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牡蛎提取液对长期训练小鼠免疫功能的影响

2012-11-21杨影云叶绍凡何传胜潘家志钦州学院体育学院广西钦州535000

中国老年学杂志 2012年19期
关键词:溶菌酶胸腺牡蛎

华 岩 杨影云 叶绍凡 何传胜 潘家志 (钦州学院体育学院,广西 钦州 535000)

牡蛎提取液对长期训练小鼠免疫功能的影响

华 岩 杨影云1叶绍凡 何传胜 潘家志 (钦州学院体育学院,广西 钦州 535000)

目的 探讨牡蛎提取液对长期训练小鼠免疫功能的影响。方法 实验小鼠60只,随机分为6组:安静对照组(Ⅰ组)、安静+给药组(Ⅱ组)、运动对照组(Ⅲ组)、低剂量给药+运动组(Ⅳ组)、中剂量给药+运动组(Ⅴ组)、高剂量给药+运动组(Ⅵ组)。4个给药组分别以剂量为5、10、15 g·kg-1·d-1灌服牡蛎提取液,对照组灌服等体积的蒸馏水,共6 w。Ⅰ组不运动,5个运动组小鼠进行6 w递增负荷游泳训练,最后进行一次性力竭游泳,测定小鼠血清溶菌酶含量、血清ACP活性、SI、TI、胸腺XO活性、脾脏MPO活性指标。结果 Ⅱ组与Ⅰ组相比,溶菌酶含量略高(P>0.05),ACP活性降低(P <0.05),SI、TI差异不显著(P >0.05),XO、MPO 活性略低(P >0.05);Ⅲ组与Ⅰ组相比,溶菌酶含量、ACP 活性、SI、TI均降低(P<0.01);Ⅳ组、Ⅴ组、Ⅵ组与Ⅲ组相比,溶菌酶含量、ACP活性、XO活性、MPO活性均降低(P<0.01);Ⅳ组、Ⅴ组、Ⅵ组溶菌酶含量、SI、TI随牡蛎提取液剂量升高而升高,ACP活性、XO活性随牡蛎提取液剂量升高而降低。结论 牡蛎提取液促进运动免疫抑制小鼠的溶菌酶再生,显著降低APC活性,提高小鼠SI、TI,抑制小鼠胸腺组织中XO、脾脏组织中MPO活性,提示牡蛎提取液是一种有效的运动免疫增强剂。

牡蛎提取液;小鼠;游泳训练;脾脏;胸腺

运动员免疫功能受到抑制,尤其是运动员经大强度训练后机体抗病能力下调,表现为对感染性疾病的易感性增加。如何提高运动员机体的免疫功能,成为运动医学者共同研究的重要课题,其中中药免疫与运动能力的关系备受关注。海洋佳品牡蛎,肉嫩味鲜,牡蛎肉富含牛磺酸、氨基酸、糖原等多种活性物质〔1〕,具有解热抗炎,增强机体免疫力等功能,常用的滋补类中药广泛的应用于临床疾病的治疗〔1〕。李萌等〔2〕经研究发现,牡蛎糖氨聚糖能显著降低Ⅰ型单纯疱疹病毒感染小鼠的死亡率,延长其存活时间,并明显提高病毒感染小鼠的胸腺指数和脾脏指数,增强巨噬细胞吞噬能力,具有增强小鼠免疫功能的作用。迄今为止,国内有关牡蛎在运动领域领域的研究相对较少。本研究拟通过建立小鼠递增负荷游泳模型、一次力竭游泳运动模型,探讨牡蛎提取液对长期训练小鼠血浆溶菌酶含量、酸性磷酸酶(ACP)、脾脏指数(SI)、胸腺指数(TI)、胸腺组织中黄嘌呤氧化酶(XO)的活性与脾脏组织中髓过氧化物酶(MPO)的活性的影响,旨在为牡蛎作为一种新免疫增强剂运用于运动实践提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试剂与设备

牡蛎提取液由钦州学院运动生理学实验室制备,本研究定容至浓度为2.00 g/ml的牡蛎提取液 (牡蛎浓度与灌胃剂量均以牡蛎生药进行计算)。4℃冰箱保存,用时稀释至所需浓度。昆明小鼠60只,清洁级,8周龄,雄性,体重(22.02±1.43)g,购自广西医科大学动物实验中心。溶菌酶、酸性磷酸酶(ACP)、考马斯亮蛋白、髓过氧化物酶(MPO)、黄嘌呤氧化酶(XO)试剂盒均购自上海易利生物科技有限公司。FA/FC系列电子分析天平(西安万科仪器公司)、电动匀浆机(北京瑞丽分析仪器公司)、冷冻离心机(北京沃德生物医学仪器公司)、UV-1800紫外可见光分光光度计(杭州博日科技有限公)等。

