复方中药对大鼠红细胞参数及促生成因子影响的研究

张 敏 刘洪珍

(1.阜阳师范学院体育学院，阜阳安徽 236041;2.曲阜师范大学体育学院，曲阜山东 273165)

近年来关于中药提高运动能力和促进运动后机体恢复的研究十分广泛。在运动训练期间通过提高血液中红细胞含量，增加机体吸收和利用氧气的能力，提高血红蛋白相对含量来增加机体血氧含量，保证机体长时间耐力运动过程中抗疲劳能力;利用复方中药影响机体红细胞参数，保持机体红细胞的生成与破坏的平衡，有针对性的提高缺氧条件下的红细胞的携氧能力，处于实验研究阶段。本文拟通过动物实验，探索复方中药影响氧运输机能的机制，为复方中药提高耐力运动能力方面的应用提供参考。

1 实验材料与方法

1.1 实验动物

筛选8周龄雄性Wister大鼠共72只，由山东鲁抗医药股份有限公司提供，国家标准啮齿类动物干燥饲料分笼饲养。室内温度22±3℃，相对湿度40-50%。适应跑台训练一周后开始试验。随机将其分为安静对照组(SC)、运动对照组(TC)和运动中药组(TM)3组，每组24只后进行实验。

1.2 实验方法

1.2.1 中药制剂及给药方案

复方中药制剂:人参、黄芪、川穹、丹参、巴戟天等18味中药煎制而成，在每次训练开始前1小时左右按1ml/100g体重的量灌胃服用［1］。

1.2.2 跑台实验模型

动物房内保持安静。运动组跑台训练共8周，前4周递增负荷跑台训练，5-8周进行定量负荷跑台运动。坡度为0°，一星期为一周期，每周6天。训练过程中详细记录大鼠精神状态等情况，运动过程不使用任何电刺激。

1.2.3 取材

8周后每组大鼠随机均分为3个亚组，分别于安静状态、力竭即刻、力竭后恢复12h三种状态断头取血，其中20ml测定红细胞参数各项指标;其余血样注入离心管，离心后将血清取出后迅速放入-20℃冰箱低温保存待测。

1.3 指标测定

实验主要仪器为全自动γ免疫计数器 FJ-2008PS、全自动血液细胞分析仪BC-3000PIUS、LM-1电动跑台、高速冷冻离心机等。促红细胞生成素试剂盒、睾酮试剂盒购置解放军总医院东亚放免所。

1.4 数据处理

实验数据经SPSS15.0统计软件处理，进行单因素方差分析(One-Way ANOVA)和配对T检验。

2 实验结果

2.1 中药制剂对大鼠力竭运动的变化

表1 大鼠力竭运动时间的比较 单位:分钟

从表1可以看出，TC组和TM组都比SC组的力竭时间有延长，且差异显著(P＜0.05;P＜0.01)，其中服药组比其它各组显著性延长(P＜0.01)。

2.2 安静状态下各组红细胞参数及促生成因子EPO、T含量

表2 安静状态下各组大鼠红细胞及EPO、T含量的变化

在安静状态下，运动组红细胞各项参数值比安静组有显著性降低(P＜0.05)，运动服药组差异不显著;但是安静状态下，运动组比安静组促红细胞生成素含量显著性偏高(P＜0.05)，运动服药组极其显著的高于其他各组(P＜0.01);运动大鼠血清总睾酮的含量比安静组偏低，但彼此间差异没有统计学意义。

2.3 力竭即刻各组大鼠红细胞参数及促生成因子EPO、T含量

表3 力竭即刻各组大鼠红细胞及EPO、T含量的变化

力竭运动即刻，每组红细胞参数由于运动影响都出现浓缩现象，各组间差异不显著;但是力竭即刻大鼠EPO含量运动服药组极其显著的高于其他各组(P＜0.01)，运动组比对应的安静对照组有所升高(P＜0.01)。各组大鼠血清睾酮含量没有发生显著性变化。

