于 瀅,秦華奇,衣雪潔
(1.哈爾濱體育學(xué)院運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)系,黑龍江哈爾濱 150008;2.周口師范學(xué)院體育學(xué)院,河南周口 466000;3.沈陽(yáng)體育學(xué)院運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)系,遼寧沈陽(yáng) 100102)
四君子湯和糖對(duì)過(guò)度訓(xùn)練大鼠胃腸功能和糖貯備的影響
于 瀅1,秦華奇2,衣雪潔3
(1.哈爾濱體育學(xué)院運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)系,黑龍江哈爾濱 150008;2.周口師范學(xué)院體育學(xué)院,河南周口 466000;3.沈陽(yáng)體育學(xué)院運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)系,遼寧沈陽(yáng) 100102)
目的:探討過(guò)度訓(xùn)練對(duì)大鼠胃腸吸收、糖貯備的影響,以及四君子湯結(jié)合補(bǔ)糖對(duì)改善胃腸功能和提高機(jī)體糖貯備的效果。方法:95只健康的Wistar雄性大鼠,隨機(jī)分為五組。所有運(yùn)動(dòng)組進(jìn)行6周的遞增負(fù)荷游泳運(yùn)動(dòng)。測(cè)定D-木糖水平、胃泌素、胃動(dòng)素、肌糖原、肝糖原、血糖、睪酮、皮質(zhì)酮等指標(biāo)。結(jié)果:經(jīng)過(guò)6周遞增負(fù)荷游泳訓(xùn)練,綜合評(píng)定運(yùn)動(dòng)對(duì)照組大鼠達(dá)到過(guò)度訓(xùn)練狀態(tài)。健脾補(bǔ)糖運(yùn)動(dòng)組與運(yùn)動(dòng)對(duì)照組相比,D-木糖和肌糖原差異具高度顯著性。結(jié)論:四君子湯結(jié)合補(bǔ)糖能夠在增強(qiáng)胃腸功能的基礎(chǔ)上,提高機(jī)體的糖貯備,防止遞增負(fù)荷游泳大鼠過(guò)度訓(xùn)練和脾虛的發(fā)生。
過(guò)度訓(xùn)練;胃腸功能;D-木糖;糖貯備;肌糖原
研究運(yùn)動(dòng)性疲勞,認(rèn)識(shí)運(yùn)動(dòng)性疲勞產(chǎn)生的生理生化機(jī)制,掌握合理有效的診治方法,避免過(guò)度訓(xùn)練的發(fā)生,已經(jīng)成為當(dāng)今體育界科研和訓(xùn)練的重點(diǎn)內(nèi)容之一。不同運(yùn)動(dòng)形式所產(chǎn)生的疲勞機(jī)制是不同的。長(zhǎng)時(shí)間耐力性運(yùn)動(dòng)的疲勞產(chǎn)生主要與糖原的大量消耗有關(guān)[1]。運(yùn)動(dòng)后補(bǔ)糖可加快機(jī)體肌糖原和肝糖原恢復(fù),縮短運(yùn)動(dòng)疲勞恢復(fù)的時(shí)間,也可有效地提高運(yùn)動(dòng)能力。但是糖的吸收受多種因素的影響,有研究表明,長(zhǎng)時(shí)間大負(fù)荷耐力訓(xùn)練可導(dǎo)致胃腸功能下降,出現(xiàn)胃腸功能紊亂性運(yùn)動(dòng)疲勞[2],而大量補(bǔ)糖也容易引起胃腸的不適反應(yīng)[3],這樣在大負(fù)荷訓(xùn)練后補(bǔ)糖會(huì)進(jìn)一步影響胃腸功能,進(jìn)而影響補(bǔ)糖的效果。有報(bào)道中醫(yī)通過(guò)調(diào)理脾胃的功能起到了類(lèi)似補(bǔ)充能源物質(zhì)的作用,運(yùn)動(dòng)能力得到改善[4-5]。但作用效果相對(duì)較慢,糖貯備增加量相對(duì)較小,不能滿足機(jī)體更大負(fù)荷訓(xùn)練的要求。雖然中西醫(yī)對(duì)運(yùn)動(dòng)性疲勞的解釋有差別,但如果把兩者結(jié)合起來(lái),即采取健脾和補(bǔ)糖兩者結(jié)合的方法,在脾胃功能增強(qiáng)的基礎(chǔ)上,再補(bǔ)糖,推測(cè)在作用機(jī)制上會(huì)有協(xié)同效果。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和藥物
95只健康的Wistar雄性大鼠,體重均在200克左右。四君子湯主要由人參、茯苓、白術(shù)、甘草四味藥,加水煎煮。
1.2 實(shí)驗(yàn)方案和設(shè)計(jì)
根據(jù)完全隨機(jī)原則,將實(shí)驗(yàn)大鼠按體重隨機(jī)分為五組,具體分組情況見(jiàn)表1。
