牡蠣提取液對長期訓練小鼠心肌抗氧化能力、一氧化氮及一氧化氮合酶的影響

王勇張光芬1陳小青2

(宜春學院體育學院，江西宜春336000)

摘要〔〕目的探討牡蠣提取液對長期訓練小鼠運動能力、抗心肌組織氧化損傷、一氧化氮(NO)、一氧化氮合酶(NOS)的影響。方法昆明鼠50只，隨機分為安靜對照組A 組，運動訓練組B1 組，運動訓練B2組，運動給藥C1組，運動給藥C2組，B1、B2、C1、C2進行為期6 w的遞增負荷游泳訓練，在末次訓練中，B1與C1組小鼠正常訓練，B2與C2組小鼠進行負重8%的力竭游泳訓練。C1、C2組小鼠以劑量為15 g·kg-1·d-1灌服牡蠣提取液，A 組、B組小鼠按質量灌服相應體積的生理鹽水。測定B1、C1組小鼠力竭游泳時間。各組小鼠心肌組織丙二醛(MDA)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)、NO、NOS。結果運動給藥C2 組小鼠力竭時間明顯延長；與A組相比，B1組小鼠MDA升高(P<0.01)，GSH-Px、 SOD降低(P<0.05),NO、NOS升高(P<0.05，P<0.01)；與B1組相比，C1組MDA降低(P<0.05)，GSH-Px、 SOD升高(P<0.01，P<0.05),NO、NOS降低(P<0.01)；與B2組相比，C2組MDA含量降低(P<0.01)，GSH-Px、 SOD升高(P<0.01，P<0.05),NO、NOS降低(P<0.01)。結論牡蠣提取液可有效提高小鼠的運動耐力，提高心肌組織抗氧化損傷的能力，調控運動中NO合成酶系與NO生成量，減少NO的毒性代謝產物對心肌造成的損傷。

關鍵詞〔〕牡蠣提取液；游泳訓練；心??；抗氧化能力；一氧化氮；一氧化氮合酶

中圖分類號〔〕R34〔文獻標識碼〕A〔

基金項目：廣西教育廳科研立項項目(No.201106LX531)

通訊作者：陳小青(1983-)，女，講師，主要從事體育教學研究。

1周口師范學院體育學院

2桂林電子科技大學信息科技學院體育教研室

第一作者：王勇(1982-)，男，碩士，講師，主要從事運動性疲勞與恢復研究。

心臟是集體的泵血器官，對維持機體循環(huán)系統(tǒng)的動態(tài)平衡起重要的作用。劇烈運動致機體內抗氧化酶類減少，自由基生成增多，影響心臟的正常生理功能，造成運動性疲勞等一系列問題〔1〕。近年來，許多研究人員致力于從中草藥、海產品、植物中提取具有較強藥理活性、抗氧化作用及營養(yǎng)保健作用的有效物質，在運動前后或期間給予機體補充，使機體抵抗自由基的氧化損傷，延緩運動性疲勞的發(fā)生〔2,3〕。牡蠣是一種藥用價值極高的海洋貝類動物，其肉中含豐富的蛋白質、氨基酸、多糖等活性物質，具有抗疲勞、抗氧化、增強免疫力等功效〔4,5〕。然而，以往的研究常把牡蠣的功效應用于臨床醫(yī)學領域，對運動醫(yī)學領域的涉及較少。本研究擬通過建立小鼠運動模型，探討牡蠣提取液對運動后小鼠心肌組織的影響。

1材料與方法

1.1實驗動物昆明小雄性鼠50只，8周齡，18～20 g，購買于廣西醫(yī)科大學動物實驗中心。小鼠分籠飼養(yǎng)(每籠5只)，用標準嚙齒類飼料飼養(yǎng)，室溫28℃±2℃，濕度50%～60 %，自然晝夜規(guī)律照明。

1.2動物分組及訓練方案喂養(yǎng)1 w后，小鼠按體重分為A(10只)、B(20只)、C(20只)三個大組，在最后一次訓練時，B組和C組又分別分為B1組、B2組、C1組、C2組，每組10只。A組：安靜對照組，不訓練，正常生理活動。B1組：運動訓練組，進行6 w的遞增負荷游泳訓練，強度分別為30、40、50、60、70、80 min/d，每周6 d。B2組：運動訓練組，訓練方案同B1組，在最后一次進行負重8%的力竭游泳訓練。C1組：運動給藥組，訓練方案同B1組。C2組：運動給藥組，訓練方案同B2組。對比B2、C2組小鼠的力竭游泳時間。

