蜂胶对训练小鼠红细胞ATP酶活性的影响
2011-01-02韩小燕刘春雨蒋宁
韩小燕 刘春雨 蒋宁
(1.玉林师范学院体育学院 玉林 537000)
蜂胶对训练小鼠红细胞ATP酶活性的影响
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(1.玉林师范学院体育学院 玉林 537000)
目的:通过给训练小鼠灌服蜂胶,观察蜂胶对小鼠红细胞ATP酶活性的影响。方法:小鼠随机分为三组,训练组和训练+蜂胶组进行四周递增强度的游泳训练,每周游泳 6天。结果:(1)训练组与对照组相比,红细胞 Na+-K+-ATP酶Ca2+-Mg2+-ATP酶活性显著降低,血浆MDA含量显著增高;(2)训练+蜂胶组小鼠ATP酶活性显著高于训练组,血浆MDA含量显著降低。结论:蜂胶可以明显提高小鼠运动后Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶活性,此作用与蜂胶的抗氧化作用有关。
蜂胶 ;ATP酶;自由基
蜂胶的主要成分是黄酮类化合物,能够提高抗氧化酶的活性,清除运动中产生的过量的自由基,是一种具有很大开发潜力的天然中药材和天然保健食品,是公认的天然抗氧化剂。蜂胶已广泛应用于临床,在运动领域的研究较少,而且对于红细胞形态影响的研究还未见报道。因此本实验通过给训练小鼠灌服蜂胶,观察蜂胶对由运动源性自由基造成的红细胞ATP酶活性改变是否有保护作用,为蜂胶更好的应用于运动领域提供理论依据。
1 研究对象与方法
1.1 研究对象
昆明(KM)小鼠30只,雌雄各半5周龄,体重18~23克,由中国医科大学动物中心购入。
1.2 分组与运动方式
小鼠购进后,适应性喂养一周,随机分3组,常规分笼饲养。小鼠每日上午均灌胃,给药方案见表1。
表 1 小 鼠 分 组 及 给 药 方 案
小鼠在长100cm , 宽 60cm,高70cm 的玻璃泳缸中游泳,水深45cm,水温控制在32±2℃。各运动组小鼠每周游泳6天,每次运动时间为:第一周30min/d,第二周 60min/d,第三周 90min/d,第四周120min/d。
1.3 样本的收集和处理
所有小鼠在最后一次训练结束后次日摘眼球取血,肝素抗凝。取抗凝血 350ul,置于弹头试管中用于红细胞Na+-K+-ATP酶活性、Ca2+-Mg2+-ATP酶活性及血红蛋白的测试。余血 1500rpm离心10min,取上层液体(血浆)置于弹头试管中,待测丙二醛(MDA)含量。
2 实验结果
2.1 四周游泳训练后各组小鼠红细胞 Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶活性及血浆MDA含量
训练组小鼠Na+-K+-ATP酶活性、Ca2+-Mg2+-ATP酶活性增均显著低于安静组(P<0.05),血浆MDA含量显著高于安静组(P<0.05);训练+蜂胶组小鼠Na+-K+-ATP酶活性、Ca2+-Mg2+-ATP酶活性显著高于单纯训练组,而血浆MDA则显著降低(P<0.05)。提示四周大强度游泳训练造成机体氧化损伤,而蜂胶有抗氧化损伤的作用。
表2 4周游泳训练后小鼠各项指标的比较
3 分析与讨论
3.1 四周游泳训练后红细胞 Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶活性的变化
红细胞 Na+-K+-ATP酶的基本功能是将细胞内的Na+转移到细胞外,将细胞外的K+运送入细胞内,维持细胞内外的渗透压平衡和跨膜电化学梯度。如果酶活性异常,会导致过量的水随Na+进入细胞内,使红细胞体积增大而变成球形,这可能是一些运动性贫血和运动后红细胞溶血增强的原因之一。Ca2+-Mg2+-ATP酶不但可维持膜脂的不对称分布,而且对维持细胞内Ca2+的浓度起重要作用。当红细胞Ca2+-Mg2+-ATP酶活性下降时,红细胞泵出Ca2+的能力下降,[Ca2+]升高可影响膜蛋白相互作用,降低RBCM粘弹性,膜变僵硬,并可导致RBCM脂质与细胞膜骨架蛋白的分离,使膜稳定性和流动性降低,红细胞形态改变,变形能力下降[1-2]。4周游泳训练使红细胞 Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶活性降低,这种改变与训练导致自由基增加有关[3]。有报道红细胞膜流动性特别是膜内层流动性与Na+-K+-ATP酶的活性呈正相关[4]。此外,Na+-K+-ATP酶分子中有16个与自由基结合的巯基,极易被氧化成二硫键,所以自由基对Na+-K+-ATP酶结构的直接破坏也会影响到酶活性,使其活性下降,并与血浆脂质量密切相关[5]。本实验中,经过4周游泳训练后小鼠红细胞Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶活性显著低于对照组,而血浆MDA则显著高于对照组。
3.2 蜂胶对训练小鼠红细胞 Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶活性的影响
