【關(guān)鍵詞】沙苑子;大鼠;骨骼??;自由基/代謝;運動能力
0引言
沙苑子為豆科植物扁莖黃芪AstragaluscomplanatusR.Br.的干燥成熟種子[1],又名蔓黃芪。又稱沙苑蒺藜、同州白蒺藜等,為傳統(tǒng)中藥。主要含有氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)、黃酮類、三萜類、有機酸類、鞣質(zhì)、甾醇及鐵、鋅、錳、銅等微量元素。沙苑子提取物對擴張血管、促進血液循環(huán)和抗氧化等方面具有顯著的作用。大強度長時間運動會引起機體骨骼肌組織自由基增多,進而造成骨骼肌細胞損傷,影響運動能力[2]。本研究我們通過觀察沙苑子對運動大鼠骨骼肌組織自由基代謝的影響,為探討沙苑子清除自由基及抗疲勞作用提供實驗依據(jù)及理論支持。
1材料和方法
1.1材料
健康雄性SD大鼠40只,質(zhì)量170~220g,由陜西中醫(yī)藥研究院實驗動物飼養(yǎng)中心提供,同時購入基礎(chǔ)飼料分籠喂養(yǎng),自由飲食,室溫23~28℃,濕度40%~70%,照明時間隨同自然變化。將購入大鼠進行7d適應(yīng)性訓(xùn)練后隨機分組,即安靜對照組A(8只),運動訓(xùn)練組B(16只),沙苑子訓(xùn)練組C(16只),在最后一次訓(xùn)練時,B組和C組又分成兩個亞組:不進行力竭運動組(B1,C1)和力竭運動組(B2,C2),每組各8只。沙苑子為顆粒,純度99.2%,由西安利君制藥公司提供,給藥量以生理鹽水配成含沙苑子10g/L的溶液,按50mg/(kg.d)灌喂給C組,A組和B組按質(zhì)量灌喂給相應(yīng)體積的生理鹽水。B組,C組第1~3周每天訓(xùn)練前以15m/min的速度運動5min做適應(yīng)跑臺訓(xùn)練,3wk之后正式進行訓(xùn)練,前3d速度逐漸遞增,到第4日達到此周的最高速度;從第4周開始,每天訓(xùn)練前以15m/min的速度運動5min,而后以此周最高速度進行訓(xùn)練。全程訓(xùn)練分2個階段:基礎(chǔ)訓(xùn)練階段和大強度訓(xùn)練階段,每階段均為期4wk,5d/wk,灌喂給藥3h后開始訓(xùn)練,具體訓(xùn)練方案見表1.力竭判定標準即動物跟不上預(yù)定速度,大鼠臀部壓在籠具后壁,后肢隨轉(zhuǎn)動皮帶后拖達30s,毛刷刺激驅(qū)趕無效;行為特征為呼吸深急,幅度大,神情疲倦,俯臥位垂頭,刺激后無反應(yīng)。表1實驗動物運動方案(略)
1.2方法
于第8wk最后1d,B2和C2組力竭運動后即刻稱重,其余各組稱質(zhì)量后用乙醚進行適度麻醉,斷髓處死,取其相應(yīng)部位骨骼肌,4℃預(yù)冷生理鹽水洗凈,用濾紙吸去骨骼肌組織表面水分,加入生理鹽水,在低溫條件下仔細研磨,制成100g/L的勻漿液,離心(4000r/min,10min,0~4℃)后取上清液,4℃冰箱保存?zhèn)溆?。超氧化物歧化酶活性(SOD),過氧化氫酶活性(CAT),谷胱甘肽過氧化物酶(GSHPx),丙二醛(MDA)含量測定均采用南京建成生物工程研究所提供的試劑盒,測試方法嚴格按照試劑盒內(nèi)說明書進行。
統(tǒng)計學(xué)處理:用SPSS軟件對所測實驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學(xué)處理,實驗結(jié)果以x±s表示,兩組間比較用t檢驗,多組間比較用方差分析,兩兩比較用LSDt檢驗。
2結(jié)果
2.1沙苑子對運動訓(xùn)練大鼠運動能力的影響
沙苑子運動組C2力竭時間是(114.4±6.2)min,運動組B2力竭時間是(92.8±9.1)min,沙苑子能顯著提高大鼠運動力竭時間,延長比率23.20%.
2.2沙苑子對運動訓(xùn)練大鼠骨骼肌組織TSOD,CuZnSOD,CAT,GSH Px活性及MDA含量的影響
運動對照組B1與安靜組A比較,TSOD,CuZnSOD,CAT,GSHPx活性呈下降趨勢;MDA含量升高,說明運動可使機體內(nèi)自由基增多。沙苑子運動組C1與運動對照組B1相比較,TSOD,CuZnSOD,CAT,GSHPx活性均有不同程度的升高,其中,TSOD,CuZnSOD,CAT活性升高(P<0.05);MDA含量下降(P<0.05),沙苑子力竭組C2與運動力竭組B2相比較,TSOD,CuZnSOD,CAT,GSHPx活性也均有不同程度的升高,其中,CuZnSOD,GSHPx活性升高(P<0.05),MDA含量下降(P<0.05,表2)。表2沙苑子對實驗大鼠骨骼肌組織自由基代謝的影響(略)
3討論
在正常生理條件下,機體內(nèi)存在著清除自由基的抗氧化酶類和非酶類等物質(zhì),形成體內(nèi)抗自由基,抗氧化系統(tǒng),使體內(nèi)自由基的形成和清除處于一種動態(tài)平衡中。力竭運動作為一種生理應(yīng)激,使機體骨骼肌產(chǎn)生的自由基增多,已被許多實驗所證實[3],自由基的異常增多引起肌細胞傷害,使骨骼肌受損,進而影響運動能力。從天然植物中篩選高效,低毒,穩(wěn)定和廉價的自由基拮抗劑,具有十分重要的意義和廣泛的應(yīng)用前景[4]。沙苑子是中草藥中的重要活性成分,屬黃酮類化合物,大量藥理作用表明,沙苑子具有抗氧化和清除自由基作用。且其抗氧化清除自由基的機制可能與以下幾方面有關(guān):沙苑子與超氧陰離子絡(luò)合而減少氧自由基的產(chǎn)生;與脂質(zhì)過氧化氫反應(yīng)抑制脂質(zhì)過氧化過程;與鐵離子絡(luò)合而阻止羥自由基的形成;抑制醛糖還原酶,減少NADPH消耗,從而提高機體抗氧化能力[5]。目前認為,SOD,CAT,GSHPx能有效地清除自由基,阻止脂質(zhì)過氧化,保持機體細胞免受運動性損傷[6]。脂質(zhì)過氧化(LPO)是多不飽和脂肪酸受損后形成的,與運動疲勞有關(guān)。MDA是LPO的代謝產(chǎn)物,其含量可間接反映脂質(zhì)過氧化程度。本實驗中,C1組TSOD,CuZnSOD,CAT,GSHPx活性均高于B1組,MDA含量低于B1組,C2組TSOD,CuZnSOD,CAT,GSHPx活性均高于B2組,這一結(jié)果表明,沙苑子可提高運動訓(xùn)練大鼠骨骼肌SOD,CAT,GSHPx酶的活性,從而有利于自由基的清除。細胞內(nèi)超氧陰離子自由基濃度含量降低,脂質(zhì)過氧化反應(yīng)速度下降,從而抑制了MDA的形成。
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