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六味地黄汤对运动性疲劳大鼠肾脏损害的影响

2012-11-09李增明谢永涛

沈阳体育学院学报 2012年1期
关键词:力竭六味地黄肾小球

陶 澜,李增明,谢永涛

(1.东北大学秦皇岛分校体育部,河北秦皇岛 066000;2.河北体育学院运动人体科学系,河北石家庄 050041)

六味地黄汤对运动性疲劳大鼠肾脏损害的影响

陶 澜1,李增明2,谢永涛2

(1.东北大学秦皇岛分校体育部,河北秦皇岛 066000;2.河北体育学院运动人体科学系,河北石家庄 050041)

目的:观察六味地黄汤对运动性疲劳大鼠血Cystatin C和血β2-微球蛋白(β2-MG)的影响,探讨其对运动性疲劳大鼠肾脏的保护机制。方法:采用大鼠游泳运动建立疲劳模型,随机分为安静组(A)、运动即刻组(B)、运动后24h组(C)、六味地黄汤安静组(D)、六味地黄汤运动即刻组(E)、六味地黄汤运动后24h组(F),A、D组休息状态,B、C、E、F组游泳训练。采用颗粒增强透射免疫比浊法和放射免疫法测定大鼠血Cystatin C和β2-MG。结果:A、C、D、F组血Cystatin C和β2-MG值明显低于B、E组(P<0.01)。另外,与B组相比,E组血Cystatin C和β2-MG值明显降低。结论:六味地黄汤可降低血清Cystatin C和β2-MG,直接或间接维持肾小球的通透性,对肾脏损伤有保护作用,对运动性疲劳有消除和延缓作用。

滋阴补肾;六味地黄汤;运动性疲劳;肾脏;Cystatin C

运动性疲劳是运动医学界和体育界共同关注的课题。目前已有大量的应用中药消除运动性疲劳的研究,从中医的整体观念来看,运动性疲劳的中医机制除了阳气不足外[1],还有阴虚内热。六味地黄汤是滋阴补肾的代表方,现代实验研究已表明它具有良好的延缓衰老作用[2]。临床上也常用它防治早期肾脏损害,效果良好。因此,本实验以六味地黄汤为实验用药,从滋阴、补肾角度,对其防治运动性疲劳的肾脏损害进行实验研究。

1 材料与方法

1.1 材料

健康SD大鼠60只,雄性,体重(200±10)g,清洁级,由河北省实验动物中心提供。六味地黄汤组方:熟地24g、山萸肉12g、山药12g、茯苓9g、泽泻9g、牡丹皮9g。按比例取各药混合,煎制成生药浓度为1.5g/mL的药溶剂,4℃冰箱保存备用。Cystatin C试剂为四川迈克科技有限公司生产;肌酐(Cr)试剂为日本协和株式会社生产;血β2-微球蛋白(β2-MG)放免检测试剂盒为北京北方生物工程研究所产品。

1.2 方法

1.2.1 动物分组及模型制备 大鼠购进后适应性喂养1周后,随机分为安静组(A)、运动即刻组(B)、运动后24h组(C)、六味地黄汤安静组(D)、六味地黄汤运动即刻组(E)、六味地黄汤运动后24h组(F),每组10只。每天上午A、D组处于安静状态,B、C、E、F组被迫定量负荷游泳训练5d。实验前大鼠游泳15min以适应环境。实验时,B、C、E、F四组大鼠负重5%游泳30min,每天下午D、E、F组按成人剂量的20倍,用六味地黄汤25g/kg·-1灌胃给药,A、B、C 组给予等体积的生理盐水,连续5d。疲劳造模最后一天上午进行灌胃给药,B、C、E、F组小鼠灌胃1h后,进行一次力竭运动,以大鼠鼻孔或整个没入水面以下5~10s,不能主动上浮为准,记录力竭运动时间。

