杞藿飲對(duì)運(yùn)動(dòng)性疲勞大鼠氧化損傷的保護(hù)作用

王學(xué)芳 張瑞榮 呂越濤 封穎璐

[摘要] 目的 觀察杞藿飲對(duì)大鼠運(yùn)動(dòng)性疲勞所致氧化應(yīng)激的影響，探討其抗運(yùn)動(dòng)性疲勞的作用機(jī)制。方法雄性SD大鼠18只，隨機(jī)分為空白對(duì)照組、生理鹽水組、杞藿飲組，每組6只?？瞻讓?duì)照組不進(jìn)行任何訓(xùn)練，給予正常飲食和飲水，每日1次灌胃生理鹽水2 mL;生理鹽水組每日1次灌胃生理鹽水2 mL;杞藿飲組每日1次灌胃杞藿飲（10 mL/kg），連續(xù)7 d。生理鹽水組、杞藿飲組大鼠每天灌胃30 min后跑臺(tái)訓(xùn)練30 min（15～30 m/min），連續(xù)6 d;于第7天進(jìn)行速度為30 m/min的一次性力竭跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)。記錄生理鹽水組與杞藿飲組大鼠力竭運(yùn)動(dòng)時(shí)間，檢測(cè)各組大鼠血清超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH-PX）含量。結(jié)果 與生理鹽水組比較，杞藿飲組大鼠力竭運(yùn)動(dòng)時(shí)間明顯延長(zhǎng)（t=41.26，P<0.01）。空白對(duì)照組、生理鹽水組與杞藿飲組大鼠SOD活性、GSH-PX活性、MDA水平比較差異有顯著性（F=4.97～117.99，P<0.05），其中生理鹽水組大鼠SOD、GSH-PX活性較空白對(duì)照組明顯降低，MDA水平較空白對(duì)照組明顯增高，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（q=3.02～14.35，P<0.05）;杞藿飲組大鼠SOD、GSH-PX活性較生理鹽水組顯著增高，MDA水平較生理鹽水組顯著降低，差異有顯著性（q=2.28～12.00，P<0.05）。結(jié)論 杞藿飲可能通過(guò)減少氧化損傷產(chǎn)物的生成、提高抗氧化物酶的活力、增強(qiáng)機(jī)體抗氧化損傷能力發(fā)揮抗運(yùn)動(dòng)性疲勞作用。

[關(guān)鍵詞] 運(yùn)動(dòng)過(guò)度;疲勞;杞藿飲;氧化性應(yīng)激

[中圖分類號(hào)] R285.5 ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A ?[文章編號(hào)] 2096-5532（2020）06-0675-03

doi：10.11712/jms.2096-5532.2020.56.166 [開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）]

[網(wǎng)絡(luò)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

疲勞的發(fā)生反映了身體生理功能的衰退，機(jī)體運(yùn)動(dòng)后抗氧化應(yīng)激能力的減弱導(dǎo)致了疲勞的發(fā)生。?疲勞產(chǎn)生后，如果不及時(shí)消除，不僅會(huì)對(duì)肌肉造成損傷，而且還會(huì)導(dǎo)致機(jī)體內(nèi)環(huán)境紊亂、免疫力下降，甚至出現(xiàn)器質(zhì)性病變。因此，如何有效預(yù)防運(yùn)動(dòng)性疲勞的發(fā)生，是運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)研究的重點(diǎn)課題之一。目前研究顯示，中醫(yī)藥（包括單味中藥和復(fù)方中藥）不僅可以延緩運(yùn)動(dòng)性疲勞的產(chǎn)生，而且可以加速運(yùn)動(dòng)性疲勞的消除[1]。杞藿飲由黃芪、枸杞子、淫羊藿、馬齒莧等藥物配伍而成，具有益氣滋陰、補(bǔ)精養(yǎng)神、強(qiáng)筋骨等功效，前期研究發(fā)現(xiàn)杞藿飲可明顯緩解濕熱環(huán)境下睡眠剝奪大鼠的疲勞[2]，但其能否通過(guò)抗氧化作用改善運(yùn)動(dòng)性疲勞尚不清楚。本文在前期研究的基礎(chǔ)上，采用一次性力竭跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)制備大鼠運(yùn)動(dòng)性疲勞模型，觀察運(yùn)動(dòng)后大鼠氧化應(yīng)激相關(guān)指標(biāo)變化，探討杞藿飲抗運(yùn)動(dòng)性疲勞作用的可能機(jī)制。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

1.1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 SPF級(jí)SD大鼠18只，雄性，體質(zhì)量180～200 g，購(gòu)自昭衍（蘇州）新藥研究中心有限公司。分籠飼養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)前適應(yīng)性生活5 d。

