磷脂對(duì)小鼠運(yùn)動(dòng)耐力及肝臟、骨骼肌組織抗氧化能力的影響研究

費(fèi)云蕓 董貴俊

(山東體育學(xué)院日照校區(qū) 基礎(chǔ)理論系，山東 日照 276826)

磷脂對(duì)小鼠運(yùn)動(dòng)耐力及肝臟、骨骼肌組織抗氧化能力的影響研究

費(fèi)云蕓 董貴俊

(山東體育學(xué)院日照校區(qū) 基礎(chǔ)理論系，山東 日照 276826)

探討補(bǔ)充磷脂對(duì)小鼠運(yùn)動(dòng)耐力和肝臟、骨骼肌組織自由基代謝、糖原水平的影響。結(jié)論：補(bǔ)充磷脂有利于提高機(jī)體抗氧化酶的活性，促進(jìn)自由基的清除以及糖原的合成，具有一定的抗氧化、抗疲勞作用。

磷脂；小鼠；肝臟；骨骼肌；自由基；糖原

磷脂(Phospholipids)作為所有生物膜的基本成分，不僅具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，還具有生理調(diào)節(jié)機(jī)能，能促進(jìn)人體新陳代謝、增強(qiáng)免疫力、延緩細(xì)胞衰老、降血脂和防治心血管疾病等[1-3]。磷脂生物活性及生理功能的研究一直受到人們的廣泛關(guān)注。近幾年有研究表明，補(bǔ)充磷脂具有抗疲勞、提高機(jī)體運(yùn)動(dòng)能力的作用[4]，其詳細(xì)機(jī)理有待進(jìn)一步研究。運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致自由基代謝增加是運(yùn)動(dòng)性疲勞產(chǎn)生的一項(xiàng)指標(biāo)，本實(shí)驗(yàn)就磷脂對(duì)力竭運(yùn)動(dòng)后小鼠自由基代謝及糖原含量的影響進(jìn)行研究，旨在闡明磷脂抗氧化、抗疲勞作用機(jī)制，為磷脂用于運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)劑的深入研究及開(kāi)發(fā)利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

選用雄性昆明小鼠30只，體重20-25g，購(gòu)于山東大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心，同時(shí)購(gòu)買(mǎi)基礎(chǔ)飼料，適應(yīng)性飼養(yǎng)3d后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

將小鼠隨機(jī)分為三組，分別為安靜對(duì)照組、力竭對(duì)照組和力竭磷脂組，每組10只。按組分籠飼養(yǎng)，自由攝入水和食物，飼養(yǎng)環(huán)境溫度20-28℃、濕度60-70%，光照時(shí)間同自然變化。對(duì)照組服用基礎(chǔ)飼料，磷脂組服用添加大豆粉末磷脂的飼料，飼喂6周。

力竭組小鼠于第7周第1天進(jìn)行一次性力竭游泳，放于水深30cm、水溫33-35℃的水槽中強(qiáng)迫游泳至力竭，記錄力竭游泳時(shí)間，力竭判斷標(biāo)準(zhǔn)為：小鼠沉入水中超過(guò)10s，且平放無(wú)法完成翻正反射[5]。小鼠力竭后立刻以脊髓脫臼法處死，迅速取出肝臟、股四頭肌，在冰冷的生理鹽水中漂洗，除去血液，濾紙?jiān)嚫?，?zhǔn)確稱(chēng)取適量組織樣本，用以測(cè)定糖原含量；同時(shí)制備10%的組織勻漿，以3000r/min離心15 min，吸取上清液用于測(cè)定超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)等指標(biāo)。安靜對(duì)照組同時(shí)處死，處理同上。

1.3數(shù)據(jù)處理

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1補(bǔ)充磷脂對(duì)小鼠力竭游泳時(shí)間的影響

力竭對(duì)照組小鼠力竭游泳時(shí)間為193.9±13.3 min，力竭磷脂組為207.8±23.6 min，補(bǔ)充磷脂后，小鼠力竭游泳時(shí)間有延長(zhǎng)的趨勢(shì)，但無(wú)顯著性差異(P>0.05)。