1.2.2 标本采集与检测 实验结束时,称取大鼠重量,向大鼠腹腔内注射25%氨基甲酸乙酯,剂量按照1.25g/kg麻醉,开胸暴露心脏,右心房采血,分离血清和血浆,或加肝素抗凝剂抗凝。Cystatin C采用胶乳颗粒增强的免疫散射浊度法测定,Cr采用酶法测定,尿素氮(BUN)测定采用二乙酰一肟法,血β2-MG采用放射免疫法,操作均按说明书进行。

1.3 数理统计法

2 结果

由表1可见,六味地黄汤运用后,大鼠力竭运动时间与对照组比较,明显延长(P<0.01),B、C组之间力竭运动时间没有显著性差异(P>0.05),E、F组之间也没有差异(P>0.05)。表2的数据提示长时间力竭运动后大鼠血液中Cr、BUN有所增多,使用六味地黄汤干预后Cr、BUN有所下降,各组相比变化不明显。但大鼠血液中Cystatin C和β2-MG在长时间力竭运动后明显增多,运用六味地黄汤干预后,Cystatin C和 β2-MG有所下降。与 A、D组比较,B、E组Cystatin C和β2-MG明显增多,B组与E组之间相比,E组的Cystatin C和β2-MG明显下降。经过24h休息后,大鼠血液中各值基本恢复正常,与A、D组比较,C、F组Cystatin C、Cr、β2-MG、BUN变化无显著性差异。这说明急性耐力运动后引起的血液Cystatin C和β2-MG的增多是可逆的、一过性的,这与病理性肾损伤存在明显差异。

表1 六味地黄汤对大鼠力竭运动时间的影响(±s)

表1 六味地黄汤对大鼠力竭运动时间的影响(±s)

注:B、C组与E、F组两两比较:P<0.01;B与C组比较:P>0.05;E与F组比较:P>0.05。

项目 B组 C组 E组 F组n 10 10 10 10力竭时间(min) 58.34±13.17 56.78±17.29 87.61±16.27 89.12±14.36

表2 各组大鼠血 Cystatin C、Cr、β2-MG、BUN 的变化(±s)

表2 各组大鼠血 Cystatin C、Cr、β2-MG、BUN 的变化(±s)

注:Cystatin C值B、E组与其他组比较:P<0.05;B与E组比较:P<0.05;A、C、D、F组之间比较:P>0.05;β2-MG值B、E组与其他组比较:P<0.05;B与E组比较:P<0.05;A、C、D、F组之间比较:P>0.05。

项目 A组 B组 C组 D组 E组 F组n 10 10 10 10 10 10 Cystatin C(mg/L) 0.69±0.15 1.37±0.19 0.76±0.12 0.68±0.16. 0.98±0.15 0.73±0.17 Cr(μmol/L) 65.34±15.62 95.76±16.21 73.23±14.26 64.26±15.41 79.32±14.86 71.39±15.37 β2-MG(μg/ml) 2.87±0.46 5.16±0.67 2.89±0.27 2.90±0.21 4.13±0.56 2.88±0.39 BUN(mmol/L) 3.68±0.39 4.96±1.12 3.87±0.69 3.71±0.28 4.12±1.23 3.58±0.42

3 讨论

运动性疲劳是运动本身引起的机体工作能力暂时降低,适当时间休息和调整可以恢复的一种生理现象。但是疲劳的累积,可导致包括肾脏[3]等多脏器功能失常的过度疲劳,甚至引起病理损害,这在运动医学界已达成了共识。从中医角度分析运动性疲劳,人体是由阴阳二气构成,阳气是极细微物质和能量,是影响运动机能的重要因素,无论是生理性疲劳,还是病理性的过度疲劳,阳气虚损在此过程起关键作用。故在防治运动性疲劳时,应确立温扶阳气之法则[1]。但在运动过程中,也存在全身发热、腠理开泄、汗出溱溱、伤耗津液现象,从而导致阴虚内热的重要病机。对于阴虚内热之证,《内经》认为,须协调阴阳,滋阴清热。六味地黄汤为历代医家推崇的滋阴补肾清热代表方,由熟地、山药、山茱萸、泽泻、牡丹皮和茯苓六味中药组成,以补肾阴为主,兼补肝脾。方中集“三补三泻”合为一体,具有滋补而不留邪,祛邪而不伤正,以补为主,补中寓泻的特点,体现了调节机体整体生理机能平衡的科学思想,也就是中医所说的“平衡阴阳”。在现代临床中,六味地黄汤常用于“阴虚”为本的早期肾功能损害的各种疾病,效果显著。现代药理研究也已表明,六味地黄汤通过多种途径抑制肾小球基底膜增厚,系膜基质增多,减少肾小球水肿、出血、肾间质炎性细胞侵润,从而抑制小动脉硬化,达到对大鼠肾脏早期损害的保护作用[4]。有学者[5]通过实验已经发现六味地黄汤可以提高运动大鼠肝糖原含量,改善自由基代谢,纠正降低的血睾酮水平,具有抗运动性疲劳的作用。六味地黄汤的上述研究成果,为其消除或延缓运动性疲劳,保护肾脏功能提供了依据。

