甘草黄酮增强训练对小鼠运动能力以及耐缺氧能力的改善作用研究

段兴军

（甘肃农业大学体育教学部,甘肃兰州730070）

坚持训练是提升人与动物运动成绩最有效且可行的一个途径，但持续较长时间、高强度的运动，往往会造成运动性疲劳，使运动技能无法得到充分的发挥[1]。因此，寻求一种有效消除动物运动性疲劳、增强运动能力的方法，成为了当前体育生物学以及运动医学讨论的重点课题之一。甘草是中（兽）医药学中广泛使用的一味中药，有清热解毒、祛痰止咳等功效，近年有研究发现其含有较强生物活性的甘草黄酮类成分，但关于该活性成分是否对运动训练有辅助作用则鲜有报道[2]。本研究对甘草黄酮在增强运动能力与耐缺氧能力方面的作用进行了分析，现报道如下：

1 对象与方法

1.1 实验动物

此次研究所采用的150 只雄性昆明小鼠（SPF 级）采购自兰州大学实验动物中心[SCXK(甘)2015-0002]，体质量为20.2±1.8 g，4 周龄。

1.2 实验药物

研究所用的甘草黄酮由南京源植生物公司提供，内含80%的甘草黄酮成分，药物批号为20180920。

1.3 实验仪器

①白色塑料游泳箱的规格为45×45×35（单位：cm），水温为（24.0±1.5）℃；②上海元析可见紫外分光光度计；③迈瑞全自动血液生化分析仪。

1.4 实验方法

①实验分组：150 只小鼠按常规标准连续3 d饲养以及适应性游泳，从中选择120 只符合条件的小鼠并随机分为安静对照组、运动对照组、甘草黄酮安静组、甘草黄酮运动组，各30 只。

②实验用药：小鼠分笼后，给予专用啮齿类动物饲料饲养，自由进水。甘草黄酮安静组、甘草黄酮运动组给予甘草黄酮250 mg/kg·d-1 灌胃，安静对照组、运动对照组给予等量蒸馏水灌胃，每日14：00 进行，持续5 w。

③游泳运动：每日9：30、15：30 开始，对运动对照组、甘草黄酮运动组小鼠提供游泳训练，每次20 min，以递增方式每2 d 增加5 min，每周训练6d，持续5w。

④耐缺氧实验：末次用药1 h 后，从4 组小鼠中各选10 只置于磨口瓶（1 只/ 瓶）内，内含钠石灰5 g，严密封口后计时，对小鼠耐缺氧时间做记录。

⑤力竭游泳：末次用药0.5 h 后，让运动对照组、甘草黄酮运动组所剩20 只小鼠游泳至力竭（沉入水下无法自行浮出＞10 s，置于台面上无法翻转），并记录其力竭时间。

⑥血乳酸、血尿素氮及肝糖原检测：从运动对照组、甘草黄酮运动组力竭游泳小鼠中各取6只，给予3d 恢复与用药，末次用药0.5 h 后：①两组小鼠游泳15 min，并通过毛细血管内眦采血，用于血乳酸检测；②两组小鼠游泳1.5 h，休息1 h后采血，用于血尿素氮检测；③取肝脏测糖原含量。

1.5 统计数据分析

选择SPSS20.0 软件对数据作处理，具体经卡方检验与T 检验，P 值＜0.05，说明有统计学意义。

2 结果

2.1 安静状态下小鼠耐缺氧时间对比

甘草黄酮安静组小鼠的耐缺氧时间较安静对照组明显延长，比较有统计学意义（P＜0.05）。见表1：

表1 安静状态下小鼠耐缺氧时间对比（±s，min）

表1 安静状态下小鼠耐缺氧时间对比（±s，min）

组别 例数 耐缺氧时间安静对照组 10 55.7±10.3甘草黄酮安静组 10 70.8±13.5

2.2 运动状态下小鼠力竭时间对比

与运动对照组相比，甘草黄酮运动组的游泳力竭时间明显延长，比较有统计学意义（P＜0.05）。见表2：

表2 运动状态下小鼠力竭时间对比（±s，min）

表2 运动状态下小鼠力竭时间对比（±s，min）

组别 例数 力竭时间运动对照组 20 238.8±37.9甘草黄酮运动组 20 325.4±41.7

2.3 运动状态下小鼠相关指标检测结果对比

与运动对照组相比，甘草黄酮运动组的血乳酸、尿素氮水平显著降低，而肝糖原水平显著增高，比较有统计学意义（P＜0.05）。见表3：

表3 运动状态下小鼠相关指标检测结果对比（±s）

表3 运动状态下小鼠相关指标检测结果对比（±s）

组别 例数 血乳酸（mmol/L）尿素氮（mmol/L）肝糖原（mg/g）运动对照组 草黄酮运动组 6 5.03±1.43 9.26±1.38 2.47±1.05甘6 4.38±1.25 8.02±1.44 4.73±1.31

3 讨论

运动疲劳程度可直接表现在游泳时间的长短上，越能够长时间游泳，说明有越强的抗运动疲劳能力[3]。本文通过观察实验小鼠的力竭游泳情况，对甘草黄酮的增强训练作用进行评估，结果显示，甘草黄酮可有效延长小鼠的力竭游泳时间，即甘草黄酮能够用于提高小鼠的抗运动疲劳能力，使其运动能力得到明显的强化。

动物抗疲劳能力的宏观表现在于运动耐力上，而耐缺氧能力则是其间接的表现[4]。通过对常压耐缺氧下小鼠存活时间的观察，据此评估甘草黄酮在增强小鼠耐缺氧能力方面的作用，我们发现，甘草黄酮安静组的耐缺氧时间明显长于安静对照组，说明小鼠的携氧、利用氧能力可通过甘草黄酮得到进一步的增强。

目前可用于评估运动疲劳程度的生化指标较多，包括肝糖原、血乳酸以及尿素氮等。其中肝糖原能够为高强度运动提供所需的能量，肝糖原水平越高，说明机体抗运动性疲劳的能力越强；血乳酸是机体进行有氧或无氧运动时产生的一种代谢物质，其在体内的堆积会抑制运动能力，导致运动性疲劳的产生；而尿素氮由蛋白质代谢产生，通常情况下，其在体内的水平较稳定，但在高强度、长时间运动时，蛋白质分解代谢加快，某种程度上也导致了尿素氮水平的上升[5]。本文以游泳运动的小鼠为模型，对上述3 项生化指标进行检测，结果显示，甘草黄酮运动组的血乳酸、尿素氮水平较运动对照组显著下降，而肝糖原水平显著增高，说明甘草黄酮有较好的缓解疲劳、抗疲劳作用，对于增强运动能力有明显帮助。

综上所述，甘草黄酮对小鼠耐缺氧时间、游泳力竭时间有延长效果，并且可调节运动后的血乳酸、尿素氮以及肝糖原等指标水平，具有增强运动能力以及耐缺氧能力的作用。