參考文獻1.3材料、試劑與儀器牡蠣提取液的制備同〔6〕。谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、丙二醛(MDA)、過氧化氫酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、一氧化氮(NO)、一氧化氮合酶(NOS)試劑盒購自南京建成生物有限公司生產。游泳池(自制)，DL-46RC低速冷凍離心機、電動勻漿機(中科生物醫(yī)學高科技開發(fā)公司)。

1.4實驗取材小鼠末次訓練后，斷頸處死，即可摘取心臟，生理鹽水洗凈血液，濾紙吸干水分，稱重，-80℃冰箱保存待測。

1.5測試指標與方法心肌組織勻漿液的制備：電子天平量取5 g心肌組織， 1∶9的比例加入生理鹽水，勻漿，轉速冷凍機(4℃，6 000 r/min)離心15 min，制成10%的勻漿液。NO組織勻漿液采用離心10 min(4℃，1 000 r/min)，-80℃冰箱保存待測。各指標的測定方法嚴格按照試劑盒說明書進行。

1.6統(tǒng)計學方法采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件包進行t檢驗。

2結果

2.1牡蠣提取液對小鼠運動能力的影響C2組力竭時間是(112.33±10.21)min，運動B2 組力竭時間是(80.26±9.34)min，C2組小鼠力竭時間顯著長于B2組(P<0.01)。

2.2牡蠣提取液對小鼠心肌組織抗氧化能力的影響由表1可見，與A組相比，B1組小鼠MDA非常顯著升高(P<0.01)，GSH-Px、 SOD活性顯著降低(P<0.05)；與B1組相比，C1組小鼠心肌組織中MDA含量顯著降低(P<0.05)，GSH-Px、 SOD活性顯著或者非常顯著升高(P<0.01，P<0.05)；與B2組相比，C2組小鼠心肌組織中MDA含量非常顯著降低(P<0.01)，GSH-Px、 SOD活性非常顯著升高(P<0.05)。

組別MDA(nmol/mg)GSH-Px(U/mg)SOD(U/mg)A組28.36±3.0335.22±3.2563.25±6.82B1組33.21±3.822)30.08±3.211)55.34±6.011)B2組36.25±3.2426.25±2.4544.23±5.18C1組30.22±4.013)33.23±2.054)61.12±5.893)C2組32.56±3.235)31.11±2.565)60.55±4255)

與A組比較：1)P<0.05，2)P<0.01；與B1組比較：3)P<0.05，4)P<0.01；與C2組比較：5)P<0.05，下表同

2.3牡蠣提取液對小鼠心肌組織NO、NOS的影響由表2得知，與A 組相比，B1 組心肌組織中NO、NOS顯著或非常顯著升高(P<0.05，P<0.01)；與B1 組相比，C1 組心肌組織中NO、NOS非常顯著降低(P<0.01)；與運動訓練B2 組相比，C2 組心肌組織中NO、NOS非常顯著降低(P<0.01)。

組別NO(μmol/g)NOS(U/mg)A組1.36±0.230.42±0.15B1組1.71±0.402)0.78±0.211)B2組1.83±0.380.85±0.23C1組1.41±0.214)0.58±0.174)C2組1.52±0.375)0.50±0.195)

3討論

以力竭運動衡量小鼠的運動耐力，已經被眾多研究證實。本研究中，C2組小鼠力竭時間顯著長于B2組。結果表明，牡蠣提取液能提高小鼠的運動耐力，這可能與牡蠣提取液中含有多種活性成分有關。本課題前期研究也表明，牡蠣提取液能清除血液中的乳酸堆積，增強機體的造血功能和循環(huán)功能〔5〕。

機體進行劇烈運動時，機體代謝增強，物質氧化加快，會產生大量的自由基，過量的自由基就會攻擊機體生物膜系統(tǒng)的不飽和脂肪酸，引起生物膜的功能障礙，具體表現(xiàn)為細胞膜通透性改變，導致細胞內外粒子轉運發(fā)生紊亂，影響肌纖維的興奮收縮耦聯(lián)、線粒體功能紊亂、氧代謝能力減弱、ATP生成減少及能量供應不足等諸多生理反應，加重組織損傷〔6，7〕。

