杞藿饮对运动性疲劳大鼠氧化损伤的保护作用

王学芳 张瑞荣 吕越涛 封颖璐

[摘要] 目的 觀察杞藿饮对大鼠运动性疲劳所致氧化应激的影响，探讨其抗运动性疲劳的作用机制。方法雄性SD大鼠18只，随机分为空白对照组、生理盐水组、杞藿饮组，每组6只。空白对照组不进行任何训练，给予正常饮食和饮水，每日1次灌胃生理盐水2 mL;生理盐水组每日1次灌胃生理盐水2 mL;杞藿饮组每日1次灌胃杞藿饮（10 mL/kg），连续7 d。生理盐水组、杞藿饮组大鼠每天灌胃30 min后跑台训练30 min（15～30 m/min），连续6 d;于第7天进行速度为30 m/min的一次性力竭跑台运动。记录生理盐水组与杞藿饮组大鼠力竭运动时间，检测各组大鼠血清超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX）含量。结果 与生理盐水组比较，杞藿饮组大鼠力竭运动时间明显延长（t=41.26，P<0.01）。空白对照组、生理盐水组与杞藿饮组大鼠SOD活性、GSH-PX活性、MDA水平比较差异有显著性（F=4.97～117.99，P<0.05），其中生理盐水组大鼠SOD、GSH-PX活性较空白对照组明显降低，MDA水平较空白对照组明显增高，差异均有统计学意义（q=3.02～14.35，P<0.05）;杞藿饮组大鼠SOD、GSH-PX活性较生理盐水组显著增高，MDA水平较生理盐水组显著降低，差异有显著性（q=2.28～12.00，P<0.05）。结论 杞藿饮可能通过减少氧化损伤产物的生成、提高抗氧化物酶的活力、增强机体抗氧化损伤能力发挥抗运动性疲劳作用。

[关键词] 运动过度;疲劳;杞藿饮;氧化性应激

[中图分类号] R285.5  [文献标志码] A  [文章编号] 2096-5532（2020）06-0675-03

doi：10.11712/jms.2096-5532.2020.56.166 [开放科学（资源服务）标识码（OSID）]

[网络出版] https：//kns.cnki.net/kcms/detail/37.1517.R.20200724.0949.001.html;

[ABSTRACT] Objective To investigate the effect of Qihuo Decoction against oxidative stress caused by exercise-induced fatigue in rats and its anti-fatigue mechanism.  Methods A total of 18 male Sprague-Dawley rats were randomly divided into blank control group， normal saline group， and the Qihuo Decoction group， with 6 rats in each group. The rats in the blank control group were not given any exercise and were given normal diet and water and 2 mL normal saline by gavage once a day; the rats in the normal saline group were given 2 mL normal saline by gavage once a day; the rats in the Qihuo Decoction group were given Qihuo Decoction （10 mL/kg） by gavage once a day; the course of treatment was 7 consecutive days for all groups. The rats in the normal saline group and the Qihuo Decoction group were given treadmill training for 30 min （15-30 m/min） at 30 min after gavage for 6 consecutive days， and on day 7， they were given treadmill training with a speed of 30 m/min. Exhaustive exercise time was recorded for the rats in the normal saline group and the Qihuo Decoction， and the serum levels of superoxide dismutase （SOD）， malondialdehyde （MDA）， and glutathione peroxidase （GSH-PX） were measured.  Results Compared with the normal saline group， the Qihuo Decoction group had a significant increase in exhaustive exercise time （t=41.26，P<0.01）. There were significant differences in SOD activity， GSH-PX activity， and MDA level between the blank control group， the normal saline group， and the Qihuo Decoction group （F=4.97-117.99，P<0.05）， and compared with the blank control group， the normal saline group had significant reductions in SOD activity and GSH-PX activity and a significant increase in MDA level （q=3.02-14.35，P<0.05）. Compared with the normal saline group， the Qihuo Decoction group had significant increases in SOD activity and GSH-PX activity and a significantly reduction in MDA level （q=2.28-12.00，P<0.05）.  Conclusion Qihuo Decoction exerts a protective effect against exercise-induced fatigue possibly by reducing the production of oxidative damage products， improving the activity of antioxidant enzymes， and enhancing the bodys ability to resist oxidative damage.

