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红景天煎剂对运动性疲劳运动员血清MDA、SOD、NGF、MBP及BFGF水平的影响

2015-05-07宋永红孙雪文孟朝辉

中国生化药物杂志 2015年8期
关键词:红景天自由基运动员

宋永红,孙雪文,孟朝辉

(1.河北工程大学 医学院,河北 邯郸 056002;2.邯郸市人民医院 外一科,河北 邯郸 056000)

骨骼肌的运动能力下降是运动性疲劳的基本标志和本质特征[1]。第五届国际运动生化会议上定义了运动性疲劳的概念为[2]:机体的生理过程不能维持其机能在特定水平上和/或不能维持预定的运动强度。运动性疲劳根据表现形式不同可分为躯体性疲劳和心理性疲劳[3]。机体处于运动性疲劳时会出现物质代谢、内分泌、免疫调节等各个方面变化。人体运动到一定时候会出现组织器官,甚至整个机体运动能力暂时降低的现象即运动性疲劳[4],过度运动性疲劳不及时消除疲劳会引起疲劳积累,长此以往会使机体在运动后出现过度训练症候群如训练动机下降、认知加工能力下降、情绪异常等消极症状,最终对健康形成损害。目前防治运动性疲劳多在物质代谢层面对机体进行调整,主要疗法有休息、营养和心理调节及热、电、磁等物理运动。中医药在协调机体整体平衡、增强机体抗病能力方面已被大量研究证实[5-6],并在临床得到广泛应用,主要调节机制为直接调节免疫系统及调节神经内分泌免疫网络。红景天(Rhodiola sachalinensis A.Bor.)为藏族习用药材,提取物红景天苷是红景天发挥药理活性的主要成分[7]。其药理作用包括抗疲劳、延缓衰老、抗辐射、抗缺氧、抗肿瘤血管新生、保护肾脏等。本文通过观察红景天煎剂对运动性疲劳运动员血清 MDA、SOD、NGF、MBP及BFGF水平影响,来探究红景天煎剂对运动性疲劳运动员的疗效。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 40例体育学院学生,均为男性,身体健康,全部为国家二级运动员。随机分为实验组和对照组,每组20例。2组运动员在平均年龄、体质量、身高、运动年限方面差异无统计学意义。

1.2 纳入标准 符合《中医临床诊疗术语》[8]中对于运动性疲劳的诊断标准;受试对象均为运动员且常年从事短跑及跨栏等不同强度的运动训练;根据《医疗机构管理条例》,所有受试对象签署知情同意书。

1.3 排除标准 排除不符合上述诊断标准和纳入标准者;患有严重心、肺、肝、肾等脏器并发症的患者;患有各种急慢性感染患者;与运动性疲劳证候无关或明显属于虚劳证候的患者。

1.4 方法

1.4.1 红景天水煎液制备:取生药红景天250 g,加水煎30 min,无菌纱布滤去药渣;再加水煎20 min,无菌纱布滤去药渣;将2次药液混合成500 mL药液,放入无菌瓶内,4℃保存备用。

1.4.2 运动方式:准备实验:受试者于正式实验前2周进行最大吸氧量的测试,测试方法如下:采用逐级递增负荷的方法,让受试者蹬Monark功率自行车,初级负荷为60 W,转速为60 r/min。保持转速不变,每级负荷3 min,然后增加30 W,直至力竭,约1 h。在运动的同时,利用Sensormedics 2900型气体代谢分析仪测出每名受试者的最大吸氧量。受试者于测定最大耗氧量2周后进行正式实验,2组最大耗氧量差异无统计学意义。在此期间仍参加正常的运动训练,但在正式实验前2 d内,停止参加任何剧烈运动。

正式实验:受试者正常饮食,但要求在正式实验前1 d饮食一致。正式实验的运动方式参照王效良[9]采用的运动方法,规定如下:令受试者在Monark功率自行车上做踏车运动,运动负荷为75%最大耗氧量(VO2max),转速为60 r/min,持续时间为1 h。

运动结束后,嘱2组受试对象多饮热水,卧床休息,对照组予以红糖水口服,给予实验组患者红景天煎剂加入少剂量红糖水口服,50 mL/次,每天2次。所有受试运动员对接受的药物并不知情。

