五味子和三七对抗肌肉疲劳作用异同研究

钟华文

摘要[目的]研究酸性中草药五味子和碱性中草药三七对抗肌肉疲劳作用的异同。[方法]通过设置普通任氏液、五味子任氏液、三七任氏液分别浸泡蛙坐骨神经-腓肠肌标本相同时间，采用连续单刺激腓肠肌的方法，以肌肉张力下降50%所需要的时间作为观测肌肉疲劳的指标，分析五味子和三七两者对抗肌肉疲劳作用的异同。[结果]酸性中药五味子并不具有抗肌肉疲劳的作用，反而还会明显加快肌肉疲劳。而碱性中药三七具有抗肌肉疲劳的作用，但效果并不明显。[结论]该结论为中药的药理性质研究提供依据。

关键词五味子；三七；抗肌肉疲劳

中图分类号R285文献标识码A文章编号0517-6611（2017）14-0111-02

Abstract[Objective] The research aimed to study the similarities and differences between the effects of acidic Chinese herbal medicine Schisandra chinensis and alkaline Chinese herbal medicine Panax notoginseng on muscle fatigue.[Method]By setting the ordinary ringer′s fluid，Schisandra chinensis ringer′s fluid and Panax notoginseng ringer′s fluid respectively soaking frog sciatic nerve - gastrocnemius specimens at the same time，the time required for continuous single stimulation of the gastrocnemius muscle to reduce the muscle tension by 50% was observed as muscle fatigue index， the similarities and differences between Schisandra chinensis and Panax notoginseng againsting muscle fatigue were analyzed.[Result]The acidic Chinese medicine Schisandra chinensis not had antimuscle fatigue effect，but could obviously accelerate muscle fatigue.While the alkaline Chinese herbal medicine Panax notoginseng had anti-muscle fatigue effect， but the effect was not obvious.[Conclusion]The results provide the basis for the study of the pharmacological properties of traditional Chinese medicine.

Key wordsSchisandra chinensis；Panax notoginseng；Antimuscle fatigue

五味子作為名贵中药具有悠久的历史，不仅有良好的医疗保健作用，也是国家卫生部公布的药食同源品之一。五味子毒性小，营养丰富，药理作用广泛，有丰富的原材料来源，且其果实、根、藤茎、叶、果柄以及全株均可利用，是一种开发前景非常广阔的药食兼用的中药材。五味子富含木质素、多糖、挥发油及其他多种化学成分，是一种酸性中药，有研究发现五味子具有明显的抗肌肉疲劳作用[1]。而三七是一种较为常见的碱性中草药，三七中含有三七皂苷类、黄酮、三七素、三七多糖、氨基酸、挥发油、生物碱、瑙醇成分、聚炔醇类、抗菌蛋白糖类、无机盐以及无机离子等多种活性成分[2]。有研究表明，三七提取物具有神经兴奋作用[3]、抗疲劳作用[4]。

肌肉在连续的大量劳动或刺激下，很容易产生疲劳，有理论认为肌肉疲劳是由肌肉组织中过多的酸性物质引起的[5]。因此，不少医生对缓解肌肉疲劳的建议是多喝水、多吃碱性食物，因为水能稀释体内酸性物质，碱性食物能中和体内的酸性物质，会有较好的抗肌肉疲劳作用。按照这种理论，只有碱性中药才会有较好的抗肌肉疲劳作用，与现阶段酸性中药五味子也具有明显的对抗肌肉疲劳的作用研究[1]相矛盾，但目前有关这方面的研究鲜见报道。笔者通过设置普通任氏液、五味子任氏液、三七任氏液分别浸泡蛙坐骨神经-腓肠肌标本相同时间，采用连续单刺激腓肠肌的方法，以肌肉张力下降50%所需要的时间作为观测肌肉疲劳的指标，分析五味子和三七对抗肌肉疲劳作用的异同，以期为中药的药理性质研究提供依据。

1材料与方法

1.1材料

1.1.1试材。青蛙（购自广州市龙口东农贸综合市场）。

1.1.2试剂。五味子任氏液、三七任氏液、任氏液、氯化钠（AR）、氯化钾（AR）、氧化钙（AR）、碳酸氢钠（AR）、磷酸二氢钠（AR）、葡萄糖（AR）、去离子水（AR），以上试剂均购自广州蓝基生物科技公司。