[KEY WORDS] hyperkinesis; fatigue; QiHuoYin; oxidative stress

疲劳的发生反映了身体生理功能的衰退，机体运动后抗氧化应激能力的减弱导致了疲劳的发生。 疲劳产生后，如果不及时消除，不仅会对肌肉造成损伤，而且还会导致机体内环境紊乱、免疫力下降，甚至出现器质性病变。因此，如何有效预防运动性疲劳的发生，是运动医学研究的重点课题之一。目前研究显示，中医药（包括单味中药和复方中药）不仅可以延缓运动性疲劳的产生，而且可以加速运动性疲劳的消除[1]。杞藿饮由黄芪、枸杞子、淫羊藿、马齿苋等药物配伍而成，具有益气滋阴、补精养神、强筋骨等功效，前期研究发现杞藿饮可明显缓解湿热环境下睡眠剥夺大鼠的疲劳[2]，但其能否通过抗氧化作用改善运动性疲劳尚不清楚。本文在前期研究的基础上，采用一次性力竭跑台运动制备大鼠运动性疲劳模型，观察运动后大鼠氧化应激相关指标变化，探讨杞藿饮抗运动性疲劳作用的可能机制。

1 材料与方法

1.1 实验材料

1.1.1 实验动物 SPF级SD大鼠18只，雄性，体质量180～200 g，购自昭衍（苏州）新药研究中心有限公司。分笼饲养，实验前适应性生活5 d。

1.1.2 实验试剂及仪器 血清超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）以及谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX）测定试剂盒均购自南京建成生物工程公司;JD-PT动物实验跑台（上海继德教學实验器械厂）;低温高速离心机（德国Eppendorf股份公司）。

1.1.3 杞藿饮药物制备[2] 将黄芪60 g、枸杞子60 g、淫羊藿15 g、马齿苋50 g等（均购自上海市长海医院中药房，均质检合格）冷水浸泡1 h，注入煎药壶中，加水1 L煎沸40 min分离出药汁，再加水500 mL煎沸30 min，两次药汁混匀过滤后加入蒸发皿中浓缩成含生药2.5 kg/L的制剂。共需5剂，其余4剂煎法同上。分装灭菌，4 ℃保存备用。

1.2 动物分组及处理

大鼠采用随机数字表法分为空白对照组、生理盐水组、杞藿饮组，每组6只。空白对照组不进行任何训练，给予正常饮食和饮水，每日1次灌胃生理盐水2 mL;生理盐水组每日1次灌胃生理盐水2 mL;杞藿饮组每日1次灌胃杞藿饮（10 mL/kg）[2]，均连续7 d。生理盐水组、杞藿饮组大鼠每天灌胃30 min后在动物跑台上行适应性训练，速度为15～30 m/min，30 min/d，连续6 d。第7天生理盐水组、杞藿饮组大鼠进行一次性速度为30 m/min的跑台运动至力竭[3]。力竭标准为：大鼠未能坚持30 m/min的跑速，滞留跑道后1/3处达3次以上，声、光、电刺激驱赶均无效。力竭行为特征为：大鼠呼吸急深、幅度大，腹卧位，垂头，刺激后无反应[4]。

1.3 检测指标

实验期间每天检测各组大鼠体质量;记录生理盐水组、杞藿饮组大鼠力竭运动时间。于力竭运动结束后1 h，用20 g/L戊巴比妥钠腹腔注射麻醉大鼠，经眼眶采血5 mL，3 000 r/min离心15 min，血清标本于-80 ℃保存备用。应用试剂盒检测血清SOD、MDA、GSH-PX水平，按说明书进行操作。

1.4 统计学处理

用SPSS 23.0统计软件进行数据处理，计量资料结果以±s表示。多组间比较采用单因素方差分析，组间两两比较，方差齐者用SNK-q检验，方差不齐者用Tamhanes T2检验。以P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结  果

2.1 各组大鼠实验不同时间体质量比较

与空白对照组相比，实验过程中生理盐水组和杞藿饮组大鼠体质量差异无显著性（P>0.05）。见图1。

2.2 各组各指标检测结果比较

生理盐水组大鼠的力竭运动时间为（77.33±6.18）min，杞藿饮组为（118.80±1.87）min，两组比较差异有显著意义（F=41.26，P<0.01）。空白对照组、生理盐水组与杞藿饮组大鼠SOD活性、GSH-PX活性、MDA水平比较差异有显著性（F=4.97～117.99，P<0.05），其中生理盐水组大鼠SOD、GSH-PX活性较空白对照组明显降低，MDA水平较空白对照组明显增高，差异有统计学意义（q=3.02～14.35，P<0.05）;杞藿饮组大鼠SOD、GSH-PX活性较生理盐水组显著增高，MDA水平较生理盐水组显著降低，差异均具有显著意义（q=2.28～12.00，P<0.05）。杞藿饮组各指标与空白对照组比较差异无显著性（P>0.05）。见表1。