2.4 力竭恢复12h各组红细胞参数及促生成因子EPO、T含量

表4 力竭恢复12h各组大鼠红细胞参数及EPO、T含量的变化

从表4可以看出:力竭恢复12h后红细胞参数各组间都没有显现显著性差异;EPO含量运动服药组显著性高于其他各组(P＜0.01)，血清睾酮的含量各组间差异不显著。

3 分析讨论

3.1 复方中药对训练大鼠运动能力的影响

大量研究显示动物服用各种中药制剂后，会出现游泳、跑台运动或爬杆持续时间增加等现象，这表明中药能延长动物运动时间，这与本实验的研究结果一致。本实验的结果表明:8周运动训练增强了大鼠的跑台运动时间，配合复方中药能明显提高大鼠运动能力。这可能是中药制剂中的某些成分能够调节机体的酸碱度提高缓冲能力，有较强的抗疲劳并延缓疲劳发生的作用，从而延长大鼠跑台运动时间，有效地提高竞技能力和工作效率。

3.2 复方中药对训练大鼠红细胞参数变化的影响

本实验的研究数据表明:经过一定的系统训练后，安静状态下，运动对照组的红细胞计数、血红蛋白含量和红细胞压积等血细胞参数会有著下降，这与田野等学者的研究结果一致［2］。长时间运动会造成红细胞数量的减少，关键是运动造成的红细胞的破坏程度和速度超过骨髓的代偿造血能力，同时血容量的增加也降低单位数量内红细胞数目。当红细胞数量降低时，血红蛋白对氧的亲和力也会随之下降，影响到机体的氧运输功能，最终影响工作能力或运动成绩。本实验采用的8周的运动训练影响到大鼠红细胞成熟效率，各相应参数都有降低趋势。朱梅菊等研究发现大负荷运动后大鼠红细胞畸形率显著提高，且与红细胞数、血红蛋白和红细胞体积呈负相关［3］，因此红细胞相对数量偏低是导致长时间大强度训练血红蛋白浓度下降的主要原因［4］。长时间耐力运动导致红细胞下降与血容量增加和组织液渗透密切相关。张敏研究认为运动训练强度大，体内的神经递质、体液和免疫因素都受到一定影响，破坏了相应的微环境，红细胞生成和成熟率受到抑制［1］，此外红细胞变化还受其他各个方面的限制，如机体缺氧的程度、训练水平等有关。红细胞数量的改变与高强度运动造成的红细胞破坏和变形增加有关，这些都间接降低血液血红蛋白含量，最终影响机体有氧运输能力。安静状态下运动服药组红细胞参数各指标与安静对照组差异不明显，可能是复方中药中的某些成分可以减缓或抑制这种红细胞破坏率增加的现象。人参可以增强脂质抗氧化作用，还可促进造血细胞核糖核酸合成和多能干细胞增殖与分化［5］;人参总皂苷在缺氧的不同时段均能显著提高小鼠红细胞计数和血红蛋白含量，董立巍等研究发现人参总皂苷可在转录水平上调节EPO mRNA的表达，从而进一步促进了缺氧机体红细胞和血红蛋白生成，增加血液氧容量和氧含量［6］。黄芪甲苷对缺氧/复氧损伤的血管内皮细胞具有保护作用，丹参能明显降低疲劳性游泳后红细胞膜MDA含量来保护红细胞等。中药的某些有效成分通过影响造血干细胞、祖细胞的增殖分化等刺激造血因子分泌，进而加速骨髓造血细胞进入细胞增殖周期，在一定程度上维持机体红细胞数量及其参数的相对稳定;屈宁等研究认为中药治疗可促进肾脏EPO基因的表达，通过增加EPO生成合成束促进红细胞和血红蛋白的生成速度［7］。中药中的抗氧化成分能抵抗活性氧对身体组织细胞所产生的损伤作用。这些都是复方中药在一定程度上保证机体的氧运输能力，有效地提高运动成绩的表现机理。

