巴戟天对训练小鼠心肌自由基代谢及运动能力的影响*

2013-03-19龙碧波张新定徐海衡周学兰赖月娟

中国应用生理学杂志 2013年3期

龙碧波，张新定，徐海衡，周学兰，赖月娟

（1.海南师范大学体育学院，2.海口经济学院艺术学院，海口571158）

长时间的耐力运动引起机体内各个组织器官自由基大量堆积，过多的自由基会损伤组织细胞膜，导致机体运动能力下降［1］。因此，寻找高效低毒的天然抗氧化剂已成为国内外运动医学界的热点课题之一。南药巴戟天（morinda officinalis how，MOH）为茜草科植物巴戟天的根，具有补肾阳、强筋骨、祛风湿等功效［2］。但把巴戟天用于运动训练方面的实验少见报道。本研究通过建立灌服巴戟天提取液小鼠的力竭游泳训练模型，测定小鼠心肌组织超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）活性、谷胱甘肽过氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH-Px）活性、丙二醛（malondialdehye，MDA）含量以及血清谷草转氨酶（glutamic oxalo acetic transaminase，GOT）活性的变化，研究补充巴戟天对训练小鼠心肌组织自由基代谢及运动能力的影响，为将巴戟天作为运动营养剂提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 实验动物及饲养选自4周龄健康雄性昆明种小鼠60只，体重20～22 g，由广州中医药大学动物实验中心提供。自由摄食饮水，鼠粮亦由广州中医药大学动物实验中心提供。饲养室内温度（22～27）℃，照明取自然光源。将小鼠随机分成3大组：安静组、运动组、恢复组，每组内均设药物组和对照组（n＝10），适应性饲养7 d后进行实验。

1.1.2 巴戟天水提液的制备巴戟天购自海南省中医院。将巴戟天粉碎成粉状，加入相当于药粉量7倍的去离子水浸泡1.5 h，煮沸30 min，过滤，药渣加入5倍量水继续煮沸20 min，过滤，合并 2次滤液，浓缩成含巴戟天生药 1.0 g／ml的药液供实验备用［3］。

1.2 方法

1.2.1 建立动物运动模型实验动物在1m×0.6m×0.8m的透明玻璃游泳池中分组进行无负重的游泳训练，水温控制在20℃～21℃，水深35 cm。运动组、恢复组小鼠每天上午9∶00进行游泳训练，每周游泳训练6 d，周日休息。第1周每天无负重游泳30min，然后每周增加10 min，药物组采用灌胃法给药，用药剂量为 45 g／（kg.d）［4］，每天下午 4∶00灌服 1次。对照组灌胃相应剂量的生理盐水作为安慰剂，共持续6周，至第6周每天游泳80 min。第6周游泳训练结束后进行最后一次力竭性游泳，并记录各组力竭游泳时间。力竭判断的标准为：小鼠沉入水中超过10 s，且放在平面时无法完成翻正反射［5］。运动组在力竭运动后立刻处死。恢复组在力竭运动后24 h处死，安静组也同时处死。

1.2.2 取材眼眶取血，肝素抗凝。迅速打开胸腔，快速取出心脏，将心尖和心室部分剪下，放在冰生理盐水中洗净，滤纸吸干，称重，加蒸馏水（按W∶V＝1∶9）制成10%匀浆液。用低温冷冻离心机（6 000 r／min）离心15min，取上清液于4℃冰箱中保存以测定心肌组织超氧化物歧化酶（SOD），谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）的活性和丙二醛（MDA）含量。然后将抗凝全血以3 000 r／min的转速离心15min，测试谷草转氨酶（GOT）活性。所有指标的测定均严格按照南京建成生物工程研究所试剂盒内说明书进行。

1.3 统计分析

所有实验数据以平均数±标准差（±s）表示，采用SPSS 12.0统计软件处理，数据之间比较采用t检验。

2 结果

2.1 巴戟天提取液对小鼠游泳至力竭时间的影响

运动药物组小鼠游泳至力竭时间显著高于运动对照组（P＜0.05，表 1），延缓率为 29.59%。表明补充巴戟天提取液可显著提高小鼠游泳至力竭的时间，具有明显的抗疲劳作用。

2.2 巴戟天提取液对运动训练小鼠心肌组织SOD、MDA、GSH-Px及血清GOT活性的影响

所有药物组小鼠心肌组织SOD、GSH-Px的活性均显著高于其对照组（P＜0.05，表 2），而运动药物组、恢复药物组心肌组织MDA含量显著低于其对照组（P＜0.05，表2），安静药物组心肌组织MDA含量低于其对照组，但无显著性差异。表明补充巴戟天提取液可显著提高小鼠心肌组织抗氧化自由基的功效。

