龍碧波,張新定,徐海衡,周學(xué)蘭,賴月娟
(1.海南師范大學(xué)體育學(xué)院,2.??诮?jīng)濟(jì)學(xué)院藝術(shù)學(xué)院,???71158)
長時(shí)間的耐力運(yùn)動引起機(jī)體內(nèi)各個(gè)組織器官自由基大量堆積,過多的自由基會損傷組織細(xì)胞膜,導(dǎo)致機(jī)體運(yùn)動能力下降[1]。因此,尋找高效低毒的天然抗氧化劑已成為國內(nèi)外運(yùn)動醫(yī)學(xué)界的熱點(diǎn)課題之一。南藥巴戟天(morinda officinalis how,MOH)為茜草科植物巴戟天的根,具有補(bǔ)腎陽、強(qiáng)筋骨、祛風(fēng)濕等功效[2]。但把巴戟天用于運(yùn)動訓(xùn)練方面的實(shí)驗(yàn)少見報(bào)道。本研究通過建立灌服巴戟天提取液小鼠的力竭游泳訓(xùn)練模型,測定小鼠心肌組織超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性、谷胱甘肽過氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)活性、丙二醛(malondialdehye,MDA)含量以及血清谷草轉(zhuǎn)氨酶(glutamic oxalo acetic transaminase,GOT)活性的變化,研究補(bǔ)充巴戟天對訓(xùn)練小鼠心肌組織自由基代謝及運(yùn)動能力的影響,為將巴戟天作為運(yùn)動營養(yǎng)劑提供理論依據(jù)。
1.1.1 實(shí)驗(yàn)動物及飼養(yǎng) 選自4周齡健康雄性昆明種小鼠60只,體重20~22 g,由廣州中醫(yī)藥大學(xué)動物實(shí)驗(yàn)中心提供。自由攝食飲水,鼠糧亦由廣州中醫(yī)藥大學(xué)動物實(shí)驗(yàn)中心提供。飼養(yǎng)室內(nèi)溫度(22~27)℃,照明取自然光源。將小鼠隨機(jī)分成3大組:安靜組、運(yùn)動組、恢復(fù)組,每組內(nèi)均設(shè)藥物組和對照組(n=10),適應(yīng)性飼養(yǎng)7 d后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
1.1.2 巴戟天水提液的制備 巴戟天購自海南省中醫(yī)院。將巴戟天粉碎成粉狀,加入相當(dāng)于藥粉量7倍的去離子水浸泡1.5 h,煮沸30 min,過濾,藥渣加入5倍量水繼續(xù)煮沸20 min,過濾,合并 2次濾液,濃縮成含巴戟天生藥 1.0 g/ml的藥液供實(shí)驗(yàn)備用[3]。
1.2.1 建立動物運(yùn)動模型 實(shí)驗(yàn)動物在1m×0.6m×0.8m的透明玻璃游泳池中分組進(jìn)行無負(fù)重的游泳訓(xùn)練,水溫控制在20℃~21℃,水深35 cm。運(yùn)動組、恢復(fù)組小鼠每天上午9∶00進(jìn)行游泳訓(xùn)練,每周游泳訓(xùn)練6 d,周日休息。第1周每天無負(fù)重游泳30min,然后每周增加10 min,藥物組采用灌胃法給藥,用藥劑量為 45 g/(kg.d)[4],每天下午 4∶00灌服 1次。對照組灌胃相應(yīng)劑量的生理鹽水作為安慰劑,共持續(xù)6周,至第6周每天游泳80 min。第6周游泳訓(xùn)練結(jié)束后進(jìn)行最后一次力竭性游泳,并記錄各組力竭游泳時(shí)間。力竭判斷的標(biāo)準(zhǔn)為:小鼠沉入水中超過10 s,且放在平面時(shí)無法完成翻正反射[5]。運(yùn)動組在力竭運(yùn)動后立刻處死?;謴?fù)組在力竭運(yùn)動后24 h處死,安靜組也同時(shí)處死。
1.2.2 取材 眼眶取血,肝素抗凝。迅速打開胸腔,快速取出心臟,將心尖和心室部分剪下,放在冰生理鹽水中洗凈,濾紙吸干,稱重,加蒸餾水(按W∶V=1∶9)制成10%勻漿液。用低溫冷凍離心機(jī)(6 000 r/min)離心15min,取上清液于4℃冰箱中保存以測定心肌組織超氧化物歧化酶(SOD),谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)的活性和丙二醛(MDA)含量。然后將抗凝全血以3 000 r/min的轉(zhuǎn)速離心15min,測試谷草轉(zhuǎn)氨酶(GOT)活性。所有指標(biāo)的測定均嚴(yán)格按照南京建成生物工程研究所試劑盒內(nèi)說明書進(jìn)行。
所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,采用SPSS 12.0統(tǒng)計(jì)軟件處理,數(shù)據(jù)之間比較采用t檢驗(yàn)。
運(yùn)動藥物組小鼠游泳至力竭時(shí)間顯著高于運(yùn)動對照組(P<0.05,表 1),延緩率為 29.59%。表明補(bǔ)充巴戟天提取液可顯著提高小鼠游泳至力竭的時(shí)間,具有明顯的抗疲勞作用。
所有藥物組小鼠心肌組織SOD、GSH-Px的活性均顯著高于其對照組(P<0.05,表 2),而運(yùn)動藥物組、恢復(fù)藥物組心肌組織MDA含量顯著低于其對照組 (P<0.05,表2),安靜藥物組心肌組織MDA含量低于其對照組,但無顯著性差異。表明補(bǔ)充巴戟天提取液可顯著提高小鼠心肌組織抗氧化自由基的功效。