2.2補(bǔ)充磷脂對(duì)小鼠肝臟、骨骼肌組織SOD活性的影響

由表1可知，力竭對(duì)照組肝臟、骨骼肌SOD活性均高于安靜對(duì)照組(P<0.05)。力竭運(yùn)動(dòng)后，力竭磷脂組肝臟、骨骼肌SOD活性明顯高于力竭對(duì)照組，差異具有顯著性(P<0.05-0.01)。

表1 各組小鼠肝臟、骨骼肌組織SOD活性比較(U/mgprot)

注：*與安靜對(duì)照組比較P<0.05； △ 與力竭對(duì)照組比較P<0.05；△△與力竭對(duì)照組比較P<0.01。

2.3補(bǔ)充磷脂對(duì)小鼠肝臟、骨骼肌組織MDA含量的影響

由表2可以看出，力竭對(duì)照組肝臟、骨骼肌MDA含量顯著高于安靜對(duì)照組(P<0.01)。而力竭磷脂組肝臟MDA含量低于力竭對(duì)照組(P<0.05)，補(bǔ)充磷脂對(duì)力竭運(yùn)動(dòng)后骨骼肌MDA含量沒(méi)有影響(P>0.05)。

表2 各組小鼠肝臟、骨骼肌組織MDA含量比較(nmol/mgprot)

注：**與安靜對(duì)照組比較P<0.01；△ 與力竭對(duì)照組比較P<0.05。

2.4補(bǔ)充磷脂對(duì)小鼠肝臟、骨骼肌組織糖原含量的影響

力竭運(yùn)動(dòng)后，肝糖原和肌糖原含量顯著降低(P<0.01)，補(bǔ)充磷脂能使肝糖原和肌糖原變化的幅度顯著減小(P<0.01)(見(jiàn)表3)。

表3 各組小鼠肝臟、骨骼肌組織糖原含量比較(mg/g組織)

注：**與安靜對(duì)照組比較P<0.01；△△與力竭對(duì)照組比較P<0.01。

3 討論與分析

目前，關(guān)于磷脂是否能延長(zhǎng)小鼠力竭游泳時(shí)間的報(bào)道并不一致。本實(shí)驗(yàn)顯示，小鼠力竭游泳時(shí)間有延長(zhǎng)的趨勢(shì)，但無(wú)顯著性差異(P>0.05)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與袁建琴[6]的報(bào)道基本一致。但也有研究表明,補(bǔ)充磷脂可明顯提高小鼠的抗疲勞能力，增加耐力，力竭游泳時(shí)間比對(duì)照組明顯延長(zhǎng)[7-8]。實(shí)驗(yàn)結(jié)論的不同可能與力竭判斷標(biāo)準(zhǔn)、運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、訓(xùn)練因素、水溫及水深等有關(guān)。

生物體在進(jìn)行新陳代謝的過(guò)程中，必然伴隨著自由基的產(chǎn)生，但在正常生理?xiàng)l件下，機(jī)體內(nèi)自由基的生成與清除保持動(dòng)態(tài)平衡，劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，自由基生成超過(guò)了清除能力，大量堆積，引起脂質(zhì)過(guò)氧化，破壞生物膜，影響酶活性，誘導(dǎo)運(yùn)動(dòng)疲勞的產(chǎn)生[9]。SOD是唯一以氧自由基為底物的酶，能歧化超氧陰離子自由基，阻斷毒性更強(qiáng)的羥自由基的生成，以抑制自由基對(duì)細(xì)胞的損害，在機(jī)體氧化與抗氧化平衡中起重要作用，其活力高低間接反映了機(jī)體清除氧自由基的能力。力竭對(duì)照組肝臟、骨骼肌SOD活性均高于安靜對(duì)照組(P<0.05)，表明受運(yùn)動(dòng)因素的影響，組織內(nèi)抗氧化能力提高，以應(yīng)對(duì)大量自由基的產(chǎn)生，減少組織氧化損傷，是機(jī)體的一種防御機(jī)制。與力竭對(duì)照組比較，補(bǔ)充磷脂能顯著提高小鼠肝組織SOD活性(P<0.01)、骨骼肌組織SOD活性(P<0.05)，其機(jī)制可能是由于磷脂結(jié)構(gòu)中含有不飽和脂肪酸，是一種天然抗氧化劑，可以直接與自由基結(jié)合，降低了SOD的氧化失活，也可能通過(guò)增加組織中SOD含量而使SOD活性增加。