1.1.3仪器。常用手术器械（手术剪、手术镊、手术刀、金冠剪、眼科剪、眼科镊、毁髓针、玻璃分针）、蛙板、固定针、培养皿或不銹钢盘、污物缸、滴管、纱布、粗棉线、Powerlab生理信号采集系统、毛细玻璃管、双层玻璃槽、神经屏蔽盒、恒温水浴锅。

1.2方法

1.2.1溶液的配制。

1.2.1.1任氏液。氯化钠6.50 g、氯化钾0.40 g、氧化钙0.12 g、碳酸氢钠0.20 g、磷酸二氢钠0.01 g、葡萄糖2.00 g，分别用少量蒸馏水溶解并定容至1 000 mL，现配现用。

1.2.1.2五味子任氏液和三七任氏液。分别称量五味子、三七2 g，去离子水1 L，用恒温水浴锅将去离子水加热至85 ℃，浸泡材料3次，每5 min一次，浸出液经8层纱布过滤，冷却后以此代替去离子水配制五味子任氏液和三七任氏液。

1.2.2蟾蛙坐骨神经-腓肠肌标本的制备。取蛙，完全双毁髓后，剝离下肢自大腿根部起的全部皮肤，固定于蛙板上，分离腓肠肌至膝关节，穿线结扎腓肠肌跟腱，连同结扎线将跟腱剪下，保留股骨1/2用作标本固定。将标本放置任氏液中稳定10～20 min，然后分3组进行试验。

1.2.3仪器的连接及刺激参数的设置。把标本通过张力传感器与生理信号采集系统相连。设置通道1为标记通道；通道2为50 g force（桥式放大器），并进一步设置其量程为5 mV，低通10 Hz，完成设置后点击“Zero”自动调零。设置刺激参数为频率1 Hz，波宽1 ms，增量0.01 V。

1.2.4数据记录及处理。

1.2.4.1任氏液（对照组）处理。设置刺激参数后，寻找腓肠肌的阈刺激和最适刺激，并记录单收缩曲线以及相关数据。暂停30 s后，设置频率200 Hz，波宽1 ms，采用最大刺激强度的连续单刺激模式，一边刺激一边用滴管向腓肠肌滴加任氏液，使其基本保持一定的流速，以蛙腓肠肌最大张力下降50%所需时间作为肌肉疲劳主要观察指标，并记录数据。

1.2.4.2五味子任氏液处理。设置刺激参数后，寻找腓肠肌的阈刺激和最适刺激，并记录单收缩曲线以及相关数据。同样在测定阈刺激和最适刺激后暂停30 s，以同对照组的刺激参数，采用最大刺激强度的连续单刺激模式，一边刺激一边用滴管向腓肠肌滴加五味子任氏液，使其基本保持一定的流速，以蛙腓肠肌最大张力下降50%所需时间作为肌肉疲劳主要观察指标，并记录数据。

1.2.4.3三七任氏液处理。设置刺激参数后，寻找腓肠肌的阈刺激和最适刺激，并记录单收缩曲线以及相关数据。同样在测定阈刺激和最适刺激后暂停30 s，以同对照组的刺激参数，采用最大刺激强度的连续单刺激模式，一边刺激一边用滴管向腓肠肌滴加三七任氏液，记录蛙腓肠肌最大张力下降50%所需时间，并记录数据。

2结果与分析

从表1可以看出，用三七任氏液持续滴润腓肠肌，其最大张力下降所用的平均时间为（128.67±13.87）s；用任氏液持续滴润腓肠肌，腓肠肌的最大张力下降所用的平均时间为（115.33±5.03）s；而用五味子任氏液持续滴润腓肠肌，其最大张力下降所用的平均时间为（83.33±10.04）s；将这2组腓肠肌最大张力下降50%所需要的平均时间与对照组的耗时比较可知，三七任氏液处理组的耗时比对照组长13.34 s，无显著性差异，表明腓肠肌在三七任氏液的滴润下有抗肌肉疲劳的效果，但效果不明显；而五味子任氏液处理组的耗时比对照组的耗时少32.00 s，呈极显著水平，表明腓肠肌在五味子任氏液的滴润下并没有抗肌肉疲劳的效果，反而还明显促进肌肉疲劳。