表1 實(shí)驗(yàn)分組及方案
各組按衣雪潔等應(yīng)用的超負(fù)荷訓(xùn)練大鼠游泳模型進(jìn)行訓(xùn)練[6](表2)。末次訓(xùn)練結(jié)束后,隨機(jī)剔除多余大鼠,于實(shí)驗(yàn)前18h分批禁食不禁水。研究中需要測(cè)定的指標(biāo)有:血尿素氮(BUN)、血紅蛋白(Hb)、D-木糖水平(D-木糖吸收試驗(yàn))、肌糖原(muscleglycogen,MGn)、肝糖原(liverglycogen,LGn)、血糖;應(yīng)用放射免疫法測(cè)定胃泌素(GAS)、胃動(dòng)素(MOT)、胰島素(insulin,INS)、睪酮(T)、皮質(zhì)酮(C)等指標(biāo)。
1.3 樣品的收集和處理
1.3.1 血液的收集和處理 腹主靜脈采血,用5ml注射器取血約4m l。其中20μl用于測(cè)定血紅蛋白,2ml血放入含有
30μl 10%EDTA二鈉和30μl抑肽酶的子彈頭中,混勻,以3 500r/pm離心5min,取上清用于測(cè)定胃動(dòng)素。其余的放入未抗凝的試管中,3 500轉(zhuǎn)離心10min,分離血清待測(cè)。
表2 大鼠游泳訓(xùn)練模型:持續(xù)時(shí)間(分鐘)*負(fù)重(%體重)
1.3.2 組織的處理 取右側(cè)小腿腓腸肌和肝左葉,在冷生理鹽水中漂洗,除去血液,濾紙拭干,待測(cè)。
1.3.3 肌肉肝臟組織勻漿的制備 組織勻漿的制備:準(zhǔn)確稱(chēng)取一定重量的肌肉(300mg)和肝臟(200mg)加4ml5%三氯乙酸溶液,制成勻漿,3 000r/pm離心5min。吸取上清液待測(cè)。
1.4 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法
所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用SPSS 11.5軟件進(jìn)行方差分析和簡(jiǎn)單相關(guān)分析。
2.1 長(zhǎng)時(shí)間遞增負(fù)荷游泳運(yùn)動(dòng)后,大鼠睪酮、皮質(zhì)酮、睪酮/皮質(zhì)酮、血尿素氮、血紅蛋白的結(jié)果
EC組大鼠睪酮,睪酮皮質(zhì)酮比值,血紅蛋白較NC組分別下降71.81%、85.21%和23.12%,皮質(zhì)酮和血尿素氮分別升高94.79%和47.97%;ES組、EP組和ESP與EC組相比,血紅蛋白差異具高度顯著性,且ESP組與ES組、EP組相比較差異也具高度顯著性;ESP與EC組相比,T/C差異具顯著性。
表3 長(zhǎng)時(shí)間遞增負(fù)荷游泳運(yùn)動(dòng)后大鼠血睪酮、皮質(zhì)酮、睪酮/皮質(zhì)酮、血尿素氮、血紅蛋白的值
2.2 長(zhǎng)時(shí)間遞增負(fù)荷游泳運(yùn)動(dòng)后,D-木糖、胃泌素、胃動(dòng)素的結(jié)果
EC組與NC組相比,D-木糖差異具顯著性,GAS、MOT差異具高度顯著性;ESP組、EP組與EC組相比,D-木糖差異具高度顯著性,ESP組與EC組相比,MOT差異具顯著性。ES組與ESP組比較D-木糖差異具顯著性。
2.3 長(zhǎng)時(shí)間遞增負(fù)荷游泳運(yùn)動(dòng)后,糖貯備和胰島素的結(jié)果
EC組與NC組相比,肝糖原差異具顯著性;ES組、ESP組與EC組相比,肌糖原差異具高度顯著性;ES組與EC組相比,血糖差異具顯著性。簡(jiǎn)單相關(guān)分析結(jié)果表明,血糖水平與胰島素水平成正相關(guān),相關(guān)系數(shù)r=0.869,P<0.01。
表4 長(zhǎng)時(shí)間遞增負(fù)荷游泳運(yùn)動(dòng)后大鼠血漿D-木糖、胃泌素、胃動(dòng)素的值
表5 長(zhǎng)時(shí)間遞增負(fù)荷游泳運(yùn)動(dòng)后大鼠肌糖原、肝糖原、血糖、胰島素的值
3.1 過(guò)度訓(xùn)練模型的建立及四君子湯和補(bǔ)糖對(duì)過(guò)度訓(xùn)練的影響
通過(guò)結(jié)果2.1得知,經(jīng)過(guò)6周遞增負(fù)荷的游泳訓(xùn)練,運(yùn)動(dòng)對(duì)照組大鼠的血液指標(biāo)超過(guò)人類(lèi)過(guò)度訓(xùn)練診斷參考標(biāo)準(zhǔn)[7]。并結(jié)合一般情況觀察:運(yùn)動(dòng)對(duì)照組運(yùn)動(dòng)能力下降,中途休息的次數(shù)增高,掉毛現(xiàn)象嚴(yán)重,死亡數(shù)目增大,綜合評(píng)定運(yùn)動(dòng)對(duì)照組大鼠已經(jīng)達(dá)到過(guò)度訓(xùn)練狀態(tài)。
