劉艷秋

（三明學(xué)院體育學(xué)院，福建三明365004）

草珊瑚多糖對大鼠大強度運動下骨骼肌的保護性機制研究

劉艷秋

（三明學(xué)院體育學(xué)院，福建三明365004）

通過大強度運動模型，觀察SD大鼠大強度運動后骨骼肌、血清中主要生化指標(biāo)的變化，并通過草珊瑚提取的多糖干預(yù)，觀察對機體自由基代謝、抗氧化能力等方面的影響，探討對骨骼肌可能性保護機制。研究結(jié)果顯示，大強度訓(xùn)練后草珊瑚多糖干預(yù)組與運動對照組相比，大鼠的股四頭肌、血清中SOD、CAT、T-AOC等抗氧化指標(biāo)有顯著性改善，而MDA含量明顯下降；血清中CK含量下降，NOS活性水平明顯升高。表明大強度運動導(dǎo)致骨骼肌等組織細(xì)胞脂質(zhì)過氧化水平升高，而草珊瑚多糖對大鼠骨骼肌組織有良好改善，顯示出草珊瑚多糖可以改善大強度運動大鼠的自由基代謝、一氧化氮代謝，提高運動能力，有利于保護骨骼肌組織和功能的完整性。

草珊瑚多糖；大強度運動；骨骼肌；自由基代謝

草珊瑚[Sarcandra glabra(Thunb．)Naka，屬于金粟蘭科(Chloranthaceae)草珊瑚屬(Sarcandr)常綠亞灌木，主要產(chǎn)于中國南方地區(qū)，別名腫節(jié)風(fēng)、九節(jié)風(fēng)、九節(jié)茶、節(jié)骨茶等。草珊瑚入藥的歷史悠久，多用于菌痢、風(fēng)濕疼痛、跌打損傷和骨折等疾病的治療；現(xiàn)代藥理學(xué)研究表明，草珊瑚具有抗腫瘤、抗菌消炎、抑制流感病毒、促進骨折愈合及鎮(zhèn)痛等多種生物活性[1-2]；邵佳[3]等的研究表明，草珊瑚水溶性粗多糖有較好的抗氧化能力；提取成分可以改善機體的免疫功能，抗疲勞作用。鑒于草珊瑚臨床上的廣泛用途、良好療效以及具有較好的安全性，其在功能性食品與藥品的開發(fā)引起較多研究者的關(guān)注。本研究通過大鼠的大強度訓(xùn)練模型觀察訓(xùn)練后大鼠血清、骨骼肌等組織部分生化指標(biāo)的變化，探討草珊瑚多糖對大強度訓(xùn)練下骨骼肌的抗氧化能力的影響并對可能性的保護機制進行分析與研究，為草珊瑚的活性成分在運動功能食品藥品領(lǐng)域的研究與開發(fā)提供依據(jù)。

1　研究過程與方法

1.1實驗材料

材料：草珊瑚是由三明市三元區(qū)草珊瑚國家種植基地提供。提取工藝根據(jù)邵佳等[3]研究方法：將草珊瑚全草經(jīng)粉碎、乙醇浸提、烘干、過濾等工藝得粗多糖樣品粉末。

實驗使用大鼠是由上海斯萊克實驗動物有限責(zé)任公司提供的SPF級Sprague-Dawley(SD)雄性健康大鼠體重220～250 g 24只，隨機分為安靜組（A）、運動對照組(B)、草珊瑚多糖干預(yù)組(C),每組有8只大鼠。實驗前對大強度運動組和大草珊瑚大強度運動組適應(yīng)性訓(xùn)練6 d(速度10 m/min每天100 m)。

1.2實驗?zāi)Ｐ?/p>

在實驗過程中飼養(yǎng)大鼠用室溫(24±5)℃、濕度50%～65%，自由飲水、進食,自然光照實驗室。A組不做任何運動，B組和C組的大鼠則根據(jù)建立的運動模型每周訓(xùn)練5次：第1周20 m/min 15 min, 第2周18 m/min 15 min,第3周21 m/min 20 min,第4周24 m/min 20 min,第5周27 m/min 25 min, 第6周30 m/min 2 min，第7周35 m/min 30 min,第8周35 m/min 30 min。C組在每次運動前30 min灌喂草珊瑚多糖液2ml（單位：1mg/mL），B組灌喂2mL蒸餾水。