运动药物组、恢复药物组小鼠血清GOT活性显著低于其对照组，且有显著性差异（P＜0.05，表2）。安静药物组小鼠GOT活性低于安静对照组，但无显著性差异。提示补充巴戟天提取液在机体进行耐力性运动时，可以起到保护心肌组织的作用。

Tab.1 MOH affecting swimming time ofmice（±s，n＝10）

MOH：Morinda officinalis how*P＜0.05 vs control group

Group Exhausted time（min）Reduce rate Control 216.6±25.16 Drug 280.7±19.53*29.59%

3 讨论

3.1 巴戟天对训练小鼠运动能力的影响

游泳至力竭的时间是机体运动能力的综合表现，它既能反映机体抗疲劳的能力，也反应机体抗应激能力，且小鼠无负荷力竭游泳是一种有氧耐力运动。因此，小鼠游泳至力竭时间的长短将在一定程度上反映机体有氧运动能力及抗应激能力。本实验结果显示：在进行耐力训练的同时补充巴戟天可明显延长小鼠游泳至力竭的时间。提示巴戟天具有明显的抗应激能力和抗疲劳作用。

Tab.2 EffectofMOH onmousemyocardial SOD，MDA，GSH-Px and serum GOT（±s，n＝10）

MOH：Morinda officinalis how；SOD：Superoxide dismutase；MDA：Malondialdehyde；GSH-Px：Glutathione peroxidase；GOT：Glutami coxalo acetic transaminase*P＜0.05 vs control group

Group SOD（U／mg） MDA（nmol／mg） GSH-Px（U／mg） GOT（U／L ）Quiet Control 50.30±1.87 8.47±1.29 39.51±2.69 36.65±1.24 group Drug 52.23±1.15* 7.13±0.97 45.13±2.57* 34.23±1.15 Training Control 61.13±0.79 11.47±1.29 48.09±2.01 55.30±1.28 group Drug 72.19±1.59* 9.13±0.97* 54.49±2.87* 40.00±0.92*Recovery Ccontrol 35.33±2.12 9.98±1.69 46.29±2.12 48.77±1.61 group Drug 41.64±1.76* 7.75±2.87* 51.95±2.26* 35.80±1.01*

3.2 巴戟天对运动训练小鼠心肌MDA含量、SOD、GSH-Px活性的影响

SOD、GSH-Px是机体抗氧化系统中非常重要的抗氧化酶，其活性的大小反映机体组织抗氧化能力的高低。MDA是过氧化脂质的代谢产物，其含量变化可反映自由基对组织的损伤程度。本实验结果可以看出，安静药物组小鼠心肌组织SOD、GSH-Px活性显著高于对照组，MDA含量低于对照组，说明巴戟天对心肌有良好的保护作用，能够提高心肌内抗氧化酶的活性。在运动组和恢复组中，药物组小鼠心肌组织SOD、GSH-Px的活性均显著高于其对照组，MDA含量均显著低于其对照组。说明巴戟天能有效促进小鼠心肌组织SOD、GSH-Px活性的升高，降低小鼠心肌组织MDA的含量，可及时清除运动过程中产生的过量自由基，能有效地阻止或抵制机体脂质过氧化，对心肌组织的损伤具有明显的保护作用，并能促进机体的恢复。

3.3 巴戟天对运动训练小鼠血清GOT活性的影响

正常情况下，血清GOT活性相对稳定。当心肌组织发生病变和受到严重损伤时，心肌细胞膜通透性改变，引起血清中GOT活性显著升高。本实验结果显示：运动组小鼠血清中GOT活性显著高于安静组，推测这主要是由于力竭运动导致心肌细胞膜结构受损造成。而在运动组和恢复组中，药物组小鼠血清中GOT活性均显著低于其对照组，说明巴戟天在力竭运动中以及在24 h恢复期内，均能有效减轻机体 GOT从组织中外泄，对运动造成的心肌损伤具有明显的保护作用。其机制可能是巴戟天的活性成分能提高机体内源性抗氧化酶SOD、GSH-Px的活性，从而提高机体防御体系的保护功能，降低心肌细胞膜受损程度，较好地维持心肌细胞等膜性结构的完整性。

【参考文献】

［1］ Lovlin R，CottleW，Pgke I，etal.Are indices of free redical damage related to exercises intensity［J］.EurJAppl PhysiolOccupPhysiol，1987，56（3）：313-316.

［2］陈志霞，林励.巴戟天的研究进展［J］.中药材，2001，24（3）：209-210.

［3］陈忠，涂涛，方代南.南药巴戟天水提液对小鼠造血功能的研究［J］.热带农业科学，2002，22（5）：21-22，52.

［4］冯昭明，肖柳英，张丹.巴戟水提液对小鼠肝癌模型的作用［J］.广州医药，1999，30（5）：65-67.

［5］龙碧波.绞股蓝提取物对小鼠运动能力的影响［J］.中国应用生理学杂志，2010，26（3）：339-340.