補(bǔ)糖運(yùn)動(dòng)組和四君子湯運(yùn)動(dòng)組的睪酮皮質(zhì)酮比值、血紅蛋白,血尿素氮均未達(dá)到過(guò)度訓(xùn)練的診斷標(biāo)準(zhǔn)。四君子湯結(jié)合補(bǔ)糖運(yùn)動(dòng)組大鼠血清睪酮水平顯著提高、皮質(zhì)酮含量降低??梢?jiàn),四君子湯與補(bǔ)糖結(jié)合能促進(jìn)運(yùn)動(dòng)后機(jī)體的合成代謝、減少分解代謝。同時(shí)顯著降低運(yùn)動(dòng)大鼠血尿素氮水平,使睪酮皮質(zhì)酮比值、血紅蛋白含量增高,糖貯備增多,增強(qiáng)機(jī)體對(duì)運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的適應(yīng)能力,促進(jìn)機(jī)體的恢復(fù),提高運(yùn)動(dòng)能力,進(jìn)而防止了遞增負(fù)荷游泳大鼠過(guò)度訓(xùn)練的發(fā)生。同時(shí)觀察發(fā)現(xiàn),補(bǔ)充四君子湯的大鼠毛色正常,掉毛現(xiàn)象不明顯。推測(cè)四君子湯可通過(guò)健脾益氣等功能使機(jī)體氣血充足,增強(qiáng)了對(duì)毛發(fā)的濡養(yǎng)作用,進(jìn)而防止了運(yùn)動(dòng)大鼠毛發(fā)脫落等現(xiàn)象的發(fā)生。
3.2 四君子湯和補(bǔ)糖對(duì)過(guò)度訓(xùn)練大鼠胃腸功能的影響
D-木糖試驗(yàn)是用于了解小腸吸收營(yíng)養(yǎng)成分的一個(gè)總試驗(yàn),可作為胃腸道疾病檢查指標(biāo)以及脾虛的診斷[8]。MOT是由胃腸黏膜分泌的含22個(gè)氨基酸的多肽,GAS主要由G細(xì)胞分泌,以胃竇部最多。已有研究表明,MOT、GAS均能促進(jìn)胃腸平滑肌收縮,增加胃腸道的運(yùn)動(dòng)[9],也是胃腸運(yùn)動(dòng)興奮性調(diào)節(jié)因素之一[10]。
本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),運(yùn)動(dòng)對(duì)照組大鼠經(jīng)過(guò)6周的遞增負(fù)荷游泳運(yùn)動(dòng)后,D-木糖水平顯著下降,胃腸激素紊亂,消化吸收功能降低,且神情疲憊,出現(xiàn)行動(dòng)遲緩無(wú)力、不愿活動(dòng)、嗜臥、扎堆、拱背、瞇眼、被毛枯槁、無(wú)光澤、肛門(mén)污穢等脾虛的一般體征。通過(guò)以上一般體征觀察和對(duì)木糖吸收率以及胃腸激素的測(cè)試,可以推斷大鼠由于勞倦過(guò)度產(chǎn)生了脾虛,胃腸的消化和吸收功能下降,并引發(fā)了胃腸激素的分泌紊亂。
在遞增負(fù)荷運(yùn)動(dòng)過(guò)程中給予四君子湯健脾的大鼠D-木糖的吸收率明顯高于運(yùn)動(dòng)對(duì)照組,另外大鼠血液的胃動(dòng)素和胃泌素也有向好的方向發(fā)展的趨勢(shì),提示四君子湯具有增強(qiáng)過(guò)度訓(xùn)練大鼠胃腸吸收功能,并在一定程度上改善其消化功能的作用。而補(bǔ)糖運(yùn)動(dòng)組D-木糖吸收率降低,推測(cè)可能是由于運(yùn)動(dòng)后補(bǔ)糖,由于機(jī)體的食欲差,激素水平紊亂,消化能力降低,影響了糖的吸收。四君子湯結(jié)合補(bǔ)糖,使過(guò)度訓(xùn)練大鼠的D-木糖、胃泌素水平上升,胃動(dòng)素水平較運(yùn)動(dòng)組明顯降低,提示健脾補(bǔ)糖相結(jié)合在改善胃腸功能方面具有聯(lián)合增效的作用。它有效地預(yù)防了由于過(guò)度訓(xùn)練引起的胃腸功能紊亂而導(dǎo)致的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收不佳的狀態(tài)。同時(shí)這種胃腸功能的改善與其體征狀況的改善和運(yùn)動(dòng)能力的提高相一致,提示四君子湯不僅提高了胃腸的局部系統(tǒng)的功能,并且在整體水平上起到了補(bǔ)益的效果。
3.3 四君子湯和補(bǔ)糖對(duì)過(guò)度訓(xùn)練大鼠糖貯備的影響
