复方中药对运动大鼠心肌的保护作用及机制研究*

孔喜良，刘洪珍

（1.曲阜师范大学体育科学学院，山东 曲阜273165）

过量运动中，机体能量需求急剧增加促使心肌的收缩能力和能量代谢加快，导致心肌供血、供氧相对不足，心肌内酶活性发生改变，自由基增加，脂质过氧化增强，生物膜完整性受到损伤或丧失［1］。在中医基础理论中，运动性疲劳属于“虚劳”范畴，“劳则气耗”，“心主血脉，在液为汗”，心与运动有密切的联系。现代研究证明，多种中药成分有良好的清除自由基、抑制脂质过氧化的作用，本研究对力竭运动状态下的大鼠灌服壮阳复方中药制剂，观察其抗疲劳和提高运动能力的作用，并通过心肌自由基代谢、抗氧化酶、谷草转氨酶及磷脂酶A2等指标的测定，探讨中药对心肌的影响与提高运动能力的机制。

1 材料与方法

1.1 实验对象与分组

选取8周龄雄性Wistar大鼠72只，体重180～220 g，分笼饲养，国家标准啮齿类动物干燥饲料喂养，自由饮水。大鼠适应性训练一周后，按大鼠体重生药30 g／kg标准灌服壮阳复方中药煎剂，1次／天，对照组灌服等量纯净水。随机分组（n＝36）：对照组（纯净水灌胃）、服药组（壮阳复方中药煎剂灌胃）。壮阳复方由黄芪、仙茅、仙灵脾、肉桂、人参等十一味中药组成。

1.2 实验方法

1.2.1 运动方案 采用国产电动大鼠跑台适应性训练一周（跑速 5～10m／min，时间10min），全部大鼠正式训练 8周（表1）。训练过程中观察并记录大鼠体重、精神状态及饮食情况。运动中使用声光刺激或毛刷刺激大鼠尾部，以保证运动强度。

1.2.2 动物取材 训练8周后，每组大鼠随机分为安静状态、力竭后即刻、力竭后恢复12 h 3个亚组（n＝12），（力竭的标准：大鼠不能保持持续运动，腹部贴近跑台，四肢不能支撑躯体，取下不能完成翻正反射，精神呆滞，反应迟钝）断头处死，取心脏在冰生理盐水中洗净，置液氮内保存。

Tab.1Rat trainingmodel

1.2.3 指标测定 样品解冻，电子天平称重0.6 g，1∶9加入生理盐水，冰浴条件下匀浆，离心取上清（4℃冷藏）。使用仪器主要有国产电动鼠类跑台、BP-800酶标仪、752型紫外分光光度仪、GL-20－Ⅱ型高速冷冻离心机等。PLA2测定采用美国 R＆D Systems，Inc的 PLA2酶免试剂盒。GSH、MDA（TBA法）、SOD、GOT（赖氏法）和蛋白含量（考马斯亮兰法）的测试采用南京建成生物公司试剂盒。

1.3 统计方法

所有数据以均数±标准差（±s）表示，采用 SPSS 13.0软件进行分析，采用单因素方差分析（ANOVA）和独立样本t检验。

2 结果

2.1 各组大鼠运动至力竭的时间

8周试验后，对照组平均力竭时间为（2.30±0.56）h，服药组平均力竭时间为（3.04±0.52）h，服药组大鼠力竭时间较对照组有显著性延长（P＜0.01）。

2.2 安静状态下大鼠心肌各指标的变化

安静状态下服药组谷胱甘肽（glutathione，GSH）含量显著高于对照组（P＜0.05），服药组超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）含量显著高于对照组（P＜0.01，表2）。

2.3 力竭运动后即刻大鼠心肌各指标的变化

大鼠力竭后即刻丙二醛（malonaldehyde，MDA）含量、SOD活性、磷脂酶A2（phospholipase A2，PLA2）活性与对照组有显著性差异（P＜0.01），GSH含量明显增加（P＜0.05，表3）。

2.4 力竭运动后恢复12 h大鼠心肌各指标的变化

大鼠力竭运动恢复12 h后MDA含量、GSH含量、PLA2活性与对照组有显著性差异（P＜0.01，图4），GOT活性明显增加（P＜0.05，表 4）。

Tab.2 Comparison of rest state index（±s，n＝12）

Tab.2 Comparison of rest state index（±s，n＝12）

MDA：Malonaldehyde；GSH：Glutathione；SOD：Superoxide dismutase；PLA2：Phospholipase A2；GOT：Glutamic-oxalacetic transaminase*P＜0.05，**P＜0.01 vs control group

Group MDA（nmol／mg pro）GSH（mg／g pro）SOD（U／mg pro）PLA2（U／g pro）GOT（U／mg pro ）Control 4.38±0.53 24.32±5.18 82.56±6.06 68.27±3.70 392.2±33.6 Medication 3.45±0.60 29.16±1.86* 101.10±10.54**68.70±10.37 449.8±22.9

Tab.3 Comparison of exhaustive index（±s，n＝12）

Tab.3 Comparison of exhaustive index（±s，n＝12）

MDA：Malonaldehyde；GSH：Glutathione；SOD：Superoxide dismutase；PLA2：Phospholipase A2；GOT：Glutamic-oxalacetic transaminase*P＜0.05，**P＜0.01 vs control group

