牡蛎提取液对长期训练小鼠心肌抗氧化能力、一氧化氮及一氧化氮合酶的影响

牡蛎提取液对长期训练小鼠心肌抗氧化能力、一氧化氮及一氧化氮合酶的影响

王勇张光芬1陈小青2

(宜春学院体育学院，江西宜春336000)

摘要〔〕目的探讨牡蛎提取液对长期训练小鼠运动能力、抗心肌组织氧化损伤、一氧化氮(NO)、一氧化氮合酶(NOS)的影响。方法昆明鼠50只，随机分为安静对照组A 组，运动训练组B1 组，运动训练B2组，运动给药C1组，运动给药C2组，B1、B2、C1、C2进行为期6 w的递增负荷游泳训练，在末次训练中，B1与C1组小鼠正常训练，B2与C2组小鼠进行负重8%的力竭游泳训练。C1、C2组小鼠以剂量为15 g·kg-1·d-1灌服牡蛎提取液，A 组、B组小鼠按质量灌服相应体积的生理盐水。测定B1、C1组小鼠力竭游泳时间。各组小鼠心肌组织丙二醛(MDA)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)、NO、NOS。结果运动给药C2 组小鼠力竭时间明显延长；与A组相比，B1组小鼠MDA升高(P<0.01)，GSH-Px、 SOD降低(P<0.05),NO、NOS升高(P<0.05，P<0.01)；与B1组相比，C1组MDA降低(P<0.05)，GSH-Px、 SOD升高(P<0.01，P<0.05),NO、NOS降低(P<0.01)；与B2组相比，C2组MDA含量降低(P<0.01)，GSH-Px、 SOD升高(P<0.01，P<0.05),NO、NOS降低(P<0.01)。结论牡蛎提取液可有效提高小鼠的运动耐力，提高心肌组织抗氧化损伤的能力，调控运动中NO合成酶系与NO生成量，减少NO的毒性代谢产物对心肌造成的损伤。

关键词〔〕牡蛎提取液；游泳训练；心肌；抗氧化能力；一氧化氮；一氧化氮合酶

中图分类号〔〕R34〔文献标识码〕A〔

基金项目：广西教育厅科研立项项目(No.201106LX531)

通讯作者：陈小青(1983-)，女，讲师，主要从事体育教学研究。

1周口师范学院体育学院

2桂林电子科技大学信息科技学院体育教研室

第一作者：王勇(1982-)，男，硕士，讲师，主要从事运动性疲劳与恢复研究。

心脏是集体的泵血器官，对维持机体循环系统的动态平衡起重要的作用。剧烈运动致机体内抗氧化酶类减少，自由基生成增多，影响心脏的正常生理功能，造成运动性疲劳等一系列问题〔1〕。近年来，许多研究人员致力于从中草药、海产品、植物中提取具有较强药理活性、抗氧化作用及营养保健作用的有效物质，在运动前后或期间给予机体补充，使机体抵抗自由基的氧化损伤，延缓运动性疲劳的发生〔2,3〕。牡蛎是一种药用价值极高的海洋贝类动物，其肉中含丰富的蛋白质、氨基酸、多糖等活性物质，具有抗疲劳、抗氧化、增强免疫力等功效〔4,5〕。然而，以往的研究常把牡蛎的功效应用于临床医学领域，对运动医学领域的涉及较少。本研究拟通过建立小鼠运动模型，探讨牡蛎提取液对运动后小鼠心肌组织的影响。

1材料与方法

1.1实验动物昆明小雄性鼠50只，8周龄，18～20 g，购买于广西医科大学动物实验中心。小鼠分笼饲养(每笼5只)，用标准啮齿类饲料饲养，室温28℃±2℃，湿度50%～60 %，自然昼夜规律照明。

1.2动物分组及训练方案喂养1 w后，小鼠按体重分为A(10只)、B(20只)、C(20只)三个大组，在最后一次训练时，B组和C组又分别分为B1组、B2组、C1组、C2组，每组10只。A组：安静对照组，不训练，正常生理活动。B1组：运动训练组，进行6 w的递增负荷游泳训练，强度分别为30、40、50、60、70、80 min/d，每周6 d。B2组：运动训练组，训练方案同B1组，在最后一次进行负重8%的力竭游泳训练。C1组：运动给药组，训练方案同B1组。C2组：运动给药组，训练方案同B2组。对比B2、C2组小鼠的力竭游泳时间。

参考文献1.3材料、试剂与仪器牡蛎提取液的制备同〔6〕。谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、丙二醛(MDA)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、一氧化氮(NO)、一氧化氮合酶(NOS)试剂盒购自南京建成生物有限公司生产。游泳池(自制)，DL-46RC低速冷冻离心机、电动匀浆机(中科生物医学高科技开发公司)。

1.4实验取材小鼠末次训练后，断颈处死，即可摘取心脏，生理盐水洗净血液，滤纸吸干水分，称重，-80℃冰箱保存待测。

1.5测试指标与方法心肌组织匀浆液的制备：电子天平量取5 g心肌组织， 1∶9的比例加入生理盐水，匀浆，转速冷冻机(4℃，6 000 r/min)离心15 min，制成10%的匀浆液。NO组织匀浆液采用离心10 min(4℃，1 000 r/min)，-80℃冰箱保存待测。各指标的测定方法严格按照试剂盒说明书进行。