在長(zhǎng)時(shí)間耐力運(yùn)動(dòng)時(shí),主要以糖、脂肪的有氧氧化供能為主,但大強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)主要以糖供能為主。糖是機(jī)體最經(jīng)濟(jì)的能源物質(zhì),而且由動(dòng)員到供能過(guò)程速度快。糖原是運(yùn)動(dòng)中最重要的能源物質(zhì),其儲(chǔ)量的多少在運(yùn)動(dòng)中起著重要的作用,尤其對(duì)耐力性運(yùn)動(dòng),肌糖原儲(chǔ)量直接決定其運(yùn)動(dòng)能力。低肌糖原含量很容易導(dǎo)致筋疲力盡。在短時(shí)間或間歇性極量運(yùn)動(dòng)時(shí),一般不會(huì)引起肌糖原的耗竭。長(zhǎng)時(shí)持續(xù)的劇烈運(yùn)動(dòng)可使體內(nèi)的糖原消耗明顯增加,造成肌糖原、肝糖原的貯備明顯減少甚至排空,血糖的濃度也進(jìn)行性下降,使人體產(chǎn)生疲勞的各種癥狀,并延續(xù)到運(yùn)動(dòng)以后[11]。本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),過(guò)度訓(xùn)練大鼠在末次訓(xùn)練24小時(shí)后,體內(nèi)的肌、肝糖原的含量降低,糖貯備減少,引起運(yùn)動(dòng)能力的下降,對(duì)運(yùn)動(dòng)后24小時(shí)胰島素水平和血糖濃度的影響不明顯。
補(bǔ)糖在運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用已經(jīng)越來(lái)越廣泛,這不僅體現(xiàn)在比賽前后運(yùn)動(dòng)員補(bǔ)糖以增加體能、消除疲勞,還體現(xiàn)在教練員已經(jīng)把合理的補(bǔ)糖納入運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練和競(jìng)賽計(jì)劃中。有些運(yùn)動(dòng)員在補(bǔ)糖之后,常出現(xiàn)胃腸不適、惡心等癥狀,最主要與胃腸功能有關(guān),因此,在脾胃功能增強(qiáng)的基礎(chǔ)上補(bǔ)糖,糖吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)和儲(chǔ)備才能順利進(jìn)行。
“脾主肌肉”是脾的重要生理功能之一,在中醫(yī)典籍中有關(guān)脾和肌肉關(guān)系的論述很多,如《素問(wèn)·痿論》曰:“脾主身之肌肉”。中醫(yī)學(xué)認(rèn)為:脾主肌肉和四肢,因此脾氣充盛則肌肉強(qiáng)健、肢體有力;脾氣虛則肌肉酸困、四肢倦?。?2]。脾虛則脾功能受損勢(shì)必影響機(jī)體的運(yùn)動(dòng)能力。脾健則運(yùn)化功能旺盛,四肢肌肉力量充沛,運(yùn)動(dòng)能力增強(qiáng)。有報(bào)道,實(shí)驗(yàn)性脾氣虛證大鼠會(huì)出現(xiàn)糖的消化、吸收、代謝障礙,骨骼肌的糖代謝障礙主要表現(xiàn)在糖有氧氧化減弱,糖酵解增強(qiáng),糖酵解的終產(chǎn)物乳酸堆積[13]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果也表明,運(yùn)動(dòng)結(jié)合單純補(bǔ)糖和單純健脾雖使肌糖原有了一定程度的增加,但沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)的意義。而四君子湯結(jié)合補(bǔ)糖組肌糖原含量高于運(yùn)動(dòng)對(duì)照組,甚至超過(guò)了安靜對(duì)照組,達(dá)到了超量補(bǔ)償?shù)淖饔?。推測(cè)肌糖原貯備的增加是由于健脾使胃腸的消化吸收功能增強(qiáng),提高對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收;而補(bǔ)糖增加了體內(nèi)糖代謝的底物,從而有能力提高糖貯備;兩者結(jié)合使機(jī)體有更多的機(jī)會(huì)來(lái)對(duì)能源物質(zhì)進(jìn)行貯備,這也符合中醫(yī)脾主肌肉是以脾主運(yùn)化為基礎(chǔ)的理論,可見(jiàn),健脾和補(bǔ)糖相結(jié)合能增加運(yùn)動(dòng)后機(jī)體的糖貯備,加快機(jī)體恢復(fù),提高運(yùn)動(dòng)能力,進(jìn)而防止了遞增負(fù)荷游泳大鼠過(guò)度訓(xùn)練和脾虛的發(fā)生。
1)長(zhǎng)時(shí)間遞增負(fù)荷游泳運(yùn)動(dòng)能夠使大鼠的運(yùn)動(dòng)能力下降,睪酮皮質(zhì)酮比值下降,導(dǎo)致過(guò)度訓(xùn)練的發(fā)生。
2)長(zhǎng)時(shí)間遞增負(fù)荷游泳運(yùn)動(dòng)使大鼠的胃腸激素分泌紊亂,胃腸消化和吸收功能發(fā)生改變,使運(yùn)動(dòng)對(duì)照組大鼠產(chǎn)生了脾虛。