1.3實驗取材

取材當(dāng)日，對大鼠進行大強度訓(xùn)練，訓(xùn)練強度38 m/min 30 min。運動結(jié)束后，對大鼠乙醚麻醉，稱量體重，斷頭取血置于37℃水浴60 min，用離心機以3500 r/min 15 min離心取血清在1～4℃的冰箱保存，待測。取股四頭肌置于預(yù)冷的生理鹽水中洗凈,立即置于-20℃冰箱保存?zhèn)溆?。配?0%股四頭肌組織液：稱取適量股四頭肌組織，在冰水浴中手工制備10%組織勻漿,3500 r/min離心15 min,分離提取上清液于1～4℃冰箱冷藏備用。

1.4指標(biāo)測試及方法

選擇對股四頭肌與血清中超氧化物歧化酶（SOD）、總抗氧化能力（T-AOC）、過氧化氫酶（CAT）、丙二醛（MDA）等血清中肌酸激酶（CK）一氧化氮合酶（NOS）含量測定，使用南京建成生物研究所的試劑盒，嚴(yán)格按照說明操作。

1.5統(tǒng)計學(xué)處理

所有數(shù)據(jù)運用SPSS17.0軟件進行處理。實驗結(jié)果以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(X±SD)表示，數(shù)據(jù)進行組間t-檢驗，顯著性差異選擇P＜0.05和P＜0.01水平。

2　實驗結(jié)果

2.1草珊瑚多糖對大鼠大強度運動后股四頭肌中各種生化指標(biāo)影響

草珊瑚多糖對大鼠大強度運動后股四頭肌中各種生化指標(biāo)結(jié)果見表1。

由表1可以看出，B、C組的大鼠股四頭肌中SOD活性均顯著低于（P＜0.05）A組，MDA含量顯著性升高（P＜0.05），C組生成的MDA含量相對與B組有顯著性改善（P＜0.05）；B、C組大鼠股四頭

表1草珊瑚多糖對大鼠大強度運動后股四頭肌中各種生化指標(biāo)影響

肌中的T-AOC、CAT活性與A組相比均有極顯著性下降（P＜0.01），但C組與B組相比有良好的改善，二種酶的活性均顯著高于B組。

2.2草珊瑚大強度運動對大鼠大強度運動后血清中各種生化指標(biāo)影響

草珊瑚多糖對大鼠大強度運動后血清中各種生化指標(biāo)結(jié)果見表2。

表2草珊瑚多糖對大鼠大強度運動后血清中各種生化指標(biāo)影響

由表2中看出，大強度運動后與A組相比，B、C組大鼠血清中的SOD、T-AOC、CAT等酶活性均有顯著（P＜0.05）或極顯著降低（P＜0.01）；MDA含量顯著性升高（P＜0.05），NOS、CK等活性有顯著或極顯著升高。而C組與B組相比T-AOC、CAT、MDA、NOS、CK等均有顯著性改善。

3　結(jié)果分析和討論

大量的運動實驗研究表明，機體產(chǎn)生自由基的量及組織中抗氧化酶的活性與運動量和時間有密切關(guān)系，過度訓(xùn)練是運動量超過機體的耐受范圍，并引起機體出現(xiàn)病理性損傷，其中一個重要的方面是過度運動后自由基大量的產(chǎn)生對機體內(nèi)部的抗氧化系統(tǒng)的嚴(yán)重破壞。在本實驗中通過對抗氧化系統(tǒng)的SOD、T—AOC、CAT、NOS和MDA等指標(biāo)進行檢測，觀察過度訓(xùn)練對機體抗氧化系統(tǒng)的影響，并通過黃柳菇總黃酮（黃柳菇中的有效活性成分）對過度運動機體氧化損傷的保護效果進行研究。