BUN和Cr是临床上评价肾功能的常用指标,二者在血清中的浓度除了与肾小球滤过率有关外,还受其他一些因素的影响。BUN通常受蛋白摄入量、机体蛋白分解率和肾血流量的影响,一些药物如维生素C等也可以影响BUN的检测结果。Cr容易受人体肌肉容量、年龄和血浆蛋白的影响,特别是肌肉容量对的影响非常大。鉴于上述原因,BUN和Cr用于评价肾功能不全时有一定的局限性。有文献报道,肾功能不全代偿组和失代偿组患者血清水平均值都在参考区间内,结果异常率不超过30%,当肾小球滤过率下降超过50%时才能导致 Cr轻微上升[6]。

β2-MG是血清中定量存在的小分子蛋白。它存在于淋巴细胞表面,白细胞、血小板、上皮细胞和间质细胞膜上。正常情况下,β2-MG含量较为恒定,在通过肾脏循环时经肾小球滤过并由肾小管重吸收和降解,是反映肾小球滤过功能较理想的内物质,是肾脏功能早期损害较为敏感的指标。Cystatin C是一种分子量为13.359KD的小分子蛋白,由体内有核细胞产生,在组织中产生的速度恒定,并且不受感染、炎症、饮食、体重以及肝功能变化的影响。它分子量小,在生理环境中带正电荷,在体内唯一的代谢途径是通过肾脏排泄,并且在肾小管上皮细胞内完全降解。它能自由通过肾小球滤过,并在近曲小管中几乎全部被吸收和降解,不重新回到血液中,肾小管也不分泌Cystatin C,因此,Cystatin C在肾小球滤过率检测方面,具有更高的特异性[7]。我国学者[6]通过实验也发现在早期反映肾损害上,Cystatin C水平比Cr和Cr清除率等,具有更高的敏感性,是反应肾脏损伤的特异指标。

本实验观察发现,长时间力竭运动后大鼠血液中Cr、BUN有所增多,使用六味地黄汤干预后Cr、BUN有所下降,但各组之间的比较变化不太明显。这可能是用Cr、BUN反映急性耐力运动后早期肾损害的灵敏性和特异性不强有关系。Cystatin C和β2-MG在运动即刻组大鼠血液中明显增多,但经过24h休息后,这一指标基本恢复正常。这说明急性耐力运动后,大鼠肾小球滤过率功能异常,提示肾功能已不全。但此时的肾功能不全与病理性肾损伤还是有明显的区别,它是可逆的,一过性的,这可能与在运动时和运动结束后肾脏经历了相对的缺血和再灌注的过程有关系。应用六味地黄汤干预后,大鼠力竭游泳时间明显延长,运动即刻组大鼠血液中有Cystatin C和β2-MG明显下降,表明六味地黄汤是通过直接或间接维持肾小球的通透性,保护肾功能,以延缓或消除运动性疲劳。中医强调治未病,本研究提示在急性耐力运动后,肾脏会出现一定的损害,但在肾脏没有出现实质性病理损害时,即肾功能不全失代偿前,运用六味地黄汤可以保护运动性疲劳引起的肾脏损害,这具有重要的理论和实践价值。当然,对六味地黄汤如何保护运动性疲劳引起的肾脏损害的内在机制,仍需要进一步研究。