1.2 实验方法

1.2.1 实验动物及其处理 小鼠自由进食、进水,室温28℃ ±2℃。适应喂养1 w后,第5天按体重随即分为6组:安静对照组(Ⅰ组)、安静+给药组(Ⅱ组)、运动对照组(Ⅲ组)、低剂量给药+运动组(Ⅳ组)、中剂量给药+运动组(Ⅴ组)、高剂量给药+运动组(Ⅵ组)。分组后第6天与第7天进行无负重适应性游泳训练20 min。动物游泳池的规格为100 cm×60 cm×80 cm透明玻璃缸,其底部装有小型潜水泵(防止小鼠静止不动,水流量为100 L/h),水温30℃ ±1℃,水深45 cm。第8天各组小鼠测试负重8%体重力竭运动游泳时间,第9天休息。力竭判定标准以小鼠头部全部入水持续8 s不能浮出水面为判定终点,记录游泳衰竭时间〔3〕。负重方法为:在小鼠距离尾巴根部2 cm处沾上医用胶布并开孔,然后用回形针在胶布上挂好负重金属,游泳结束后将胶布与金属物取下。

1.2.2 动物训练及给药方式 训练方式参考姚绩伟等〔4〕的研究略加该进。小鼠休息1 d后,第3天Ⅲ组、Ⅳ组、Ⅴ组、Ⅵ组小鼠进行无负重游泳训练。每周训练6 d,每天1次,第1周游泳时间为30 min/d,以后每周增加10 min,持续6 w结束。Ⅰ组、Ⅲ组小鼠每日灌服等体积的蒸馏水,Ⅱ组、Ⅳ组、Ⅴ组、Ⅵ组小鼠每天下午4点至5点灌服牡蛎提取液一次,剂量分别为5、5、10、15 g·kg-1·d-1,直到实验结束。6 w 实验结束后隔1 d,Ⅲ组、Ⅳ组、Ⅴ组、Ⅵ组小鼠进行自身负重8%的力竭性游泳(力竭判定标准如上)。

1.2.3 检测指标与方法 Ⅲ组、Ⅳ组、Ⅴ组、Ⅵ组小鼠力竭运动结束后称重,摘除眼球取血约2 ml,2 000 r/min的转速速冷冻机,冷冻离心15 min,收集上清液,-70℃保存用于测定溶菌酶与ACP。后小鼠断颈椎处死,取其胸腺和脾脏用0℃生理盐水冲洗后,滤纸吸干水分,称重并计算脾脏指数(SI)与胸腺指数(TI)。将胸腺组织与脾脏组织在0℃制成组织匀浆,2 000 r/min的转速冷冻离心15 min,收集上清液,-70℃冰箱保存,分别测量胸腺组织中黄嘌呤氧化酶(XO)的活性与脾脏组织中髓过氧化物酶(MPO)的活性,测试按照试剂盒说明书进行。Ⅰ组、Ⅱ组小鼠在运动组小鼠取样结束后再进行取样,程序及指标测试同上。

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 各组小鼠溶菌酶、ACP水平

Ⅱ组小鼠ACP测定值低于Ⅰ组(P<0.05);Ⅲ组小鼠溶菌酶测定值低于Ⅰ组(P<0.01),ACP测定值高于Ⅰ组(P<0.01);Ⅳ组、Ⅴ组、Ⅵ小鼠溶菌酶测定值均高于Ⅲ组(P<0.01),(P<0.01),Ⅳ组、Ⅴ组、Ⅵ小鼠溶菌酶测定值依次上升;ACP测定值均低于Ⅲ组,(P<0.01),Ⅳ组、Ⅴ组、Ⅵ小鼠ACP测定值依次下降。见表1。

表1 各组小鼠溶菌酶、ACP水平± s,n=10)

表1 各组小鼠溶菌酶、ACP水平± s,n=10)

与Ⅰ组比较:1)P<0.05;2)P<0.01;与Ⅲ组比较:3)P<0.01

组别 溶菌酶(μg/ml) ACP(U/100 ml)310.56±72.47 40.77±22.13Ⅱ组 316.37±69.25 33.41±19.331)Ⅲ组 147.73±59.172) 51.39±27.082)Ⅳ组 229.63±61.833) 28.16±14.133)Ⅴ组 260.17±63.073) 21.55±12.703)Ⅵ组 297.77±71.453) 18.34±6.423)Ⅰ组

