謝一鋒
摘 要:力竭性運(yùn)動(dòng)使運(yùn)動(dòng)的機(jī)體耗氧過多,局部組織缺氧、代謝產(chǎn)物堆積,對(duì)線粒體的氧化功能產(chǎn)生影響。羅漢果葉片中的黃酮物質(zhì)具有活血化瘀的藥理作用,并有較強(qiáng)的抗氧化性,其抗氧化性優(yōu)于化學(xué)制劑,能有效清除運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致機(jī)體內(nèi)產(chǎn)生的過量自由基。本研究擬構(gòu)建力竭運(yùn)動(dòng)動(dòng)物模型,以雄性大鼠為研究對(duì)象,在對(duì)照實(shí)驗(yàn)中補(bǔ)充羅漢果葉黃酮補(bǔ)劑,通過離體實(shí)驗(yàn)測試來探索研究羅漢果葉黃酮對(duì)運(yùn)動(dòng)大鼠心肌線粒體的影響。
關(guān)鍵詞:羅漢果葉黃酮 力竭運(yùn)動(dòng) 心肌組織 影響
中圖分類號(hào):G804 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-2813(2018)06(b)-0009-02
近年來,黃酮類化合物備受關(guān)注,國內(nèi)外已經(jīng)發(fā)現(xiàn)數(shù)千種黃酮類化合物,廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥。對(duì)于羅漢果的重要成分黃酮類物質(zhì),已有的研究表明,黃酮類物質(zhì)具有健胃、保肝利膽、降血脂血壓、降低毛細(xì)血管滲透性、抗炎、抗菌、抗病毒、利尿、治療心血管疾病、類腎上腺素等藥理作用。羅漢果作為一種純天然的中藥材,其毒副作用小,具有很高的安全性。從羅漢果研究部位來看,主要是對(duì)羅漢果果實(shí)的研究,羅漢果的葉片方面的研究相對(duì)較少,種仁、根塊、花朵方面的研究。羅漢果葉片中的黃酮提取物與運(yùn)動(dòng)相結(jié)合的研究可謂是鳳毛翎角,故本研究將羅漢果葉黃酮對(duì)力竭性運(yùn)動(dòng)進(jìn)行藥物干預(yù),系統(tǒng)的探索和分析葉黃酮對(duì)運(yùn)動(dòng)后的心肌組織形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響,力圖能為羅漢果葉黃酮的藥理作用研究提供了實(shí)驗(yàn)支持和理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象
由醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供健康清潔級(jí)(SPF級(jí))六周齡SD雄性大鼠50只,體重為129~170g。分籠飼養(yǎng),每籠5只,飼養(yǎng)籠為鋼絲制品,并配用不銹鋼罩、塑料吸水瓶,自由飲水,飼養(yǎng)溫度控制在(26±4)°C,醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供標(biāo)準(zhǔn)齟齒類混合飼料。
1.2 實(shí)驗(yàn)分組與方案
適應(yīng)性喂養(yǎng)一周后將SD大鼠隨機(jī)分為5組,安靜組、一次力竭運(yùn)動(dòng)組、一次力竭藥物組、多次力竭運(yùn)動(dòng)組、多次力竭性藥物組,每組10只。運(yùn)動(dòng)模型參照Tanaka等的方法制備,采用急性力竭運(yùn)動(dòng)制備運(yùn)動(dòng)性心肌損傷模型,運(yùn)動(dòng)方式為跑步。運(yùn)動(dòng)中采用聲音、光刺激或者毛刷刺激老鼠尾部,極少數(shù)情況下,對(duì)偷懶老鼠采取電刺激。
安靜組常規(guī)飼養(yǎng),不進(jìn)行力竭性跑臺(tái)訓(xùn)練;一次力竭運(yùn)動(dòng)組、一次力竭藥物組只在取材之前做一次力竭跑臺(tái)訓(xùn)練;多次力竭運(yùn)動(dòng)組、多次力竭性藥物組進(jìn)行力竭跑臺(tái)訓(xùn)練,速度由最初15m/min逐漸在10min內(nèi)增加至30m/min(約75%VO2max)后,然后維持在該運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度保持不變,坡度為0°,訓(xùn)練30d,每周訓(xùn)練6d,休息1d,每隔一周稱重一次,并記錄數(shù)據(jù),所有藥物干預(yù)組,每天以體重200mg/g灌胃羅漢果葉黃酮藥劑,持續(xù)灌胃30d,根據(jù)體重調(diào)節(jié)灌胃劑量。
1.3 取材
最后一次力竭性跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)24h后腹腔注射烏拉坦溶液(3mL/kg)麻醉處死,將各組大鼠按照實(shí)驗(yàn)方案在冰上分批解剖,迅速取出大鼠心肌,放入預(yù)冷的生理鹽水漂洗去血液,除去脂肪組織、結(jié)締組織和血管,用濾紙吸去水分,將心尖組織放入10%甲醛溶液中固定,標(biāo)號(hào)記錄,待做石蠟包埋、HE染色,病理分析。心臟剩余部分用錫箔紙包裹,細(xì)麻繩系緊,標(biāo)號(hào)后立刻放入液氮罐速凍,轉(zhuǎn)至-80°C超低溫冰箱保存。