1.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器 血清超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）以及谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH-PX）測(cè)定試劑盒均購(gòu)自南京建成生物工程公司;JD-PT動(dòng)物實(shí)驗(yàn)跑臺(tái)（上海繼德教學(xué)實(shí)驗(yàn)器械廠）;低溫高速離心機(jī)（德國(guó)Eppendorf股份公司）。

1.1.3 杞藿飲藥物制備[2] 將黃芪60 g、枸杞子60 g、淫羊藿15 g、馬齒莧50 g等（均購(gòu)自上海市長(zhǎng)海醫(yī)院中藥房，均質(zhì)檢合格）冷水浸泡1 h，注入煎藥壺中，加水1 L煎沸40 min分離出藥汁，再加水500 mL煎沸30 min，兩次藥汁混勻過(guò)濾后加入蒸發(fā)皿中濃縮成含生藥2.5 kg/L的制劑。共需5劑，其余4劑煎法同上。分裝滅菌，4 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2 動(dòng)物分組及處理

大鼠采用隨機(jī)數(shù)字表法分為空白對(duì)照組、生理鹽水組、杞藿飲組，每組6只?？瞻讓?duì)照組不進(jìn)行任何訓(xùn)練，給予正常飲食和飲水，每日1次灌胃生理鹽水2 mL;生理鹽水組每日1次灌胃生理鹽水2 mL;杞藿飲組每日1次灌胃杞藿飲（10 mL/kg）[2]，均連續(xù)7 d。生理鹽水組、杞藿飲組大鼠每天灌胃30 min后在動(dòng)物跑臺(tái)上行適應(yīng)性訓(xùn)練，速度為15～30 m/min，30 min/d，連續(xù)6 d。第7天生理鹽水組、杞藿飲組大鼠進(jìn)行一次性速度為30 m/min的跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)至力竭[3]。力竭標(biāo)準(zhǔn)為：大鼠未能堅(jiān)持30 m/min的跑速，滯留跑道后1/3處達(dá)3次以上，聲、光、電刺激驅(qū)趕均無(wú)效。力竭行為特征為：大鼠呼吸急深、幅度大，腹臥位，垂頭，刺激后無(wú)反應(yīng)[4]。

1.3 檢測(cè)指標(biāo)

實(shí)驗(yàn)期間每天檢測(cè)各組大鼠體質(zhì)量;記錄生理鹽水組、杞藿飲組大鼠力竭運(yùn)動(dòng)時(shí)間。于力竭運(yùn)動(dòng)結(jié)束后1 h，用20 g/L戊巴比妥鈉腹腔注射麻醉大鼠，經(jīng)眼眶采血5 mL，3 000 r/min離心15 min，血清標(biāo)本于-80 ℃保存?zhèn)溆?。?yīng)用試劑盒檢測(cè)血清SOD、MDA、GSH-PX水平，按說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

用SPSS 23.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，計(jì)量資料結(jié)果以±s表示。多組間比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較，方差齊者用SNK-q檢驗(yàn)，方差不齊者用Tamhanes T2檢驗(yàn)。以P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) ?果

2.1 各組大鼠實(shí)驗(yàn)不同時(shí)間體質(zhì)量比較

與空白對(duì)照組相比，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中生理鹽水組和杞藿飲組大鼠體質(zhì)量差異無(wú)顯著性（P>0.05）。見(jiàn)圖1。

2.2 各組各指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果比較

生理鹽水組大鼠的力竭運(yùn)動(dòng)時(shí)間為（77.33±6.18）min，杞藿飲組為（118.80±1.87）min，兩組比較差異有顯著意義（F=41.26，P<0.01）?？瞻讓?duì)照組、生理鹽水組與杞藿飲組大鼠SOD活性、GSH-PX活性、MDA水平比較差異有顯著性（F=4.97～117.99，P<0.05），其中生理鹽水組大鼠SOD、GSH-PX活性較空白對(duì)照組明顯降低，MDA水平較空白對(duì)照組明顯增高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（q=3.02～14.35，P<0.05）;杞藿飲組大鼠SOD、GSH-PX活性較生理鹽水組顯著增高，MDA水平較生理鹽水組顯著降低，差異均具有顯著意義（q=2.28～12.00，P<0.05）。杞藿飲組各指標(biāo)與空白對(duì)照組比較差異無(wú)顯著性（P>0.05）。見(jiàn)表1。

