連翹酯苷對大鼠骨骼肌無氧運動能力及自由基代謝的影響

巫國貴，于 芳，崔建梅

（中北大學體育與藝術學院，山西 太原 030051）

理論與方法探索

連翹酯苷對大鼠骨骼肌無氧運動能力及自由基代謝的影響

巫國貴，于 芳，崔建梅

（中北大學體育與藝術學院，山西 太原 030051）

本文旨在通過建立無氧運動模型，研究不同劑量連翹酯苷對無氧運動大鼠骨骼肌自由基代謝和運動能力的影響。通過實驗對比發(fā)現(xiàn)運動力竭的大鼠SOD、CAT和GSH—Px活性降低，MDA含量升高（P＜0.05），補充一定劑量的連翹酯苷能保證無氧運動后即刻大鼠骨骼肌SOD等抗氧化酶活性保持在一定水平，這對增強大鼠運動能力具有重要意義。

無氧運動；骨骼??；連翹酯苷；自由基

在正常生理條件下，自由基的生成與清除維持在低濃度的動態(tài)平衡之中[1]。運動的顯著特點是代謝增強，耗能增加，氧耗也隨之增加。高強度或劇烈運動訓練引起機體骨骼肌自由基增多，進而造成骨骼肌細胞損傷，影響運動能力[2]。

目前關于無氧運動對自由基代謝影響的研究較少，本實驗通過給大鼠灌服不同劑量連翹酯苷并通過無氧運動模型訓練6周后，測量各組大鼠體重、力竭運動時間和檢測大鼠骨骼肌自由基代謝變化，探討該藥影響大鼠運動性疲勞的可能機制，為該藥進一步用于運動人體科學提供實驗依據(jù)。

1 材料及方法

1.1 實驗對象、分組及運動方案

成年SD大鼠50只，鼠齡10周，體重220 ～ 250克（健康普通級，由山西醫(yī)科大學動物飼養(yǎng)中心提供），采用標準嚙齒類飼料飼養(yǎng)，自由攝食和飲水，室溫（20±3）℃，濕度40%。將50只大鼠隨機分為5組：安靜對照組10只（簡稱A組），運動訓練10只（簡稱B組），運動訓練給藥組（簡稱C組）30只。按用藥劑量分成：0.1g·kg-1體重（C1組）、0.2g·kg-1體重（C2 組）、0.4g·kg-1體重（C3組），A組為常規(guī)飼養(yǎng)，不參加游泳，B組和給藥組按運動訓練模型進行6周的游泳。

采用短時間、大強度、間歇性游泳運動方式建立無氧運動動物模型。游泳條件：塑鋼玻璃游泳池，150×60×70cm，水深超過大鼠身體長度的2倍，水溫（33℃±6℃），每池5只大鼠。正式訓練前各組大鼠進行3天適應性游泳訓練，3天的訓練時間分別為15min、20min、30min。隨后開始正式的游泳訓練，每天8次，每次連續(xù)游泳10s，休息10s。尾部負重游泳，負重量隨時間發(fā)生變化，體重的13%（1、2周）、15%（3、4周）、18%（5、6周），觀察大鼠運動能力[3]。

1.3 實驗方法

1.3.1 取樣6周后第2日， B組和C組尾部負重體重的10%進行一次性力竭游泳運動后斷頭處死，取雙側骨骼肌組織放入4℃預冷的生理鹽水內洗凈血液，然后用濾紙吸干，稱重取1.5g并剪碎，按W/V=1 : 9加預冷 Na2Hpo4（PH=7.2）制備組織勻漿，離心取上清夜待測各項指標。以上步驟均在 0 ～ 4°環(huán)境中進行。A組同時處死，取樣同上。

1.3.2 測量測量丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）、谷光甘肽過氧化物酶（GSH-Px）。

1.4 統(tǒng)計學處理

采用統(tǒng)計軟件SPSS11.0對所有數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。

2 實驗結果

2.1 大鼠體重的變化

表1 實驗期間各組大鼠體重變化與力竭游泳時間

表2 力竭運動后即刻大鼠骨骼肌組織各項指標含量的變化

服藥前，各組大鼠體重無明顯差異（P＞0.05），實驗期間大鼠體重自然增長。6周游泳訓練結束后（表1），其中A組大鼠體重增長率最為顯著，為72.79%，B組大鼠體重增長率最低， 61.28%。

2.2 運動能力觀察

膝骨性關節(jié)炎（knee osteoarthritis，KOA）是中老年常見病，因病理機制復雜，臨床多綜合治療。本研究采用臭氧注射聯(lián)合小針刀松解術治療KOA，療效滿意?，F(xiàn)報告如下。

給藥組大鼠游泳時體力狀況較B組好，能很好地完成每日規(guī)定的8次訓練任務。表1顯示： C組力竭游泳時間較對照組延長。

2.3 無氧運動對大鼠骨骼肌自由基代謝的影響

表2顯示，B組與對照組（A組）相比，大鼠骨骼肌組織SOD、GSH-PX活性明顯提高（P＜0.05），SOD活性上升了15.2%；GSH-PX活性上升了71.8%；CAT活性上升了33.5%；但MDA的含量無明顯變化。

