起到了一定的調(diào)節(jié)作用。然而埋跑組Ⅱ大鼠PCO2、TCO2和HCO3-含量均低于空白組和跑臺(tái)組,其原因可能是肺腧穴靠近心臟和肺臟,在埋線過程中損傷到肺臟導(dǎo)致肺通氣量過強(qiáng)。AnGap是指血液中常規(guī)測(cè)定的陽離子和陰離子濃度之差,力竭運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致HCO3-含量降低,使血中陽離子和陰離子濃度之差增大,即AnGap的含量增多。Na+對(duì)維持細(xì)胞外液的滲透壓起決定性作用,K+的主要作用是維持細(xì)胞的新陳代謝,調(diào)節(jié)體內(nèi)的酸解平衡,保持心肌的正常功能。Cl-在維持血漿滲透壓、酸堿度及神經(jīng)肌肉的正常興奮性等方面起重要作用。補(bǔ)喂植物多酚能使Na+濃度降低,K+和Cl-濃度升高,從而提高運(yùn)動(dòng)耐力[37]。本試驗(yàn)中,空白組,跑臺(tái)組,埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ的Na+濃度變化幅度較小,基本保持穩(wěn)定。各運(yùn)動(dòng)組的AnGap、K+和Cl-濃度均比空白組升高,埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ大鼠的AnGap、K+和Cl-濃度均比跑臺(tái)組稍低,未表現(xiàn)出顯著性差異。
Hb是紅細(xì)胞內(nèi)負(fù)責(zé)運(yùn)載氧的一種結(jié)合蛋白質(zhì),其含量直接關(guān)系到血液攜氧能力。Hct 能間接反映紅細(xì)胞數(shù)量大小及體積。由于需氧量增大,酸性代謝產(chǎn)物增多,需要更多的Hb和 Hct才能增加氧的供應(yīng)及緩沖酸性代謝產(chǎn)物的能量[38-40]。在Hb和Hct含量較高時(shí),會(huì)出現(xiàn)良好的機(jī)能狀態(tài),從而提高運(yùn)動(dòng)性能。優(yōu)秀馬有更多Hb和Hct含量,具有更強(qiáng)的心臟射血能力,心率調(diào)節(jié)能力,血液攜氧能力及耐力[41]。本試驗(yàn)中,埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ均比跑臺(tái)組大鼠的Hb和Hct含量稍高,未表現(xiàn)出顯著性差異。
Glu在運(yùn)動(dòng)中的主要作用是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的主要供能物質(zhì),用以維持中樞的正常能量供應(yīng)。運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)體會(huì)消耗糖類,導(dǎo)致血液中的Glu濃度降低。本試驗(yàn)中,埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ大鼠的Glu濃度介于空白組和跑臺(tái)組之間,減少了力竭運(yùn)動(dòng)對(duì)Glu濃度的消耗,能更好的維持中樞的正常能量供應(yīng)。BUN濃度的高低能反應(yīng)機(jī)體對(duì)運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的適應(yīng)能力和運(yùn)動(dòng)耐力。當(dāng)運(yùn)動(dòng)量或強(qiáng)度過大超過機(jī)體的承受能力時(shí),蛋白質(zhì)和氨基酸分解代謝加劇,脫下的氨基增加,尿素生成量隨之增加,引起 BUN濃度升高從而降低運(yùn)動(dòng)性能;相反,血液中BUN水平越低,蛋白質(zhì)和氨基酸分解代謝變少,自身能量代謝正常,則提高運(yùn)動(dòng)性能。本試驗(yàn)中,埋跑組Ⅰ和埋跑組Ⅱ大鼠的BUN濃度介于空白組和跑臺(tái)組之間,減少了力竭運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的代謝廢物BUN,提高了大鼠的運(yùn)動(dòng)耐力。
綜上所述,穴位埋線主要通過延長運(yùn)動(dòng)的力竭時(shí)間,提高PCO2、TCO2和HCO3-對(duì)酸堿平衡的調(diào)節(jié)作用,降低力竭運(yùn)動(dòng)對(duì)臟器的損傷,減少力竭運(yùn)動(dòng)對(duì)機(jī)體Glu濃度的消耗以及減少力竭運(yùn)動(dòng)代謝廢物BUN的產(chǎn)生,從而改善運(yùn)動(dòng)耐力,緩解運(yùn)動(dòng)疲勞的發(fā)生。
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