2.2 各组小鼠免疫器官指数、胸腺XO、脾脏MPO的水平

由表2得知,Ⅱ组小鼠与I组相比,SI、TI、胸腺XO、脾脏MPO差异均无统计学意义;Ⅲ组小鼠与 I组相比,SI、TI降低(P<0.01),胸腺XO、脾脏MPO升高;Ⅳ组、Ⅴ组、Ⅵ小鼠与III组相比,SI、TI依次升高(P<0.05),胸腺 XO、脾脏 MPO 降低(P<0.05)。

表2 各组小鼠胸腺指数、脾脏指数水平(± s,n=10)

表2 各组小鼠胸腺指数、脾脏指数水平(± s,n=10)

与Ⅰ组比较:1)P<0.01;与Ⅲ组比较:2)P<0.05

组别 SI TI 胸腺XO(U/g)脾脏MPO(U/g)4.43±0.24 1.36±0.11 111.37±39.13 0.84±0.03Ⅱ组 4.52±0.32 1.38±0.24 106.58±31.29 0.87±0.01Ⅲ组 2.71±0.251) 0.56±0.011) 149.37±23.171) 1.08±0.021)Ⅳ组 3.26±0.712) 0.97±0.032) 76.64±12.532) 0.61±0.002)Ⅴ组 5.52±0.822) 1.46±0.212) 74.49±17.082) 0.73±0.012)Ⅵ组 5.71±0.692) 1.49±0.322) 65.09±9.972) 0.67±0.012)Ⅰ组

3 讨论

3.1 牡蛎提取液对长期训练小鼠溶菌酶、ACP指标的影响

溶菌酶是一种能水解致病菌中黏多糖的碱性酶,主要通过破坏细胞壁中的N-乙酰胞壁酸和N-乙酰氨基葡萄糖之间的β-1,4糖氨键,使细胞壁不溶性黏多糖分解成可溶性糖肽,导致细胞壁破裂内容物溢出而使细菌溶解〔5〕。溶菌酶常参与机体的防卫功能,在机体的炎症修复、免疫调节中起着重要的作用〔6〕,是反映机体非特性免疫力的重要指标。ACP是一种在酸性条件下水解磷酸单脂的酶,主要存在于巨噬细胞,定位于溶酶体内。ACP在机体免疫功能、细胞损伤与修复具有重要的作用,临床医学上主要用于前列腺癌的辅助与诊断〔7〕。现有的研究〔8,9〕发现,随着机体运动强度与运动时间的上升,血清中的ACP活性存在下调趋势。本研究结果提示牡蛎提取液对抗小鼠的免疫抑制作用,增强小鼠溶菌酶含量、降低ACP活性。原因可能为牡蛎提取液中富含多种氨基酸、蛋白质、糖原等活性成分提高了机体的造血功能和循环系统功能,促进了机体溶菌酶的再生与合成,抑制了ACP的活性,从而增强机体的免疫功能。

3.2 牡蛎提取液对长期训练小鼠免疫器官的影响

机体在病理或者大强度训练条件下,表现在 SI、TI的显著降低〔10,11〕,胸腺与脾脏XO、MPO的活性升高,自由基生成过多,造成组织的进一步损伤〔5〕。

现有的研究成果表明,中药免疫增强剂可以升高 SI、TI〔12〕,降低 XO、MPO 的活性〔13〕。帅学宏等〔13〕的研究表明,山豆根多糖通过改变机体内自由基相关酶的活性影响体内自由基的产生和清除能力,使机体免疫器官免受过氧化损伤,抵抗地米松导致的免疫抑制,增强小鼠的免疫功能。

本研究结果提示牡蛎提取液的多种活性成分可以显著的增加SI、TI值,抑制小鼠胸腺组织中XO、脾脏组织中MPO活性的升高,及时清除运动过程中产生的过量自由基,对脾脏、胸腺组织有明显的保护作用。

牡蛎提取液促进运动免疫抑制小鼠的溶菌酶再生,降低APC活性,提高小鼠SI、TI,抑制小鼠胸腺组织中XO、脾脏组织中MPO活性,提示牡蛎是一种有效的运动免疫增强剂。

1 冯 丽,赵文静,常惟智.牡蛎的药理作用及临川应用研究进展〔J〕.中医药信息,2011;28(1):114-5.

2 李 萌,杜国威,刘 赛.牡蛎糖胺聚糖小鼠体内抗病毒作用的实验研究〔J〕.中国海洋药物杂志,2008;2(4):50.