蜂胶的化学成分极其复杂,目前已鉴定出 300多种化合物,其中黄酮类化合物 71种。已有实验证实蜂胶有抗氧化作用。可能的机制如下:①蜂胶可以提高机体抗氧化酶(如SOD、CAT)的活性,阻止自由基反应的引发。②蜂胶可以阻断自由基导致的链式反应。蜂胶中起抗氧化作用的主要成分之一是黄酮类化合物。黄酮化合物 B环上3,4-邻二羟基是具有清除自由基活性的关键结构,其它位上的羟基也起一定作用。黄酮类化合物通过酚羟基与自由基反应生成较稳定的半醌式自由基,从而终止自由基链式反应,这是黄酮类化合物清除自由基的最主要机制。③蜂胶中其它物质的抗氧化活性。研究发现,蜂胶中除黄酮有较强的抗氧化作用外,其它的成分也具有较好的抗氧化能力,如果糖、氨基酸、Ve、Se等。张燕平研究蜂胶对自由基的清除作用时发现,蜂胶分离纯化后的收集液比粗提取物清除自由基效果减弱,说明蜂胶抗氧化性是各种组分协同作用的结果[6]。④也有人认为蜂胶抗氧化活性的发挥主要是通过螫合金属离子而削弱金属离子的促氧化作用。以上综合作用的结果提高了机体的抗氧化能力,减弱了自由基对机体的氧化损伤。
本实验研究发现,4周游泳训练后训练+蜂胶组小鼠红细胞 Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶活性显著高于训练组小鼠,而MDA则低于训练组。提示蜂胶对红细胞有保护作用,且与蜂胶的抗氧化作用有关。
4 结论
在4周的游泳训练过程中,给小鼠灌服蜂胶,可以明显改善小鼠运动后红细胞 Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶活性。此作用与蜂胶的抗氧化作用有关。
1 Huang Y,Liu D,Sun S. Mechanism of free radicals on the molecular fluidity and chemical structure of the red cell membrane damage.Clin Hemorheol microcirc, 2000,23(2-4):287-290
2 衣雪洁;常波;许豪文;力竭游泳对红细胞膜的影响[J].中国运动医学杂志 2001,20(2):139~141
3 池爱平;熊正英;陈锦屏;服用姜黄素对过度运动大鼠部分组织及红细胞膜损伤保护研究.中国体育科技 2006, 42 (3):72~74
4 姚成灿;pH值对红细胞膜动力学特性和胞内蛋白结构与功能的影响[J].科学通报,48(10);2003(5):1050~1054
5 胡多利;脑梗死急性期自由基对红细胞结构和功能的影响[J].医学综述 2000,6(8):362
6 张燕平;天然蜂胶对自由基的清除作用[J].食品与发酵工业 2002,28(1):48~52
Effect of Propolis on Red Cell ATP Enzyme of Swimming Rats
HAN Xiaoyan ,etal.
(Physical Education College of Yulin Normal University, Yulin,Guangxi,537000)
Objective: this paper observed the effect of populist on red cell ATP enzyme activity, discussed the protection of populist on red cell. It will provide effective reference for sports field. Methods: rats were divided into 3 groups randomly. The training groups were swim med 4 weeks, while the corresponding rats were administered with populism. The indexes such as plasma MDA, Na+-K+-ATP enzyme and Ca2+-Mg2+-ATP enzyme activity of red cell of rats were measured at next day after last training. Results:(1)After 4 weeks' training, the result showed that the Na+-K+-ATP enzyme and Ca2+-Mg2+-ATP enzyme activity of red cell decreased significantly,and plasma MDA content in training group is significantly higher than control group.(2)After 4 weeks' administered with populist, the Na+-K+-ATP enzyme and Ca2+-Mg2+-ATP enzyme activity increased significantly and plasma MDA content in C group was significantly lower than B group. Conclusion: The populist may improve ATP enzyme activity of red cell, which relate with antioxidant activity of populist.
populist; ATP enzyme activity; free radical
韩小燕(1980—),女,蒙古族,内蒙古呼和浩特市人,硕士,讲师,研究方向:运动生物化学。