3.3 复方中药对训练大鼠造血生成因子EPO、T含量的影响

红细胞的生成率受多种因素的制约，其中与EPO有直接关系。促红细胞生成素主要由肝脏产生，而成人的EPO约85～90%来源于肾脏，雄性激素也能作用于肾脏或肾外组织从而影响到EPO的含量，其中睾酮是机体中刺激肾脏分泌EPO的得力激素之一。睾酮刺激肾分泌红细胞生成酶，是直接促进EPO蛋白的合成，直接兴奋骨髓合成正铁血红素。本研究结果显示长时间运动可以诱发大鼠机体EPO含量的适量增加，运动和中药双重刺激明显增加大鼠血清EPO含量;运动导致血细胞参数值呈现下降趋势，与EPO含量的变化不同步，可能是机体对运动训练的适应性反应与EPO分泌量的增加之间存在时间差，这可能是诱发运动对照组红细胞数量下降的主要原因之一。长时间耐力运动容易导致机体组织缺氧从而刺激肾脏EPO的分泌，以补充缺氧性红细胞数目和生理性血红蛋白量低于机体需求的现象，此外EPO还可以提高红细胞膜抗氧化酶活性，延长红细胞寿命，增加氧的运输和释放，维持机体运动能力。唐文等研究认为:EPO在红细胞的生成过程中有防止细胞凋亡和促进细胞增生的双重作用［8］。目前大量学者研究认为长期耐力训练可提高EPO的含量［9］。黄丽英等研究认为:EPO的分泌可能是低氧环境和运动缺氧共同刺激的结果［10］。本实验数据显示安静状态下大鼠血清睾酮含量无统计学差异性低于对照组，提示8周的运动训练未对大鼠血清睾酮含量产生变化。血清睾酮变化受到运动时间、强调、负荷等多因素干扰，长时间大强度训练能够造成血睾酮值变低，主要是受到中枢神经系统的抑制，这已被很多学者认同。胡晓燕等研究认为:耐力贫血运动员转铁蛋白及促红细胞生成素浓度明显上升，但血清睾酮水平却显著降低［11］，认为贫血导致机体缺氧致使EPO水平增加，是机体自身调节机制，可以通过补充睾酮给予帮助。高睾酮含量进一步促进肌纤维和能量合成、增加EPO分泌以调节机体适应运动需要。

复方中药中的某些成分可以促进骨髓造血，进而刺激红系细胞的产生、成熟并释放，提高外周循环血液中红细胞数目和血红蛋白含量等。提高机体耐氧能力必须增加血细胞的活力，复方中药应以补肾、补血为主，提高机体自身造血机能。薛莉君［12］等研究发现地黄水提物显著改善贫血鼠外周血象、提高血浆EPO水平等。人参对生殖内分泌功能具有促进作用，促进骨髓造血功能和EPO的生成，使血中红细胞计数和血红蛋白都显著增加［13］。虫草等有雄激素样作用，这些中药主要能够预防运动性低睾酮现象。肾藏精，主骨生髓，同时肾精与雄性激素有密切的关系，补肾具有促进雄性激素和EPO分泌的作用，从而促进造血机能和红细胞增殖的作用。本实验选用的复方中药某些成分可以刺激内源性雄性激素分泌，同时可以增加睾酮对训练的应答，提高血清睾酮含量和增强造血的功能;进一步刺激机体EPO的分泌，提高大鼠血清促红细胞生成素的含量，共同作用提高大鼠红细胞各参数的值，维持机体对大运动负荷的适应能力。动物实验表明:小鼠注射雄激素48h后EPO开始上升，至78-96h才达到峰值，表明雄激素对EPO生成的刺激机制作用有一定的延缓性［14］。中药能够显著增强大鼠睾酮和促红细胞生成素之间的相关性，并且将EPO与其他指标结合起来，才能全面检测训练效果。复方中药的这写作用机理还待于进一步探究。

4 结论

4.1 复方中药可以减缓运动引起的大鼠红细胞下降，保持红细胞参数的稳定，维持运动中和运动后有效氧供，提高大鼠的运动能力。

4.2 运动能够增加大鼠血清EPO的含量，运动和复方中药双管齐下能够显著增加EPO含量，复方中药的某些成份能够增加机体EPO的分泌，保持运动训练期间血睾酮浓度相对稳定，加速红细胞的生成，从而维持血液成分的动态平衡，进而改善机体血液载氧能力，提高机体氧供系统的能力。

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