運(yùn)動藥物組、恢復(fù)藥物組小鼠血清GOT活性顯著低于其對照組,且有顯著性差異(P<0.05,表2)。安靜藥物組小鼠GOT活性低于安靜對照組,但無顯著性差異。提示補(bǔ)充巴戟天提取液在機(jī)體進(jìn)行耐力性運(yùn)動時(shí),可以起到保護(hù)心肌組織的作用。
Tab.1 MOH affecting swimming time ofmice(±s,n=10)
Tab.1 MOH affecting swimming time ofmice(±s,n=10)
MOH:Morinda officinalis how*P<0.05 vs control group
Group Exhausted time(min)Reduce rate Control 216.6±25.16 Drug 280.7±19.53*29.59%
游泳至力竭的時(shí)間是機(jī)體運(yùn)動能力的綜合表現(xiàn),它既能反映機(jī)體抗疲勞的能力,也反應(yīng)機(jī)體抗應(yīng)激能力,且小鼠無負(fù)荷力竭游泳是一種有氧耐力運(yùn)動。因此,小鼠游泳至力竭時(shí)間的長短將在一定程度上反映機(jī)體有氧運(yùn)動能力及抗應(yīng)激能力。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:在進(jìn)行耐力訓(xùn)練的同時(shí)補(bǔ)充巴戟天可明顯延長小鼠游泳至力竭的時(shí)間。提示巴戟天具有明顯的抗應(yīng)激能力和抗疲勞作用。
Tab.2 EffectofMOH onmousemyocardial SOD,MDA,GSH-Px and serum GOT(±s,n=10)
Tab.2 EffectofMOH onmousemyocardial SOD,MDA,GSH-Px and serum GOT(±s,n=10)
MOH:Morinda officinalis how;SOD:Superoxide dismutase;MDA:Malondialdehyde;GSH-Px:Glutathione peroxidase;GOT:Glutami coxalo acetic transaminase*P<0.05 vs control group
Group SOD(U/mg) MDA(nmol/mg) GSH-Px(U/mg) GOT(U/L )Quiet Control 50.30±1.87 8.47±1.29 39.51±2.69 36.65±1.24 group Drug 52.23±1.15* 7.13±0.97 45.13±2.57* 34.23±1.15 Training Control 61.13±0.79 11.47±1.29 48.09±2.01 55.30±1.28 group Drug 72.19±1.59* 9.13±0.97* 54.49±2.87* 40.00±0.92*Recovery Ccontrol 35.33±2.12 9.98±1.69 46.29±2.12 48.77±1.61 group Drug 41.64±1.76* 7.75±2.87* 51.95±2.26* 35.80±1.01*
SOD、GSH-Px是機(jī)體抗氧化系統(tǒng)中非常重要的抗氧化酶,其活性的大小反映機(jī)體組織抗氧化能力的高低。MDA是過氧化脂質(zhì)的代謝產(chǎn)物,其含量變化可反映自由基對組織的損傷程度。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出,安靜藥物組小鼠心肌組織SOD、GSH-Px活性顯著高于對照組,MDA含量低于對照組,說明巴戟天對心肌有良好的保護(hù)作用,能夠提高心肌內(nèi)抗氧化酶的活性。在運(yùn)動組和恢復(fù)組中,藥物組小鼠心肌組織SOD、GSH-Px的活性均顯著高于其對照組,MDA含量均顯著低于其對照組。說明巴戟天能有效促進(jìn)小鼠心肌組織SOD、GSH-Px活性的升高,降低小鼠心肌組織MDA的含量,可及時(shí)清除運(yùn)動過程中產(chǎn)生的過量自由基,能有效地阻止或抵制機(jī)體脂質(zhì)過氧化,對心肌組織的損傷具有明顯的保護(hù)作用,并能促進(jìn)機(jī)體的恢復(fù)。
正常情況下,血清GOT活性相對穩(wěn)定。當(dāng)心肌組織發(fā)生病變和受到嚴(yán)重?fù)p傷時(shí),心肌細(xì)胞膜通透性改變,引起血清中GOT活性顯著升高。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:運(yùn)動組小鼠血清中GOT活性顯著高于安靜組,推測這主要是由于力竭運(yùn)動導(dǎo)致心肌細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)受損造成。而在運(yùn)動組和恢復(fù)組中,藥物組小鼠血清中GOT活性均顯著低于其對照組,說明巴戟天在力竭運(yùn)動中以及在24 h恢復(fù)期內(nèi),均能有效減輕機(jī)體 GOT從組織中外泄,對運(yùn)動造成的心肌損傷具有明顯的保護(hù)作用。其機(jī)制可能是巴戟天的活性成分能提高機(jī)體內(nèi)源性抗氧化酶SOD、GSH-Px的活性,從而提高機(jī)體防御體系的保護(hù)功能,降低心肌細(xì)胞膜受損程度,較好地維持心肌細(xì)胞等膜性結(jié)構(gòu)的完整性。
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