張平,高迪,杜鵑,楊敬研,崔柏青
(1.吉林醫(yī)藥學院軍事體育教學部,吉林吉林 132013;2.吉林醫(yī)藥學院預防醫(yī)學,吉林吉林 132013;3.吉林醫(yī)藥學院營養(yǎng)與食品衛(wèi)生教研室,吉林吉林 132013)
林蛙油是一種營養(yǎng)保健價值極高的藥食兩用食物,含有多種營養(yǎng)成分及保健功能因子[1]。現(xiàn)代醫(yī)學研究表明,林蛙油具有調節(jié)血脂、耐缺氧作用、耐寒和抗疲勞作用[2-6]。長時間大強度運動會引起機體肝臟組織自由基增多,對肝細胞造成損傷,影響運動能力[7]。林蛙油對運動過程中抗自由基氧化功能的影響研究報道較少。本研究通過觀察林蛙油對運動小鼠肝臟組織自由基代謝和超微結構的影響,為林蛙油進一步的開發(fā)利用提供科學依據。
1.1.1 林蛙油
吉林市市售,-20℃冰箱保存?zhèn)溆谩0闯扇?0 kg體重計,按日攝入量6 g的1倍、5倍和10倍設計。加水將林蛙油泡發(fā)12 h后,蓋上保鮮膜放入鍋內蒸15 min,冷卻,勻漿,制成所需濃度,冰箱內保存?zhèn)溆谩?/p>
1.1.2 實驗動物
ICR雄性小鼠,20 g~22 g,65只。由吉林大學基礎醫(yī)學院實驗動物中心提供,適應性飼養(yǎng)一周后進行實驗。
1.1.3 主要儀器
TD-5A離心機:湖南凱達湖南凱達科學儀器有限公司;JD-XSC小鼠恒溫游泳池:上海繼德教學實驗器械廠;722分光光度計:上海欣茂儀器有限公司;透射電子顯微鏡:日本JEM-1200EX;LKB超薄切片機:日本;九陽料理機:九陽股份有限公司。
1.1.4 主要試劑
超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)測試盒:南京建成生物技術研究所。
1.2.1 實驗分組
將小鼠按體重隨機分為5組,為安靜組、運動組、林蛙油低劑量組、中劑量組和高劑量組,每組13只小鼠,其中安靜組和運動組灌胃蒸餾水,林蛙油各組給予對應的林蛙油勻漿液灌胃,每組灌胃劑量為0.4 mL。每周稱重1次,調節(jié)林蛙油灌胃劑量。
1.2.2 小鼠運動模型的建立
運動組進行4周的游泳訓練,水深不低于40 cm,水溫(25±1)℃,每周訓練6 d,休息 1 d,每次灌胃 30 min后進行游泳訓練。第1周每天游泳30 min,以后每周運動時間遞增15 min。第4周后最后1 d灌胃30 min后,各組進行無負重力竭性游泳,記錄游泳時間。游泳至力竭判斷標準為:小鼠沉入水中8 s不能自主浮上水面,且放在平面上無法完成翻正反射,記錄小鼠自游泳開始至沉入水中8 s不能浮起時間。
1.2.3 超氧化物歧化酶活性(SOD)和丙二醛(MDA)含量測定
于第4周最后1 d,各組力竭運動后,眼球取血,斷頭處死,取肝臟組織,4℃預冷,生理鹽水洗凈,用濾紙吸去肝臟組織表面水分,制成100g/L的勻漿液,3500 r/min,離心10 min,取上清液,4℃冰箱保存?zhèn)溆谩3趸锲缁富钚裕⊿OD)、丙二醛(MDA)含量測定均采用南京建成生物工程研究所提供的試劑盒,測試方法嚴格按照試劑盒內說明書進行。
1.2.4 透射電鏡標本制備
各組隨機取小鼠3只,烏拉坦麻醉,固定在解剖臺上,開腹暴露肝臟,取肝臟右葉,將其切成1 mm×1 mm×1 mm組織塊,放在2.5%戊二醛4%多聚甲醛固定液中,1%鋨酸后固定,梯度丙酮脫水,Epon812包埋,LKM超超薄切片機切片,透射電子顯微鏡JEM-1200EX進行觀察照相。
實驗數據以±s表示,用SPSS10.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計處理,各組間差異采用SNK檢驗。
不同劑量林蛙油對運動訓練小鼠游泳至力竭時間的影響,見表1。
表1 不同劑量林蛙油對運動訓練小鼠游泳至力竭時間的影響(±s)n=10Table 1 Effect on exhaustive swimming time of athletic training mice with different dosages of oviductus ranae
表1 不同劑量林蛙油對運動訓練小鼠游泳至力竭時間的影響(±s)n=10Table 1 Effect on exhaustive swimming time of athletic training mice with different dosages of oviductus ranae
注:*p<0.05,**p<0.01。
組別 力竭時間/min對照組 95.90±8.41運動組 111.00±10.36低劑量組 111.40±7.24中劑量組 286.80±59.01**高劑量組 243.50±48.65**
由表1可知,游泳訓練能顯著延長小鼠力竭性游泳時間。游泳訓練的同時補充林蛙油,可使力竭性游泳時間進一步顯著延長。林蛙油各劑量組小鼠游泳時間中劑量組最高,各劑量組與訓練運動組比較,中、高劑量組有顯著差異(p<0.01)。
不同劑量林蛙油對運動訓練小鼠肝臟SOD活性和MDA含量的影響,見表2。
表2 林蛙油對運動訓練小鼠肝臟SOD活性和MDA含量的影響(±s)n=10Table 2 Effect on SOD activity and MDA amount in liver of athletic training mice with different dosages of oviductus ranae