2.4 各組大鼠骨骼肌自由基代謝結果

運動力竭后即刻大鼠骨骼肌組織SOD活性、MDA含量、CAT和GSHPX活性的變化見表2。結果顯示，不同劑量連翹酯苷對即刻骨骼肌組織SOD、GSH-PX、CAT及MDA的影響不同。與B組相比，0.2g·kg-1（C2組）連翹酯苷可顯著升高大鼠骨骼肌SOD、GSHPX、CAT的活性，MDA含量顯著下降，表明連翹酯苷的補充能保證無氧運動后即刻大鼠骨骼肌SOD等抗氧化酶活性保持在一定水平（P＜0.01），這對增強大鼠運動能力有重要意義。但更高劑量的連翹酯苷，抗氧化能力未見顯著提高。而低劑量C1組與高劑量C3組相比不具有顯著性差異（P＞0.5）。結果顯示，服用藥物必需在一定范圍內才能使大鼠骨骼肌SOD、GSH-PX、CAT的活性升高。

3 分析與討論

自由基是指游離存在的外層軌道上含有一個或一個以上未配對電子的分子、原子、離子或基團，主要包括氧自由基、羥自由基等。自由基具有極強的化學性質，可引發(fā)脂質過氧化，后者可造成許多生物大分子如蛋白質、核酸和多不飽和脂肪酸的損傷，導致細胞結構和功能的廣泛性損傷。在正常生理條件下體內自由基的形成和清除處于一種動態(tài)平衡中。許多研究表明，大強度運動時會使體內自由基產(chǎn)生過多，自由基清除能力降低，導致氧自由基堆積而引起組織的氧化損傷[5]。

連翹酯苷是迄今止從連翹屬植物中發(fā)現(xiàn)的藥理活性最強的成分之一，能明顯減輕hen-CuSo4-Vc系統(tǒng)對脫氧核糖的降解，抑制脫氧核糖的損傷，且對羥自由基（·OH）引發(fā)的DNA損傷有保護作用[6]。連翹酯苷結構中的A環(huán)酚羥基和B環(huán)酚羥基能夠清除活性氧[6]。具有清除自由基和抗氧化作用，是一種有效的天然抗氧化劑，可以作為一種純天然的預防和治療由活性氧引起的各種疾病[7-11]。張立偉，趙春貴等人實驗證明連翹酯苷對活性氧具有較強的清除能力，其結構中的4環(huán)酚羥基和+ 環(huán)酚羥基對活性氧的清除能力相當[12]。

實驗比較了各組的SOD、CAT、GSH-Px和MDA指標和體重，說明運動模型中力竭運動后，骨骼肌組織自由基增加，已對骨骼肌造成一定的損傷，對動物行為能力有一定影響，使運動能力下降，動物進食減少，影響動物的生長發(fā)育。服用連翹酯苷C2組較對照組各抗氧化酶活性提高，無氧運動力竭時間長，實驗研究表明連翹酯苷是一種有效的天然抗氧化劑。

[ 1 ] 趙長峰，于紅霞.運動與組織器官中自由基代謝及抗氧化酶的變化[ J ].中國運動醫(yī)學雜志，1996，15（2）：123-125.

[ 2 ] 熊正英，唐量，蘆薈對運動訓練小鼠骨骼肌自由基代謝廈運動能力的影響[ J ].中國運動醫(yī)學雜志，2003，22（2）：182-183.

[ 3 ] 劉曉莉，侯莉娟，劉贊，等.間歇性無氧運動對小鼠腦、心、骨骼肌抗氧化能力及脂質過氧化損傷的影響[ J ].中國運動醫(yī)學雜志．2004，23（4）：390-394.

[ 4 ] Dilland CJ. Effect of exercise vitamin E and ozone on pulmonary function and lipid peroxidation[ J ].J Appl Physiol 1978，45：927-932.

[ 5 ] Bloomer RJ，Goldfarb AH．An aerobic exercise and oxidative stress：a review[ J ].Can J AppI Physiol，2004，29（3）：245-263.

[ 6 ] 劉金，張立偉.連翹酯苷凍干粉對·OH引發(fā)的DNA損傷的防護作用[ J ].山西中醫(yī)學院報，2006， 7（1）：23-24.

[ 7 ] 楊建雄，朱淑云.連翹葉茶的體外抗氧化活性 [ J ].食品科學，2002，23（2）：120-123.

[ 8 ] 楊建雄，劉靜，李發(fā)榮，侯改霞.連翹葉茶抗氧化抗衰老作用的實驗研究[ J ].營養(yǎng)學報，2004，26（1）：65-67.

[ 9 ] 張立偉，劉金.中草藥連翹提取物抗氧化性的研究[ J ].食品科學，2003，24（12）：122-124.

[ 10 ] 盛鋒，付雷，李長城，蘇秀榮，高吉剛.連翹花黃色素的提取及其對光熱穩(wěn)定性的研究[ J ].食品與發(fā)酵工業(yè)，2002，28（2）：66-70.

[ 11 ] 張晉民，余星.簡介一種野生油源——連翹[ J ].糧食與油脂，1995（4）：48.

[ 12 ] 張立偉，趙春貴，楊頻.連翹酯苷抗氧化活性及構效關系研究[ J ].中國藥學雜志，2003，38 （5）：334-336.

G804.7

A

1674-151X（2012）01-056-02

10.3969/j.issn.1674-151x.2012.01.026

投稿日期：2011-09-07

中北大學青年科學基金項目。

巫國貴（1977 ～），碩士。研究方向：運動訓練與運動人體科學。