研究表明，大強度運動時機體需氧量增加，體內(nèi)合成的自由基含量增加，自由基攻擊細(xì)胞膜的脂質(zhì)分子，破壞細(xì)胞膜的生物功能，進而誘發(fā)細(xì)胞壞死、凋亡并影響整個機體功能，使機體的運動能力下降。超氧化物歧化酶（SOD）可有效清除大鼠體內(nèi)自由基，抵御自由基對有機體的傷害[4-6]丙二醛（MDA）是機體內(nèi)細(xì)胞脂質(zhì)發(fā)生過氧化反應(yīng)的重要代謝產(chǎn)物，其對細(xì)胞具有嚴(yán)重的毒性作用,間接反映細(xì)胞的損傷程度，測定大鼠體內(nèi)脂質(zhì)過氧化的產(chǎn)物MDA含量，可以反映大鼠體內(nèi)脂質(zhì)被過氧化的程度，從而反映大鼠經(jīng)過大強度運動后細(xì)胞損傷的程度[7-8]；肌酸激酶（CK）是肌細(xì)胞中的代謝酶，肌細(xì)胞膜損傷導(dǎo)致通透性增加,可致細(xì)胞CK的外漏，血清中活力由此升高，CK的釋放增加被認(rèn)為是肌細(xì)胞損傷最敏感的指標(biāo)之一，并且與肌損傷程度呈正相關(guān)[9-10]。SOD/MDA的變化可反映運動中自由基的生成量和過氧化損傷情況，由實驗結(jié)果（表1～2）顯示，B、C組與A組相比大鼠的血清、骨骼肌中SOD活性有顯著性下降，表明大強度運動導(dǎo)致機體內(nèi)部自由基大量生成，SOD在清除自由基過程中發(fā)揮功能，但B、C組血清、骨骼肌中MDA的大量生成以及CK的明顯上升均意味著自由基代謝明顯失衡,組織的過氧化損傷明顯，但C組與B組相比MDA含量、CK活性均有明顯改善，表明草珊瑚多糖在一定程度上有消除自由基、改善脂質(zhì)過氧化反應(yīng)、保護機體的效果。表1～2中大強度運動后B、C組的血清和骨骼肌抗氧化酶系統(tǒng)中T—AOC、CAT的變化，也驗證了草珊瑚多糖清除自由基，草珊瑚多糖在大強度運動后有利于消除自由基，促進自由基代謝，提高機體抗氧化系統(tǒng)的能力的效果。

NOS是NO合成的限速酶,酶的活性與NO的生成量成正比，NO化學(xué)性質(zhì)極活潑,能與超氧陰離子O-2等許多生物分子發(fā)生反應(yīng)，在機體內(nèi)能通過自分泌方式入細(xì)胞,激活鳥苷酸環(huán)化酶,升高細(xì)胞內(nèi)環(huán)鳥苷酸水平，進而增強血管運輸血液、代謝產(chǎn)物、抗氧化等功能[11-13]。實驗結(jié)果表明，NOS活力有明顯升高，服用草珊瑚多糖的大鼠與對照組相比NOS活力更強，說明草珊瑚多糖對NOS有良好干預(yù)，利于機體內(nèi)NO通過自分泌方式進入細(xì)胞內(nèi),進而激活鳥苷酸環(huán)化酶,升高細(xì)胞內(nèi)環(huán)鳥苷酸水平，對血管的舒張功能具有促進作用，能夠有效的提高大鼠血液循環(huán)，改善自由基代謝水平。

4　結(jié)論

研究結(jié)果顯示，草珊瑚多糖干預(yù)下SOD、T-AOC、CAT等抗氧化指標(biāo)能顯著性得到改善，MDA、CK等細(xì)胞損傷指標(biāo)也得到顯著性降低，表明草珊瑚多糖可以有效提高大強度運動下大鼠的骨骼肌組織抗氧化能力，改善自由基代謝，有效地減輕運動所產(chǎn)生的內(nèi)源性自由基對骨骼肌細(xì)胞的破壞,提高大鼠的運動能力，降低損傷。通過NOS變化，表明草珊瑚多糖對NOS有良好干預(yù)，從而增強血管運輸血液、代謝產(chǎn)物、抗氧化等功能，這可能是草珊瑚多糖對大強度運動下骨骼肌的保護性機制。