2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
根據(jù)圖1可知,A:安靜組心尖組織HE染色切片;B:一次力竭對(duì)照組心尖組織HE染色切片;C:一次力竭藥物組心尖組織HE染色切片;D:多次力竭對(duì)照組心尖組織HE染色切片;E:多次力竭藥物組心尖組織HE染色切片。
如圖1所示,安靜組:心肌纖維排列正常,細(xì)胞核呈橢圓形,位居中;一次力竭運(yùn)動(dòng)組:心肌纖維排列及細(xì)胞核形態(tài)改變,出現(xiàn)較多的紅色斑點(diǎn);一次力竭藥物組:心肌纖維排列及細(xì)胞核形態(tài)有少許改變,出現(xiàn)少量紅色斑點(diǎn);多次力竭運(yùn)動(dòng)組:心肌纖維排列紊亂、疏散,心肌纖維腫脹,間隙增寬,部分細(xì)胞核變性,間質(zhì)出血嚴(yán)重;多次力竭藥物組:心肌纖維極性排列無序、心肌纖維間隙增寬,炎性細(xì)胞浸潤。
3 分析與討論
力竭性運(yùn)動(dòng)使運(yùn)動(dòng)的機(jī)體耗氧過多,局部組織缺氧、代謝產(chǎn)物堆積,對(duì)線粒體的氧化功能產(chǎn)生影響,從而引起機(jī)體內(nèi)源性自由基生成增多。機(jī)體本身存在著可以使體內(nèi)產(chǎn)生的自由基得到有效清除,從而使自由基的形成和清除達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。
羅漢果葉黃酮對(duì)力竭性運(yùn)動(dòng)大鼠心肌組織形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響如下。
由圖1所示的心肌HE染色結(jié)果,安靜組:大鼠心肌細(xì)胞正常,肌纖維排列整齊,呈短柱狀,結(jié)構(gòu)清晰,肌纖維和細(xì)胞核大小均勻,著色均勻,未見異常;一次力竭運(yùn)動(dòng)組心肌纖維排列出現(xiàn)紊亂,肌纖維縫隙增寬,心肌細(xì)胞不規(guī)則斷裂,細(xì)胞核大小不均,細(xì)胞漿內(nèi)出現(xiàn)較多的紅色斑點(diǎn);一次力竭藥物組心肌纖維排列稍紊亂,肌纖維縫隙偶見增寬,細(xì)胞核大小不均,細(xì)胞漿內(nèi)有少量紅色斑點(diǎn),說明一次性力竭運(yùn)動(dòng)心肌會(huì)產(chǎn)生損傷性改變。多次力竭運(yùn)動(dòng)組心肌纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)明顯改變,渾濁腫脹,心肌纖維非常紊亂,肌纖維縫隙大大增寬,細(xì)胞境界模糊不清,細(xì)胞核形狀發(fā)生變化,大量炎性細(xì)胞浸潤;多次力竭藥物組心肌纖維排列無序,心肌細(xì)胞不規(guī)則斷裂,細(xì)胞間隙加大,細(xì)胞核形狀異變,有較多散在紅色斑點(diǎn)。提示多次力竭運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致大鼠疲勞累積,大鼠心肌缺血缺氧性損傷加重。力竭運(yùn)動(dòng)時(shí),機(jī)體需氧量大于耗氧量,會(huì)導(dǎo)致心肌缺氧,長期力竭運(yùn)動(dòng)會(huì)誘發(fā)血漿內(nèi)皮素上升,機(jī)體內(nèi)一氧化氮與內(nèi)皮素失衡,進(jìn)而冠狀動(dòng)脈持續(xù)收縮,自由基增多,機(jī)體自由基的產(chǎn)生和清除的平衡狀態(tài)遭到破壞,線粒體鈣離子聚集,導(dǎo)致心肌缺氧、缺血,繼而發(fā)生心肌損傷。藥物組心肌損傷小于力竭運(yùn)動(dòng)組,相關(guān)研究表明,羅漢果具有較強(qiáng)的抗氧化性,可以清除運(yùn)動(dòng)引起的自由基過多,說明羅漢果葉黃酮對(duì)力竭運(yùn)動(dòng)引起的自由基增多有一定的清除的效果,羅漢果葉黃酮的抗血液凝聚的功效也可能緩解力竭運(yùn)動(dòng)后紅細(xì)胞聚集現(xiàn)象以及降低血液粘稠,使毛細(xì)血管灌注阻力不至于過高,血液流動(dòng)性不受到太大影響,緩解心臟缺血、缺氧,從一定程度上緩解心肌損傷。
4 結(jié)語
一次力竭運(yùn)動(dòng)會(huì)引起心肌纖維排列及細(xì)胞核形態(tài)改變,多次力竭運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致心肌纖維排列紊亂、疏散,心肌纖維腫脹,間隙增寬,部分細(xì)胞核變性,間質(zhì)出血嚴(yán)重。一次性力竭運(yùn)動(dòng)會(huì)引起心肌損傷,反復(fù)多次的力竭運(yùn)動(dòng)會(huì)加重心肌損傷,羅漢果能緩解心肌缺血缺氧現(xiàn)象,可從一定程度上減輕心肌損傷。
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