3小结与讨论

肌肉收缩的机制目前仍以肌丝滑行理论来解释，其主要内容是横纹肌的肌原纤维是由粗、细两组与其走向平行的蛋白丝构成，肌肉的缩短和伸长是通过粗、细肌丝在肌节内的相互滑动而发生，肌丝本身的长度不变。另外，肌肉的收缩性能取决于其本身的组织结构和功能状态，骨骼肌组织中收缩蛋白数量或肌肉的内部功能状态发生改变时，肌肉的收缩速度、张力等生理特性也会变化[6]。缺氧、酸中毒、肌肉中能源物质缺乏，肌浆网对Ca+的储存、释放和再聚积能力降低， 以及其他原因引起的兴奋-收缩偶联机制功能特性的改变，都可能使肌肉的收缩能力减弱[7]。

较长时间的连续电刺激可使神经肌肉标本产生疲劳而降低收缩性。有理论认为，疲劳是肌肉或血液中某些代谢物质如乳酸、丙酮酸等酸性物质大量堆积而引起的，这些酸性代谢物会使体液的pH下降。当pH下降到一定程度时，细胞内外的水分中离子的浓度就会发生变化，并影响酶的活性，进而影响细胞内ATP的生成，具体而言，表现在抑制糖分解、抑制脂肪组织分解、增加肌肉中的水含量；继而影响肌肉收缩时的能量供应，导致肌肉收缩能力的改变。另一方面，通过钙离子影响肌肉的收缩功能，当pH下降时，肌质网会结合更多的钙离子，使释放的钙离子减少，因此产生同样的张力需要更多的钙离子，从而影响了肌力的产生，导致最大张力降低[8]，因此肌肉就会呈现疲劳。

该试验采用最大刺激强度，连续单刺激经过不同中草药任氏液处理的蛙腓肠肌，以最大张力下降50%所需时间作为观察肌肉疲劳指标。所需时间越长，说明肌肉抗疲劳效果越好。试验结果显示，三七对肌肉具有一定的抗疲劳作用，与前人等[2-4]的研究结果相同，而五味子则使肌肉更容易疲劳，这与史琳等[1]的研究结果相异。

三七作为一种碱性中药，在连续刺激肌肉过程中不断滴加三七任氏液，能中和因肌肉疲劳而产生的酸性物质，延缓肌肉张力下降的速度，因此会有较好的抗肌肉疲劳作用。五味子是一种酸性中药，该试验表明五味子不但不能缓解肌肉

疲劳，还使肌肉更容易产生疲劳，可能是因为五味子本身是酸性中药，其浸出液使肌肉周围环境的pH更小，酸性更强，从而使肌肉更容易产生疲劳。

参考文献

[1] 史琳，王志成，冯叙桥.五味子化学成分及药理作用的研究进展[J].药物评价研究，2011，34（6）：208-210.

[2] 李志红.中药三七的化学成分和药理作用[J].内蒙古中医药，2014，33（26）：37.

[3] 李琦，叶蕴华，邢其毅.三七水溶性化学成分及其药理研究新进展[J].高等学校化学学报，1996，17（12）：1886-1892.

[4] 陈东方，李立，张聪悟，等.人参三七提取物抗疲劳作用的研究[J].安徽农业科学，2011，39（8）：4536-4537.

[5] 马如宏.人因工程[M]. 北京：北京大学出版社， 2011.

[6] 常兰兰，艾洪滨.茶对离体坐骨神经腓肠肌收缩特性的影响[J].广东茶业，2013（2）：42-45.

[7] 吳捷，安青芝，杨银京，等.芪益冲剂对电刺激诱发蟾蜍在体腓肠肌收缩性的影响[J].中国运动医学杂志，2002，21（4）：429-431.

[8] 赵敬国，李建文.pH值对蟾蜍离体腓肠肌收缩能力的影响[J].山东体育科技，2003，25（1）：18-20.