表2 林蛙油對運動訓練小鼠肝臟SOD活性和MDA含量的影響(±s)n=10Table 2 Effect on SOD activity and MDA amount in liver of athletic training mice with different dosages of oviductus ranae
注:*p<0.05,**p<0.01。
組別SOD/(U/mgrpot)MDA/(nmoL/mgrpot)對照組 11.48±0.86 3.86±1.00運動組 9.26±0.97** 3.91±0.78低劑量組 10.22±0.86* 3.50±0.58中劑量組 11.13±0.42** 3.37±0.53高劑量組 10.80±77** 3.35±0.44
表2顯示,運動組與對照組比較,SOD活性顯著降低,有顯著差異(p<0.01)。運動組與林蛙油各劑量組比較,SOD活性顯著降低,其中低劑量組(p<0.05),中、高劑量組(p<0.01)。MDA的含量運動組最高,林蛙油各劑量組有下降趨勢,與運動組相比,無顯著異。
對照組肝細胞核呈圓形,核膜完整,核內常染色質多,胞質內可見較豐富排列整齊的粗面內質網和結構完整的線粒體,糖原顆粒分布均勻(見圖1~圖2)。游泳組核仁可見,胞質內粗面內質網減少,輕度擴張,線粒體減少呈致密狀,胞質基質高度空化,細胞器局
運動性疲勞是由運動而引起的運動能力和身體功能暫時下降現(xiàn)象。力竭是指肌肉或器官完全不可能維持運動的特殊疲勞現(xiàn)象。隨著對自由基研究的深入,自由基生成的增加是導致疲勞的重要因素之一。在正常生理情況下,機體保持低水平自由基,劇烈運動會使自由基生成量增多,是誘發(fā)疲勞的原因之一[7-8]。力竭運動作為一種生理應激,使機體肝臟產生的自由基增多已被許多實驗證實[9-12],MDA作為脂質過氧化反應產物之一,其含量能間接反映機體內自由基的產生情況和機體組織細胞的脂質過氧化程度。SOD能有部消失,糖原顆粒減少(見圖3~圖4)。林蛙油組與運動組有相同情況的變化,但損傷程度明顯較運動組輕(見圖 5~圖 6)。效清除自由基,阻止脂質過氧化,保持機體細胞免受運動性損傷。本實驗結果表明,小鼠補充林蛙油后,SOD活性增加,MDA的含量下降,有明顯的抗自由基氧化的功能,可阻止細胞膜的脂質過氧化,提高小鼠運動訓練的運動能力,延緩運動疲勞的發(fā)生。
許多學者研究發(fā)現(xiàn),經過急性力竭或劇烈運動后,體內產生過多的自由基對肝臟造成損傷。表現(xiàn)為線粒體腫脹,空泡化,膜與嵴溶解,有基質電子密度不均勻現(xiàn)象;內質網斷裂、減少、變形、扭曲,規(guī)則分布消失;糖原分布減少;細胞核出現(xiàn)不規(guī)則的變化,電子密度明顯變異[9-12]。本研究結果表明,小鼠力竭運動后,也有相似的結構變化,補充林蛙油可使肝細胞損傷減輕。這可能是林蛙油能提高肝臟細胞SOD活性和降低MDA含量,有利于自由基的清除。表明林蛙油具有保護肝臟細胞正常結構,增強機體防御體系的功能,進而防止運動性損傷及提高運動能力,也為林蛙油的深度開發(fā)提供參考。
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[1]胡鑫,劉成柏,陳曉平,等.林蛙油中主要營養(yǎng)保健成分含量的研究[J].吉林農業(yè)大學學報,2003,25(2):218-220
[2]毛煥新,尤成新,程光惠,等.林蛙油軟膠囊抗疲勞作用的試驗研究[J].華南預防醫(yī)學,2005,31(6):40-41
[3]崔敬愛,胡耀輝.林蛙油軟膠囊小鼠負重游泳試驗的研究[J].食品科學,2005,26(8):374-375
[4]王高雪,姚嘉赟.哈士蟆油復方抗疲勞作用研究[J].中成藥,2008,30(1):121-122
[5]宋春梅,沈楠,馬洪波,等.林蛙油對冷應激小鼠抗氧化能力的影響[J].食品科學,2009,30(13):256-257
[6]于勇,劉陽,范文今,等.林蛙油耐缺氧與調節(jié)血脂的作用[J].環(huán)境與職業(yè)醫(yī)學,2002,19(3):204-205
[7]董改寧,王新軍,唐量,等.二硫蘇糖醇對小鼠運動耐力、肝組織自由基代謝、肝糖原含量及血清GPT活性影響研究[J].陜西師范大學學報:自然科學版,2003,31(2):63-66
[8]張軍,熊正英,王家宏.槐米與維生系C對運動訓練小鼠協(xié)同抗氧化作用的研究[J].陜西師范大學學報:自然科學版,2004,32(4):87-89
[9]李秋霞,熊正英,張全江,等.一次性力竭運動對肝部分生化指標及肝細胞超微結構的影響[J].天津體育學院學報,2000(4):24-27
[10]唐量,熊正英.蘆薈對運動訓練小鼠肝組織自由基代謝及超微結構影響的實驗研究[J].中國運動醫(yī)學雜志,2002,21(6):607-609
[11]熊正英,劉小杰,唐量.沙棘油口服液對運動訓練小鼠肝臟組織自由基代謝和超微結構影響的實驗研究[J].沙棘,2004,17(3):16-19
[12]李秋霞,熊正英,張全江.褪黑激素對耐力訓練小鼠一次力竭運動后肝、腎細胞超微結構的影響褪[J].中國運動醫(yī)學雜志,2004,23(4):404-408