GSH-Px、SOD等是抗氧化酶類，主要功能是清楚自由基。MDA是脂質過氧化產物中的一種，含量的多少間接反映自由基攻擊細胞的程度。研究表明，大強度運動能造成心肌組織氧化損傷〔8～12〕。本研究說明大強度運動造成機體心肌組織抗氧化酶活性降低，自由基生成較多，牡蠣提取液在一定程度上能減輕大強度運動、力竭運動時心肌組織中脂質過氧化的水平，加快自由基的清除，減輕自由基對心肌細胞的氧化損傷作用。原因可能是牡蠣提取液中氨基酸、多糖等活性成分，這些活性成分具有營養(yǎng)抗氧化酶類活性的作用，抗氧化酶活性的升高利于自由基的清楚。課題組的研究中，牡蠣提取液可以提高骨骼肌抗氧化防御系統(tǒng)的防御能力，加快自由基的清楚，提高機體的抗疲勞能力〔13〕。

NO在運動導致心肌缺血-再灌注過程中具有雙重作用：一方面，NO為血管擴充因子，可以介入許多生理過程。在NOS的催化作用下，以左旋精氨酸(L-Arg)與活性氧分子為底物，最終生成左旋瓜氨酸(L-Cit)，并同時生成NO〔14〕。在心肌缺血-再灌注過程中，NO可以起到降低血管阻力、增強血管血流量的作用，從而保障氧等有氧物質的供給及有害物質的排出；另一方面過多的NO產生，會產生同樣的毒性代謝物，從而對心肌造成嚴重的組織損傷。武勝奇等〔14〕的研究表明，大強度運動導致機體心肌組織總NO、tNOS、iNOS、eNOS顯著升高，并認為長時間的運動中NO的過量生成與NO合成酶系列失衡有關。

本實驗表明，牡蠣提取液可以通過調控運動中心肌組織NO合成酶系與NO生成量，一定程度上抑制NOS的活性，從而減少的NO產生，減少NO的毒性代謝產物對心肌造成的損傷。原因可能是心肌組織中抗氧化酶活性增加，自由基清楚及時，保持了細胞內外的氧化還原狀態(tài)，調節(jié)NO體系的平衡。

4參考文獻

1帥學宏,胡庭俊,曾慧,等.山豆根多糖對免疫抑制模型小鼠免疫器官指數和自由基相關酶活性的影響〔J〕.南京農業(yè)大學學報,2009；32(2):170-2.

2黃文賓,姚績偉,丁秀詩.MG-V結合訓練對小鼠運動耐力及骨骼肌抗氧化損傷的影響〔J〕.北京體育大學學報,2011;34(9):58-9.

3馮麗,趙文靜,常惟智.牡蠣的藥理作用及臨川應用研究進展〔J〕.中醫(yī)藥信息,2011;28(1):114-5.

4華巖,楊彩云,葉邵凡,等.牡蠣提取液對長期訓練小鼠免疫功能的影響〔J〕.中國老年學雜志， 2012;32(19):4206-8.

5華巖.牡蠣提取液對訓練小鼠運動耐力血液生化指標的影響〔J〕.菏澤學院學報,2012;34(2):67-9.

6姚績偉,楊永亮,唐暉,等.羅漢果提取液對訓練小鼠運動能力及心肌自由基的影響〔J〕.北京體育大學學報,2009;32(3):67-9.

7Vaisilaki A,Mansouri A,Remmen H,etal. Free radical generation by skeletal muscle of adult and old mice:effect of contractile activity〔J〕. Aging Cell,2006;5(2):109-17.

8趙斌,姚洪恩.體育保健學〔M〕.北京:高等教育出版社,2011:110-7.

9張婧,熊正英.迷迭香對運動大鼠心肌組織脂質過氧化損傷的保護作用的研究〔J〕.體育科學,2005;25(10):64-7.

10陳琳,趙冰.不同運動處方對老年人丙二醛、超氧化歧化酶、還原性谷胱甘肽和谷胱肽過氧化酶活性的影響〔J〕.新鄉(xiāng)醫(yī)學院學報,2007;3(24):237-8.

11Batista ML Jr,Santos RV,Lopes RD,etal. Endurance training modulates lymphocyte function in rats with post-MI〔J〕 .CHF Med Sci Sports Exerc,2008;40(3):549-56 .

12馬蘭軍,劉根福,熊正英.沙苑子對運動大鼠骨骼肌自由基代謝及運動能力的影響〔J〕.第四軍醫(yī)大學學報,2007;28(13):1168-70.

13王勇,袁強,華巖.牡蠣提取液對小鼠運動耐力及骨骼肌自由基、能量代謝酶的影響〔J〕.現(xiàn)代預防醫(yī)學，2013;40(1):106-8.

14武勝奇,張琳,熊正英,等.不愁白藜蘆醇對大強度運動大鼠腦組織抗氧化能力、NO、NOS、ATP酶的影響〔J〕.武漢體育學院學報,2011;45(12)：78-81.

〔2013-12-10修回〕

(編輯曹夢園)