1.4.3 血清 MDA、SOD的测定:采用 TBA法测定 MDA、SOD的含量。分别于运动前和运动后24 h抽取肘静脉血3 mL,3500 r/min离心取血清,-80℃保存待测。MDA测定试剂盒(上海弘顺生物科技有限公司),SOD活性测定试剂盒(上海索莱宝生物科技有限公司),均严格按试剂盒说明书操作,通过公式计算出MDA和SOD的水平。

1.4.4 血清BFGF、NGF与MBP水平的测定:ELISA法测定BFGF、NGF与MBP水平。分别抽取运动前和运动后空腹取肘静脉血3 mL,离心取上清,-20℃冻存待测。BFGF、NGF ELISA试剂盒(江苏科特商贸有限公司),MBP ELISA试剂盒(上海拜力生物科技有限公司),均严格按试剂盒说明书操作。

1.5 统计学方法 采用SPSS 17.0统计软件进行统计分析,正态计量数据以“”表示,2组间比较采用t检验,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 2组运动员一般情况比较 2组运动员在年龄、体质量、身高、运动年限方面差异无统计学意义,见表1。

表1 2组运动员一般情况比较()Tab.1 Comparison of the general information of two groups()

表1 2组运动员一般情况比较()Tab.1 Comparison of the general information of two groups()

组别 例数 年龄 身高 体质量 运动年限(岁)(cm)(kg)(年)对照组20 20.0±3.5 176.2±5.8 69.7±7.2 6.3±2.7实验组20 20.6±3.0 175.5±5.6 70.1±7.4 5.9±2.5

2.2 运动前后2组运动员血清MDA、SOD水平比较 运动后,2组运动员的MDA水平均显著下降,SOD水平显著升高,与运动前相比,差异具有统计学意义(P<0.05);与对照组相比,实验组运动员MDA水平较低,SOD水平较高(P<0.05)。见表2。

表2 运动前后2组运动员MDA和SOD水平比较()Tab.2 Comparison of MDA and SOD of two groups()

表2 运动前后2组运动员MDA和SOD水平比较()Tab.2 Comparison of MDA and SOD of two groups()

*P<0.05,与运动前相比,compared with pre sport;#P<0.05,与对照组相比,compared with control group

MDA(nmol/mL)SOD(UN/mL)组别 例数运动前 运动后对照组 20 6.9±1.8 5.2±1.0* 107.0±19.6 93.8±18.5运动前 运动后*实验组 20 7.3±1.2 3.1±0.8*# 106.4±20.8 79.1±17.7*#

2.3 运动前后2组运动员NGF、MBP水平比较 运动后,2组运动员MBP水平均显著下降,NGF、BFGF显著升高,与运动前相比,差异有统计学意义(P<0.05);运动后与对照组相比,实验组运动员NGF、BFGF水平较高、MBP水平较低(P<0.05)。见表3。

表3 运动前后2组运动员NGF、MBP水平比较()Tab.3 Comparison of NGF and MBP of two groups()

表3 运动前后2组运动员NGF、MBP水平比较()Tab.3 Comparison of NGF and MBP of two groups()

*P<0.05,与运动前相比,compared with pre-sport;#P<0.05,与对照组相比,compared with control group

NGF(pg/mL)MBP(mg/L)BFGF(pg/mL)组别 例数 运动前 运动后对照组 20 87.25±9.86 98.27±11.04* 57.21±4.11 70.32±15.36* 15.79±4.12 11.25±1.33运动前 运动后 运动前 运动后*实验组 20 85.42±10.15 117.15±10.82*# 56.72±4.89 97.45±16.71*# 16.16±5.35 4.26±1.62*#

3 讨论

运动性疲劳由于运动的负荷和性质不同均会对人体功能产生不同影响,其发生机制比较复杂,有学者认为疲劳的发生有4个基本过程[10]:代谢废物堆积产生疲劳;活动所需物质耗竭;代谢物生理化学状态改变;调节和协调能力失衡。大量的研究显示,我国中医药疗法对于运动性疲劳有显著成效,且目前已得到广泛应用。现代药理学研究表明,红景天有抗缺氧、抗疲劳、调节神经、调节内分泌等作用,并且毒性较小[11],水煎剂是红景天给药的主要方法。有研究报道[12],在运动性疲劳中,红景天具有延长肌肉负荷时间,促进蛋白质水解的作用。