力竭游泳后，小鼠肝臟、骨骼肌組織MDA含量顯著高于安靜對(duì)照組(P<0.01)，表明由運(yùn)動(dòng)所致的脂質(zhì)過(guò)氧化損傷已經(jīng)產(chǎn)生，雖然抗氧化酶活性升高，但大量自由基的堆積超越了其清除能力，導(dǎo)致組織內(nèi)MDA含量保持極高的水平。由于MDA可以在體內(nèi)擴(kuò)散，而肝臟的血液供應(yīng)十分豐富，肝組織內(nèi)MDA含量極高也不排除部分是由其他組織器官轉(zhuǎn)移來(lái)的。補(bǔ)充磷脂后再力竭組與力竭對(duì)照組相比較，肝組織MDA含量明顯降低(P<0.05)，此結(jié)果提示：補(bǔ)充磷脂后能在一定程度上減少大鼠力竭運(yùn)動(dòng)后體內(nèi)自由基的增加量，加快自由基的清除，減輕脂質(zhì)過(guò)氧化損傷。磷脂對(duì)力竭運(yùn)動(dòng)后骨骼肌MDA含量沒(méi)有影響(P>0.05)，推測(cè)與內(nèi)源性自由基的驟然增加,超出了體內(nèi)防御系統(tǒng)的清除能力，引起自由基的生成和消除失去平衡有關(guān)。

運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致能源物質(zhì)的大量消耗，體內(nèi)肌糖原是運(yùn)動(dòng)時(shí)能量的來(lái)源之一，在肌糖原被消耗的同時(shí)從血液中攝取血糖，后者又由肝糖原分解加以補(bǔ)充，糖原儲(chǔ)備的增加，可以維持運(yùn)動(dòng)時(shí)血糖水平，從而達(dá)到抗疲勞的目的。本實(shí)驗(yàn)中，力竭運(yùn)動(dòng)后肝糖原和肌糖原含量都非常顯著地降低(P<0.01)，補(bǔ)充磷脂能使其變化的幅度顯著減小(P<0.01)，提示磷脂能增加肝糖原和肌糖原的儲(chǔ)備，同時(shí)作為抗氧化劑和膜保護(hù)劑的磷脂具有保肝作用，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中使肝臟的糖異生功能得以維持，加速糖原恢復(fù)，從而維持血糖水平，有助于提高運(yùn)動(dòng)能力。

4 結(jié)論

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，補(bǔ)充磷脂可不同程度地提高肝臟、骨骼肌抗氧化酶的活性，對(duì)一次性力竭運(yùn)動(dòng)后自由基的清除有促進(jìn)作用，有利于細(xì)胞抵御自由基氧化損傷，維持細(xì)胞的完整性和正常生理功能，同時(shí)可促進(jìn)糖原合成，對(duì)提高機(jī)體運(yùn)動(dòng)能力、延緩和消除疲勞具有重要意義。

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EffectsofPhospholipidsonDelayingFatigueandAnti-oxidationinMice’sLiverandSkeletalMuscle

Fei Yunyun,Dong Guijun

(Department of Fundamental Theories,Shandong Sport University,Rizhao，276826,Shandong，China)

The purpose of this study is to investigate the effects of phospholipids on free radical and glycogen metabolism in mice’s liver and skeletal muscle after one-time exhaustive swimming.Phospholipids can enhance the free radical metabolism and the glycogen synthesis.The results indicate that phospholipids have an influence on the anti-oxidation and delaying fatigue in mice.

phospholipids; mice; liver; skeletal muscle; free radical; glycogen

2011-05-16；

2011-07-05

山東體育學(xué)院院級(jí)課題(071106)。

費(fèi)云蕓(1978-)，女，山東日照人，講師，研究方向：運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)。

G804.5

A

1672-1365(2011)05-0077-02