1.6统计学方法采用SPSS13.0统计软件包进行t检验。

2结果

2.1牡蛎提取液对小鼠运动能力的影响C2组力竭时间是(112.33±10.21)min，运动B2 组力竭时间是(80.26±9.34)min，C2组小鼠力竭时间显著长于B2组(P<0.01)。

2.2牡蛎提取液对小鼠心肌组织抗氧化能力的影响由表1可见，与A组相比，B1组小鼠MDA非常显著升高(P<0.01)，GSH-Px、 SOD活性显著降低(P<0.05)；与B1组相比，C1组小鼠心肌组织中MDA含量显著降低(P<0.05)，GSH-Px、 SOD活性显著或者非常显著升高(P<0.01，P<0.05)；与B2组相比，C2组小鼠心肌组织中MDA含量非常显著降低(P<0.01)，GSH-Px、 SOD活性非常显著升高(P<0.05)。

组别MDA(nmol/mg)GSH-Px(U/mg)SOD(U/mg)A组28.36±3.0335.22±3.2563.25±6.82B1组33.21±3.822)30.08±3.211)55.34±6.011)B2组36.25±3.2426.25±2.4544.23±5.18C1组30.22±4.013)33.23±2.054)61.12±5.893)C2组32.56±3.235)31.11±2.565)60.55±4255)

与A组比较：1)P<0.05，2)P<0.01；与B1组比较：3)P<0.05，4)P<0.01；与C2组比较：5)P<0.05，下表同

2.3牡蛎提取液对小鼠心肌组织NO、NOS的影响由表2得知，与A 组相比，B1 组心肌组织中NO、NOS显著或非常显著升高(P<0.05，P<0.01)；与B1 组相比，C1 组心肌组织中NO、NOS非常显著降低(P<0.01)；与运动训练B2 组相比，C2 组心肌组织中NO、NOS非常显著降低(P<0.01)。

组别NO(μmol/g)NOS(U/mg)A组1.36±0.230.42±0.15B1组1.71±0.402)0.78±0.211)B2组1.83±0.380.85±0.23C1组1.41±0.214)0.58±0.174)C2组1.52±0.375)0.50±0.195)

3讨论

以力竭运动衡量小鼠的运动耐力，已经被众多研究证实。本研究中，C2组小鼠力竭时间显著长于B2组。结果表明，牡蛎提取液能提高小鼠的运动耐力，这可能与牡蛎提取液中含有多种活性成分有关。本课题前期研究也表明，牡蛎提取液能清除血液中的乳酸堆积，增强机体的造血功能和循环功能〔5〕。

机体进行剧烈运动时，机体代谢增强，物质氧化加快，会产生大量的自由基，过量的自由基就会攻击机体生物膜系统的不饱和脂肪酸，引起生物膜的功能障碍，具体表现为细胞膜通透性改变，导致细胞内外粒子转运发生紊乱，影响肌纤维的兴奋收缩耦联、线粒体功能紊乱、氧代谢能力减弱、ATP生成减少及能量供应不足等诸多生理反应，加重组织损伤〔6，7〕。

GSH-Px、SOD等是抗氧化酶类，主要功能是清楚自由基。MDA是脂质过氧化产物中的一种，含量的多少间接反映自由基攻击细胞的程度。研究表明，大强度运动能造成心肌组织氧化损伤〔8～12〕。本研究说明大强度运动造成机体心肌组织抗氧化酶活性降低，自由基生成较多，牡蛎提取液在一定程度上能减轻大强度运动、力竭运动时心肌组织中脂质过氧化的水平，加快自由基的清除，减轻自由基对心肌细胞的氧化损伤作用。原因可能是牡蛎提取液中氨基酸、多糖等活性成分，这些活性成分具有营养抗氧化酶类活性的作用，抗氧化酶活性的升高利于自由基的清楚。课题组的研究中，牡蛎提取液可以提高骨骼肌抗氧化防御系统的防御能力，加快自由基的清楚，提高机体的抗疲劳能力〔13〕。

NO在运动导致心肌缺血-再灌注过程中具有双重作用：一方面，NO为血管扩充因子，可以介入许多生理过程。在NOS的催化作用下，以左旋精氨酸(L-Arg)与活性氧分子为底物，最终生成左旋瓜氨酸(L-Cit)，并同时生成NO〔14〕。在心肌缺血-再灌注过程中，NO可以起到降低血管阻力、增强血管血流量的作用，从而保障氧等有氧物质的供给及有害物质的排出；另一方面过多的NO产生，会产生同样的毒性代谢物，从而对心肌造成严重的组织损伤。武胜奇等〔14〕的研究表明，大强度运动导致机体心肌组织总NO、tNOS、iNOS、eNOS显著升高，并认为长时间的运动中NO的过量生成与NO合成酶系列失衡有关。

本实验表明，牡蛎提取液可以通过调控运动中心肌组织NO合成酶系与NO生成量，一定程度上抑制NOS的活性，从而减少的NO产生，减少NO的毒性代谢产物对心肌造成的损伤。原因可能是心肌组织中抗氧化酶活性增加，自由基清楚及时，保持了细胞内外的氧化还原状态，调节NO体系的平衡。

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〔2013-12-10修回〕

(编辑曹梦园)