在正常情况下,体内氧自由基的产生和清除是平衡的,运动时血清氧自由基会显著升高,抗氧化系统代谢失衡,从而导致细胞损伤,这是导致运动性疲劳发生的重要因素。有研究显示[13],自由基与细胞信号转导系统的研究为运动性内源自由基诱导运动相关基因表达、运动损伤和运动性疲劳等机制研究提供了全新的思路。本实验结果显示,运动前运动性疲劳的运动员血清中丙二醛水平较高。超氧化物歧化酶(SOD)是生物体内有效清除氧自由基的内源性抗氧化酶,运动可影响SOD的活性也已被证实。运动性疲劳是机体自我保护的一种生理现象,根据超量恢复理论、应激理论和运动训练理论,运动水平的提高就是“疲劳-恢复-再疲劳-再恢复”这样一个超量恢复的良性过程[14]。适度的运动性疲劳后施以合理的手段,可以促进人体机能水平的恢复和提高;若运动性疲劳后没有及时恢复或治疗,疲劳累积就会导致疲劳过度甚至力竭,使运动性疲劳成为一种病理现象,对运动机体造成极大伤害[15]。本研究结果显示,经红景天煎剂运动后,与运动前相比2组运动员MDA下降,SOD水平升高(P<0.05),与对照组相比,实验组运动员MDA水平较低,SOD水平较高(P<0.05)。研究发现[16],运动尤其是力竭性运动可使机体产生大量运动源性自由基,而其产生是运动诱导细胞损伤的主要原因之一,并且自由基生成增加与组织氧化破坏相一致。

血清髓鞘碱性蛋白(MBP)是一种强碱性膜蛋白,是中枢神经系统髓鞘的主要蛋白质,由脊椎动物少突细胞和施万细胞合成,含有多种碱性氨基酸,维持中枢神经系统髓鞘结构和功能的稳定,具有神经组织特异性。MBP以游离型和结合型2种形式存在。当外伤或疾病引起神经组织细胞破坏时,血清MBP显著增多。NGF是一种神经营养因子,主要作用是维持神经系统中神经递质的生长、发育、分化以及正常存活。NGF可以提高清除自由基的酶活性,抑制细胞凋亡,从而降低缺血神经元的损伤程度。红景天通过对内分泌系统失调、机体能量的消耗、中枢神经系统失调进行功能的调节,从而起到抗疲劳的作用。本实验研究结果显示,与运动前相比,运动后2组运动员的MBP水平均显著下降,NGF显著升高,且与对照组相比,实验组患者NGF升高、MBP水平下降较为明显(P<0.05)。

碱性成纤维细胞生长因子(BFGF)是一种碱性蛋白,分布在在人体多组织器官中,如下丘脑、肾上腺、心、骨及多种肿瘤组织等。其主要生物学作用有趋化内皮细胞、巨噬细胞等多种中胚层细胞,促进肌腱细胞和新生血管形成,加速肌腱损伤的愈合,促进软骨和骨形成,促进神经元修复和再生,调节免疫功能等。已有研究证实,BFGF能显著提高腱细胞成熟度和胶原纤维的密度、极限和屈曲应力[17],促进骨骼肌纤维再生和损伤修复以及促进血管新生,有效恢复运动损伤的形态学指标和生物力学特性。本实验研究结果显示运动后,2组运动员的BFGF水平显著升高,与对照组相比,实验组运动员BFGF水平升高较为明显(P<0.05),说明红景天煎剂可显著增加BFGF的表达,促进损伤组织的修复。

本研究通过探究红景天煎剂对运动性疲劳运动员血清MDA、SOD、NGF、MBP及BFGF水平的影响,发现红景天煎剂能够显著降低运动性疲劳运动员MDA、MBP水平,升高SOD、NGF与BFGF水平。本课题组将对本实验得出的结论进行进一步的研究,为临床应用提供依据。

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