3 讨  论

DAVIES等[5]研究发现，运动性疲劳与自由基生成增多有关。机体在运动过程中氧化代谢增强，机体内自由基与脂质过氧化物生成增多，且抗氧化酶活性降低，当机体自身抗氧化系统无法承受时，会对细胞和组织造成氧化损伤。MDA是脂质过氧化作用的最终产物之一，是细胞和组织中氧化应激的指标，它间接反映了氧自由基对机体细胞的攻击程度[6]。较高的MDA水平表明机体脂质过氧化反应强烈，氧化应激性损伤程度大。但是机体存在着自身的抗氧化系统，SOD和GSH-PX的活性通常被认为是抗氧化防御系统能力的指标[7]。SOD是抗氧化、防御氧化应激的第一道防线，SOD通过将超氧化物转化为过氧化氢，随后通过过氧化氢酶或氧化还原酶转化为水，间接体现机体清除氧自由基的能力。GSH-PX是催化过氧化氢分解的重要酶，特异性催化还原型谷胱甘肽（GSH）还原为过氧化氢，并在保护细胞膜结构和功能的完整性中起作用，其活性是机体抗氧化能力强弱的重要体现。因此，检测运动性疲劳大鼠血清中MDA含量以及SOD、GSH-PX的活性对于观察运动性疲劳大鼠自身的氧化应激状态有重要意义。本文研究结果表明，运动后大鼠血清中氧化损伤产物MDA的含量升高，抗氧化酶SOD、GSH-PX活性下降，说明力竭运动可增强大鼠机体脂质过氧化反应，降低大鼠抗氧化能力，同时出现了明显的氧化应激性损伤。

本研究中，杞藿饮以黄芪、枸杞子、淫羊藿、马齿苋为主要配方。枸杞子可补肾养阴，其主要成分枸杞子多糖能够提高小鼠SOD的活力，降低MDA的含量，提高小鼠的运动能力[8]。黄芪为补气良药，具有显著的抗疲劳作用。有研究表明，黄芪多糖可提高机体SOD、GSH-PX的活性，保护运动诱导的氧化损伤[9]。淫羊藿是传统补益类中药，研究发现淫羊藿苷具有良好的抗氧化、抗疲劳作用。马齿苋具有清热解毒的作用。这些中药均对疲劳的快速恢复起重要作用，并且具有显著的抗氧化作用。本文研究结果表明，与生理盐水组相比，杞藿饮组大鼠血清SOD、GSH-PX活性明显增加，血清MDA水平降低，表明在杞藿饮的干预下，大鼠的抗氧化酶活性提高，增强了机体对氧自由基的清除能力，减弱了脂质过氧化反应，从而降低了细胞的氧化应激性损伤，维持了机体正常的生理功能，发挥了对运动性疲劳大鼠氧化损伤的保护作用。

综上所述，运动性疲劳的产生与机体内氧自由基生成的增多对机体造成的氧化应激性损伤密切相关。而杞藿饮可以减少氧化损伤产物的生成，提高抗氧化物酶的活力，增強机体抗氧化损伤的能力。这可能是其发挥抗运动性疲劳的重要途径之一。

[参考文献]

[1] 王明明，张红娟. 运动性疲劳的中医生理整体观[J]. 中国运动医学杂志， 2015，34（12）：1211-1214，1219.

[2] 王剑，李东涛，阿古拉，等. 杞藿饮对湿热环境睡眠剥夺大鼠肝脏的保护作用[J]. 解放军医学杂志， 2019，44（1）：20-25.

[3] LIN W T， YANG S C， TSAI S C， et al. L-Arginine atte-nuates xanthine oxidase and myeloperoxidase activities in hearts of rats during exhaustive exercise[J]. The British Journal of Nutrition， 2006，95（1）：67-75.

[4] SOMANI S M， FRANK S， RYBAK L P. Responses of antioxidant system to acute and trained exercise in rat heart subcellular fractions[J]. Pharmacology，Biochemistry， and Beha-vior， 1995，51（4）：627-634.

[5] DAVIES K J， QUINTANILHA A T， BROOKS G A， et al. Free radicals and tissue damage produced by exercise[J]. Biochemical and Biophysical Research Communications， 1982，107（4）：1198-1205.

[6] BASHKATOVA V， ALAM M， VANIN A， et al. Chronic administration of rotenone increases levels of nitric oxide and li-pid peroxidation products in rat brain[J]. Experimental Neuro-logy， 2004，186（2）：235-241.

[7] CHI A P， LI H， KANG C Z， et al. Anti-fatigue activity of a novel polysaccharide conjugates from Ziyang green tea[J]. International Journal of Biological Macromolecules， 2015，80：566-572.

[8] 胡馨予，赵冰，孙晓琪，等. 枸杞子多糖抗疲劳活性研究[J]. 食品科技， 2015，40（7）：197-200.

[9] 吴铭，周桃英，陈年友，等. 黄芪多糖抗疲劳作用研究[J]. 湖北农业科学， 2014，53（1）：175-177.

（本文编辑 黄建乡）