3)四君子湯可以改善胃腸功能,緩解由于過(guò)度訓(xùn)練引起的脾虛癥狀。
4)四君子湯結(jié)合補(bǔ)糖能夠在增強(qiáng)胃腸功能的基礎(chǔ)上,提高機(jī)體的糖貯備,能夠很好地防止遞增負(fù)荷游泳大鼠過(guò)度訓(xùn)練和脾虛的發(fā)生。
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Effects of Sijunzi Decoction and Sugar Supplement on Gastrointestinal Function and Sugar Reserve in Over-training Rats
YU Ying1,QIN Huaqi2,YIXuejie3
(1.Dept.of Human Sports Science,Harbin Inst.of P.E.,Harbin 150008,Heilongjiang,China;2.Physical Education School of Zhoukou Normal College,Zhoukou 466000,Henan,China;3.School of Human Sports Science,Shenyang Sport University,Shenyang 110102,Liaoning,China)
Objective:Explore the effects of over training on rats’gastrointestinal absorption and sugar reserves,as well as the effects of Sijunzi decoction combined with sugar supplement to improve gastrointestinal function and the body’s sugar reserves.Methods:The 95 male Wistar rats were adopted in this experiment.The rats were randomly divided into five groups and were trained with swimming for 6 weeks in all exercise groups.D-xylose,motilin,gastrin,muscle glycogen,liver glycogen,blood sugar,testosterone,corticosterone were scaled.Results:After six weeks of incremental load swimming training,comprehensive assessment of exercise control rats to reach the state of overtraining.Compared with exercise control group,the D-xylose and muscle glycogen of Sijunzi decoction and sugar supplement group is highly significant.Conclusion:Sijunzi decoction combined with sugar supplement can improve the body’s sugar reserve,on the basis of enhanced gastrointestinal function to prevent the occurrence of over-training and‘Pi Xu’after incrementing the load of swimming exercise.
over training;gastrointestinal function;D-xylose;sugar reserve;muscle glycogen
G804.32
A
1004-0560(2012)02-0079-03
2012-01-09;
2012-02-24
遼寧省高等學(xué)校優(yōu)秀科技人才支持項(xiàng)目,編號(hào)為WR2011012。
于 瀅(1979-),女,講師,碩士,主要研究方向?yàn)檫\(yùn)動(dòng)人體科學(xué)。
衣雪潔(1966-),女,教授,博士,主要研究方向?yàn)檫\(yùn)動(dòng)人體科學(xué)。E-mail:yixuejie8387@163.com。
責(zé)任編輯:喬艷春
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