［1］徐艷琴，劉小麗，黃小方，等．草珊瑚的研究現(xiàn)狀與展望［J］．中草藥，2011，42（12）：2552－2557．

［2］胡曉茹，許旭東，楊竣山．草珊瑚的研究概況［J］．中國藥學(xué)雜志，2008，43（10）：721－723．

［3］邵佳，郁建平，胡美忠．草珊瑚水溶性粗多糖提取及抗氧化性能研究［J］．食品科學(xué)，2007，28（11）：283－286．

［4］王勇，劉艷秋．補充黃柳菇總黃酮對過度訓(xùn)練大鼠血清抗氧化酶活性的影響［J］．三明學(xué)院學(xué)報，2013，30（2）：17－20．

［5］李進華．耐力訓(xùn)練對大鼠心肌組織SOD同工酶活性和mRNA表達(dá)的影響［J］．沈陽體育學(xué)院學(xué)報，2015，34（2）：87－91．

［6］許思毛，劉書，王第亮，等．較大強度耐力運動預(yù)處理對I／R心肌SOD2表達(dá)及其活性影響的研究［J］．北京體育大學(xué)學(xué)報，2014，37（11）：73－78．

［7］陳萬，田詩彬，吳春燕，等．運動疲勞恢復(fù)期不同時相大鼠丙二醛含量、超氧化物歧化酶活性及相關(guān)指標(biāo)動態(tài)變化特征［J］．中國康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志，2013，28（11）：1001－1005．

［8］常波，麻新遠(yuǎn)，衣雪潔．力竭游泳對大鼠腸組織MDA、游離巰基和ATP含量的影響［J］．北京體育大學(xué)報，2010，18 （5）：87－89．

［9］袁建琴，王瑞元．血清肌酸激酶與骨骼肌損傷關(guān)系的探討［J］．沈陽體育學(xué)院學(xué)報，2004，23（3）：355－357．

［10］袁青．血清肌酸激酶的運動訓(xùn)練負(fù)荷監(jiān)控作用研究述評［J］．體育學(xué)刊，2007，14（6）：40－43．

［11］徐建方，張漓，馮連世．運動與NO／NOS系統(tǒng)和CO／HO系統(tǒng)的研究進展［J］．中國運動醫(yī)學(xué)雜志，2005，7（2）：78－80．

［12］夏志，汪清祥，黃濤．一氧化氮和一氧化氮合酶與運動訓(xùn)練［J］．首都體育學(xué)院學(xué)報，2009，1（21）：51－54．

［13］任文君，張斌南，宇文展，等．不同運動方式對大鼠骨骼肌NO含量及NOS活性的影響［J］．體育科學(xué)，2009，29 （1）：66－71．

（責(zé)任編輯：朱聯(lián)九）

Sarcandra Glabra Polysaccharides on High-intensity Exercise in Rat Skeletal Muscle Microinjury under a Protective Mechanism

LIU Yan-qiu
（Institute of Physical Education,Sanming University，Sanming 365004，China）

Through high-intensity exercise model,observe changes of SD rat skeletalmuscle micro-injury、main biochem ical index in serum after high-intensity exercise，and through to sarcandra glabra polysaccharides intervene，observation impactof the body's free radicalmetabolism、antioxidant capacity etc,explore the protection mechanism of the possibility of skeletalmusclem icroinjury.The results showed that,after high-intensity exercise,Sarcandra glabra polysaccharides intervention group compared with exercise group,quadriceps、SOD、CAT、T-AOC etc antioxidant index has significant improvement, while the MDA content decreased obviously；cut down the contentof CK,NOS activity levels increased significantly.Shows that high-intensity exercise in skeletalmuscleand other cells lipid peroxidation levels Sarcandra glabra polysaccharideswas to skeletalmuscle microinjury is good improvement,show that Sarcandra glabra polysaccharides can improve free radical metabolism after high-intensity exercise、Metabolism of NO，improve the ability of movement，to protect the integrity ofskeletalmusclemicroinjury tissue and function.

Sarcandra glabra polysaccharides;high-intensity exercise;skeletal muscle Microinjury;free radical metabolism

R 87

A

1673-4343（2015）06-0097-04

10．14098／j．cn35－1288／z．2015．06．020

2015-07-09

三明學(xué)院科研基金項目(B201014/Q)

劉艷秋，女，山東菏澤人，講師。主要研究方向：運動訓(xùn)練。