Group MDA（nmol／mg pro）GSH（mg／g pro）SOD（U／mg pro）PLA2（U／g pro）GOT（U／mg pro ）Control 5.83±0.52 16.18±3.02 110.53±3.93 95.28±7.66 317.1±34.9 Medication 4.76±0.95** 19.12±2.71* 137.41±7.39** 82.02±5.23**330.9±19.2

Tab.4 Comparison of exhaustive index after 12 hours（±s，n＝12）

Tab.4 Comparison of exhaustive index after 12 hours（±s，n＝12）

MDA：Malonaldehyde；GSH：Glutathione；SOD：Superoxide dismutase；PLA2：Phospholipase A2；GOT：Glutamic-oxalacetic transaminase*P＜0.05，**P＜0.01 vs control group

Group MDA （nmol／mg pro）GSH（mg／g pro）SOD（U／mg pro）PLA2（U／g pro）GOT（U／mg pro ）Control 4.86±0.47 20.98±2.48 108.19±4.51 84.05±3.55 352.1±19.9 Medication 3.67±0.95** 26.59±2.66** 102.50±7.67 72.82±5.65** 415.6±38.2*

3 讨论

MDA和SOD、GSH是反映机体内脂质过氧化反应变化的重要指标，本实验结果表明在安静状态下，心肌内 GSH含量低于对照组，SOD活性显著高于对照组，而对MDA影响不大。说明壮阳复方中药对心肌有良好的作用，能够提高心肌内抗氧化酶的活性，增加心肌内抗氧化酶系统的储备。力竭运动后，心肌内MDA急速上升，抗氧化酶SOD的活性随着MDA的升高而升高，而作为心肌内还原剂的GSH的含量下降，说明经过力竭运动后，大鼠心肌损伤加重，各种抗氧化剂由于自由基的刺激活性增高，积极清除自由基，但由于力竭运动导致产生的自由基太多，不能尽快清除，使心肌损伤加重。而经过补充壮阳复方中药后，由于抗氧化活性的增高，即便产生自由基的数量较多，也能及时消除，维持了心肌功能，减轻了心肌损伤。力竭运动对抗氧化酶活性影响的研究尚存争论。多数研究认为［2，3］，力竭运动会使组织中抗氧化酶过度消耗，导致运动后即刻抗氧化酶活性下降。本实验结果证明在运动后抗氧化酶活性是升高的，产生这种差异的原因有可能是机体各组织内抗氧化酶活性在训练后变化各异，也可能与实验所采用的运动方式、运动强度和运动时间的不同有关，这些因素可能是影响抗氧化酶活性变化的重要因素，是决定自由基反应过程的重要机制。

PLA2是一类具有广泛生理、病理效应的生物酶［4］，大鼠力竭游泳时，活性氧生成增多，蛋白巯基氧化、交联增加、PLA2活性增加及GSH的含量下降，这均引起线粒体膜通透性转运通道打开的可能性增加，钙释放增加、游离钙下降。Ca2＋还可激活PLA2，PLA2活性增加又反过来影响 Ca2＋的转运，这种相互作用可能是造成心肌损伤的重要原因。由本实验结果可以推断出，壮阳复方中药能显著地拮抗心肌组织中钙的积聚，通过抑制心肌细胞内钙超载而维持心肌细胞膜和线粒体的正常结构和功能，具体表现为灌服中药组大鼠心肌内的抗氧化酶、GOT活性上升，PLA2活性、自由基含量相对下降。GOT是作为心肌缺血损伤范围和程度的重要指标，力竭运动恢复12 h后，大鼠心肌内GOT活性逐渐恢复，而壮阳复方中药灌服使心肌内的GOT活性明显恢复加快，这和相关研究结果［5］一致。

综上所述，壮阳复方中药能够有效抑制脂质过氧化反应，提高机体在不同功能状态下的抗氧化能力；提高力竭运动大鼠心肌内GOT活性，改善心肌机能，提高心肌在不同功能状态下的有氧供能能力；能抑制磷脂酶A2活性的激活，减轻心肌损伤，加速心肌损伤的恢复，从而使大鼠产生了良好的运动适应，延长运动时间，推迟运动性疲劳的发生。

［1］ 刘铁民，许豪文.过度训练对大鼠心肌组织损害的实验研究［J］.中国体育科技，2003，39（2）：31-34.

［2］ 袁海平，史仍飞，刘 学，等.补充银杏制剂对过度训练大鼠心肌细胞凋亡的影响［J］.中国运动医学杂志，2004，23（5）：503-506.

［3］ 刘小杰，何国庆，熊正英.沙棘油对小鼠心肌自由基代谢和超微结构的影响［J］.营养学报，2002，24（2）：126-129.

［4］ Balboa M A，Shirai，Gaietta G，et al.Localization of groupⅤphospolipaser A2in caveolin-enriched granules in activated P388DImacrophagelike cells［J］.J Biol Chem，2003，278（48）：48059-48065.

［5］ 戚世媛，熊正英.女贞子提取物对大鼠心肌的保护作用及对运动能力的影响［J］.山东体育学院学报，2011，27（1）：53-57.