3 吉红武,苗建银,邵海燕,等.近江牡蛎水解物的营养成分及抗疲劳作用研究〔J〕. 食品科技,2010;35(2):70-3.

4 姚绩伟,唐 晖,周 亮,等.罗汉果提取液对小鼠运动耐力及肝组织抗氧化损伤的影响〔J〕.中国运动医学杂志,2008;27(2):221-3.

5 百科网.溶菌酶〔EB/OL〕.http://baike.baidu.com/view/39726.htm

6 陈 燕,江明锋,刘勇涛,等.溶菌酶的研究进展〔J〕.生物学杂志,2009;26(2):64-6.

7 百科网 .酸性磷酸酶〔EB/OL〕.http://baike.baidu.com/view/438586.htm

8 彭 莉,王启荣,毕秋芸.补充大豆多肽对递增负荷运动大鼠血清LDH、ALT、AST活性的影响〔J〕.北京体育大学学报,2008;31(2):199-201.

9 严 翊,谢敏豪,李晟玮.大鼠五周间歇性无氧游泳训练的血睾酮降低模型〔J〕.北京体育大学学报,2009;32(2):63-5.

10 Batista ML Jr,Santos RV,Lopes RD,et al.Endurance training modulates lymphocyte function in rats with post-MI〔J〕.CHF Med Sci Sports Exerc,2008;40(3):549-56.

11 Shimizu K,Kimura F,Akimoto T,et al.Effect of moderate exercise training on T-helper cell subpopulations in elderly people〔J〕.Exerc Immunol Rev,2008;40(14):24-37.

12 邓国良,纪丽娟.广枣提取液对小鼠免疫功能和运动耐力的影响〔J〕. 体育科学,2002;23(5):53-4.

13 帅学宏,胡庭俊,曾 慧,等.山豆根多糖对免疫抑制模型小鼠免疫器官指数和自由基相关酶活性的影响〔J〕.南京农业大学学报,2009;32(2):170-2.

Impact of oyster extracts on immunologic function of mice in long-term training

HUA Yan,YANG Ying-Yun,YE Shao-Fan,et al.
Department of Physical Education,Qinzhou University,Qinzhou 535000,Guangxi,China

Objective To explore the impact of oyster extracts on immunologic function of mice in long-term training.Methods 60 mice were randomly divided into six groups as followed:groupⅠ (sedentary control group),groupⅡ(trained group),groupⅣ (low dosage plus trained group),groupⅤ (medium dosage plus trained group),groupⅥ (high dosage plus trained group).Rats in four dosage groups were given with oyster extracts by the dosage of 5,5,10 and 15 g·kg-1·d-1respectively;meanwhile,rats in control group were treated with normal saline consecutively for 6 weeks.Rats in five trained groups except for the groupⅠ,were carried out progressively the load swimming training and then exhaustive swimming training and then to measure all the indexes of SL content,ACP,SI,TI,thymic XO,splenic MPO.Results The lysozyme concentration of groupⅡwas much higher than that of groupⅠ(P>0.05),and the ACP was significantly lower(P<0.05),and there was no significantly difference between SI and TI,and XO,MPO were relatively lower(P>0.05).Compared with groupⅢ and groupⅠ,SL content,ACP,SI,TI was lowering(P<0.01).Compared with groupⅣ,groupⅤ,groupⅥwith groupⅢ,all the indexes of SL content,ACP,SI,TI,thymic XO,splenic MPO were significantly lower(P<0.01).In groupⅣ,ⅤandⅥ,SL content and TI were increased gradually with the increasing of dosage of oyster extracts,and ACP,XO decreased.Conclusions

Oyster extracts could contribute to the immune exercise,inhibit the renewal of lysozyme among the mice,lower the APC significantly and enhance SI,TI and control the XO in thymus tissues and MPO in the spleen tissues.All the results indicate that the oyster extraction is an effective method of improving movement immunization fortifier.

Oyster extraction;Mice;Swimming training;Spleen;Thymus

G804.7

A

1005-9202(2012)19-4206-03;

10.3969/j.issn.1005-9202.2012.19.046

广西教育厅科学研究项目(201106LX531);钦州学院科研项目(2012XJKY-15B)

1 周口师范学院体育学院

叶绍凡(1966-),男,副教授,主要从事运动生理学研究。

华 岩(1981-),男,讲师,硕士,主要从事运动生理学,运动生物化学研究。

〔2012-01-09收稿 2012-02-10修回〕

(编辑 曹梦园)

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