3 討 ?論

DAVIES等[5]研究發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)性疲勞與自由基生成增多有關(guān)。機(jī)體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中氧化代謝增強(qiáng)，機(jī)體內(nèi)自由基與脂質(zhì)過(guò)氧化物生成增多，且抗氧化酶活性降低，當(dāng)機(jī)體自身抗氧化系統(tǒng)無(wú)法承受時(shí)，會(huì)對(duì)細(xì)胞和組織造成氧化損傷。MDA是脂質(zhì)過(guò)氧化作用的最終產(chǎn)物之一，是細(xì)胞和組織中氧化應(yīng)激的指標(biāo)，它間接反映了氧自由基對(duì)機(jī)體細(xì)胞的攻擊程度[6]。較高的MDA水平表明機(jī)體脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)強(qiáng)烈，氧化應(yīng)激性損傷程度大。但是機(jī)體存在著自身的抗氧化系統(tǒng)，SOD和GSH-PX的活性通常被認(rèn)為是抗氧化防御系統(tǒng)能力的指標(biāo)[7]。SOD是抗氧化、防御氧化應(yīng)激的第一道防線，SOD通過(guò)將超氧化物轉(zhuǎn)化為過(guò)氧化氫，隨后通過(guò)過(guò)氧化氫酶或氧化還原酶轉(zhuǎn)化為水，間接體現(xiàn)機(jī)體清除氧自由基的能力。GSH-PX是催化過(guò)氧化氫分解的重要酶，特異性催化還原型谷胱甘肽（GSH）還原為過(guò)氧化氫，并在保護(hù)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能的完整性中起作用，其活性是機(jī)體抗氧化能力強(qiáng)弱的重要體現(xiàn)。因此，檢測(cè)運(yùn)動(dòng)性疲勞大鼠血清中MDA含量以及SOD、GSH-PX的活性對(duì)于觀察運(yùn)動(dòng)性疲勞大鼠自身的氧化應(yīng)激狀態(tài)有重要意義。本文研究結(jié)果表明，運(yùn)動(dòng)后大鼠血清中氧化損傷產(chǎn)物MDA的含量升高，抗氧化酶SOD、GSH-PX活性下降，說(shuō)明力竭運(yùn)動(dòng)可增強(qiáng)大鼠機(jī)體脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)，降低大鼠抗氧化能力，同時(shí)出現(xiàn)了明顯的氧化應(yīng)激性損傷。

本研究中，杞藿飲以黃芪、枸杞子、淫羊藿、馬齒莧為主要配方。枸杞子可補(bǔ)腎養(yǎng)陰，其主要成分枸杞子多糖能夠提高小鼠SOD的活力，降低MDA的含量，提高小鼠的運(yùn)動(dòng)能力[8]。黃芪為補(bǔ)氣良藥，具有顯著的抗疲勞作用。有研究表明，黃芪多糖可提高機(jī)體SOD、GSH-PX的活性，保護(hù)運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)的氧化損傷[9]。淫羊藿是傳統(tǒng)補(bǔ)益類中藥，研究發(fā)現(xiàn)淫羊藿苷具有良好的抗氧化、抗疲勞作用。馬齒莧具有清熱解毒的作用。這些中藥均對(duì)疲勞的快速恢復(fù)起重要作用，并且具有顯著的抗氧化作用。本文研究結(jié)果表明，與生理鹽水組相比，杞藿飲組大鼠血清SOD、GSH-PX活性明顯增加，血清MDA水平降低，表明在杞藿飲的干預(yù)下，大鼠的抗氧化酶活性提高，增強(qiáng)了機(jī)體對(duì)氧自由基的清除能力，減弱了脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)，從而降低了細(xì)胞的氧化應(yīng)激性損傷，維持了機(jī)體正常的生理功能，發(fā)揮了對(duì)運(yùn)動(dòng)性疲勞大鼠氧化損傷的保護(hù)作用。

綜上所述，運(yùn)動(dòng)性疲勞的產(chǎn)生與機(jī)體內(nèi)氧自由基生成的增多對(duì)機(jī)體造成的氧化應(yīng)激性損傷密切相關(guān)。而杞藿飲可以減少氧化損傷產(chǎn)物的生成，提高抗氧化物酶的活力，增強(qiáng)機(jī)體抗氧化損傷的能力。這可能是其發(fā)揮抗運(yùn)動(dòng)性疲勞的重要途徑之一。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 王明明，張紅娟. 運(yùn)動(dòng)性疲勞的中醫(yī)生理整體觀[J]. 中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志， 2015，34（12）：1211-1214，1219.

[2] 王劍，李東濤，阿古拉，等. 杞藿飲對(duì)濕熱環(huán)境睡眠剝奪大鼠肝臟的保護(hù)作用[J]. 解放軍醫(yī)學(xué)雜志， 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，趙冰，孫曉琪，等. 枸杞子多糖抗疲勞活性研究[J]. 食品科技， 2015，40（7）：197-200.

[9] 吳銘，周桃英，陳年友，等. 黃芪多糖抗疲勞作用研究[J]. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2014，53（1）：175-177.

（本文編輯 黃建鄉(xiāng)）