4 小结

1)急性耐力运动后大鼠血液Cystatin C和β2-MG明显增多,这说明大鼠肾小球滤过率功能异常,提示肾功能已不全。

2)急性耐力运动后24h恢复期,大鼠血液Cystatin C和β2-MG的变化趋势与病理性肾损伤还是有明显的区别,它是可逆的,一过性的,这可能与在运动时和运动结束后肾脏经历了相对的缺血和再灌注的过程有关系。

3)运用六味地黄汤的干预对减缓急性耐力运动中大鼠血液Cystatin C和β2-MG的过量增高,保护肾功能,推迟和恢复运动性疲劳具有一定的积极性作用。

[1]李增明,丁跃玲.温扶阳气法防治运动性疲劳之探析[J].时珍国医国药,2011,22(7):1763 -1764.

[2]周坤福,王明艳,赵凤鸣,等.六味地黄丸延缓衰老作用机理的实验研究[J].江苏中医,1999,20(1):44 -45.

[3]李 娟,常 波.力竭性游泳运动对大鼠肾脏功能的损伤[J].中国临床康复,2006,20(10):113 -115.

[4]繆伟峰,刘 云,薛博瑜.六味地黄汤对糖尿病大鼠早期肾脏损伤的影响[J].甘肃中医,2006,19(3):33 -34.

[5]蔡明明,王蕴红,张 冰,等.六味地黄汤抗大鼠运动性疲劳实验研究[J].中国运动医学杂志,2007,16(1):56 -59.

[6]全 晖.血清胱抑素C在肾功能损伤中的诊断价值[J].四川医学,2009,30(8):1320 -1321.

[7] Tian S,Kusano E,Tabei K,et al.Cystatin C measurement and its practical use in patients with various renal diseases[J].Clin Nephrol,1997,48:104.

Effects of Liuwei Dihuang Decoction on Kidney Harm s of Physical Fatigued Adult Mice

TAO Lan1,LI Zengming2,XIE Yongtao2
(1.Dept.of P.E.,Northeastern University at Qinhuangdao,Qinhuangdao 066000,Hebei,China;2.Dept.of Human Sport Science,Hebei Institute of Physical Education,Shijiazhuang 050041,Hebei,China)

Objective:By observing the effects of Liuwei Dihuang decoction on blood Cystatin C and blood β2-microglobulin(β2-MG)of the physical fatigued adultmice,we probe into the protective mechanism of Liuwei Dihuang Decoction on their kidneys in this thesis.Methods:the fatigue model is designed on the adultmice’s swimming exercises.They are randomly divided into the following groups:the quiet group(group A),the group instantly after swimming(group B),the group 24 hours after swimming(group C),the group given the decoction without swimming(group D),the group given the decoction instantly after swimming(group E),the group given the decoction 24 hours after swimming.The A and D groups are at rest,and the B,C,E and F groups are doing swimming exercises.Their blood Cystatin C and β2-MG are tested by using particle-enhanced turbidimetric immunoassay and Radio Immunoassay.Result:the blood Cystatin C and β2-MG in groups A,C,D,F are obviously lower than those in groups B and E(P <0.01).Furthermore,the blood Cystatin C and β2-MG in group E are obviously lower than that in group B.Conclusion:Liuwei Dihuang decoction can reduce blood Cystatin C and β2-MG;directly and indirectly keep the glomerular capsule permeability;have a protective effect on kidney harms,relieve and remove physical fatigue.

nourishing yin and replenishing kidney;Liuwei Dihuang Decoction;physical fatigue;kidney;Cystatin C

G804.5

A

1004-0560(2012)01-0088-02

2011-09-17;

2011-11-27

河北省科技厅项目:化浊通络中药对运动性疲劳过程中肾功能影响的实验研究(07277136)。

陶 澜(1973-),男,副教授,硕士,主要研究方向为体育教学与训练。

李增明(1970-),男,副教授,硕士,主要研究方向为运动医学。

责任编辑:乔艳春

◂民族传统体育学

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