脈沖磁場治療對小鼠疲勞恢復(fù)的效果觀察＊

西安體育學(xué)院健康科學(xué)系（西安710068） 李小生 黃志剛

近年來磁場療法已經(jīng)引起人們的關(guān)注并在臨床應(yīng)用中取得一定的研究成果［1］。但通過脈沖磁場緩解生物疲勞的相關(guān)文獻(xiàn)則較為少見，本研究通過使用一定頻率與強(qiáng)度的脈沖磁場對疲勞小鼠進(jìn)行治療，并獲得相關(guān)測試指標(biāo)，希望為脈沖磁場恢復(fù)疲勞提供一定的參考依據(jù)。

對象與方法

1 對 象 西安交大實(shí)驗(yàn)動物中心提供清結(jié)級昆明種雄性小鼠，數(shù)量30只，體重（12±2）g，動物許可證號（陜）2013－0003。所有動物自由攝食和飲水。實(shí)驗(yàn)室濕度、溫度、光照時間均嚴(yán)格控制在規(guī)定范圍。

2 方 法 將30只小鼠分為3組，對照組、疲勞組及磁療組。對照組小鼠不進(jìn)行任何人為安排的訓(xùn)練，只保證每天基本的自由活動、飲食、休息等。疲勞組小鼠在尺寸為120cm×60cm×80cm的玻璃缸中進(jìn)行游泳訓(xùn)練，水溫控制在（31±1）℃，水深50cm左右，每批水均換靜置2h后的新鮮凈水，為防止小鼠浮在水面不進(jìn)行游泳，可用木棍適當(dāng)敲擊小鼠。每天上午進(jìn)行游泳訓(xùn)練一次，每周訓(xùn)練6d，休息1d，每周日上午稱體重。訓(xùn)練時間總共為4周，第1周每次游泳30min，后每周增加30min，直到第4周為120min。對于在訓(xùn)練過程中反復(fù)下沉的小鼠，可上岸休息3min再繼續(xù)訓(xùn)練。每次訓(xùn)練結(jié)束后，用一吹風(fēng)機(jī)將其毛發(fā)吹干。在游泳訓(xùn)練期間每天對小鼠的基本情況如運(yùn)動能力、飲食情況、體重變化進(jìn)行一定的記錄。磁療組的運(yùn)動模式與疲勞組一致，在運(yùn)動后即刻進(jìn)行磁療恢復(fù)（西安206研究所設(shè)計(jì)制作的脈沖磁場儀器），其磁療的指標(biāo)參數(shù)：磁場強(qiáng)度50mT，磁場頻率5Hz，時間30min。

3 觀察指標(biāo)及統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 觀察血清乳酸（LA）、肌酸激酶（CK）、乳酸脫氫酶（LDH）、血尿素氮（BUN）、血清丙二醛（MDA）含量。磁療組磁療結(jié)束后3組小鼠均即刻用1%戊巴比妥鈉（0．06kg／g）腹腔注射麻醉，腹主動脈取血，分離血清，血清乳酸（LA）的測定使用SYI1500血乳酸分析儀（美國）進(jìn)行測定，肌酸激酶（CK）、乳酸脫氫酶（LDH）、血尿素氮（BUN）、采用全自動化分析儀（美國）測試。血清丙二醛（MDA）含量在前面生化指標(biāo)檢測結(jié)束后，立即斷頸處死，取血5ml，于4℃ 保存抗凝血及血清備用。MDA含量采用巴比妥酸比色法測定［2］。所有數(shù)據(jù)均使用SPSS 13．0統(tǒng)計(jì)軟件處理，實(shí)驗(yàn)結(jié)果以±s表示，數(shù)據(jù)進(jìn)行組間T檢驗(yàn)，以P＜0．05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

3 組模型血清酶活性以及LA和BUN含量檢測結(jié)果見附表。疲勞組的血清LA、CK、LDH、BUN、MDA與對照組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0．01）；磁療組的血清LA、CK、LDH、BUN、MDA與對照組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0．05）；疲勞組的血清LA、CK、LDH、BUN、MDA與對磁療組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0．05）。

附表 3組模型血清酶活性以及LA和BUN含量檢測結(jié)果

討 論

運(yùn)動性疲勞是一種常見的生理現(xiàn)象，其外在形式可表現(xiàn)在運(yùn)動能力下降、神經(jīng)反應(yīng)靈敏度降低、以及主觀的一種感覺不適；但內(nèi)在機(jī)理上主要有可能是運(yùn)動引起糖原以及血糖含量降低、各種酶的含量以及活性發(fā)生改變、乳酸及其他代謝產(chǎn)物的堆積引起內(nèi)環(huán)境紊亂等多種原因綜合而造成的生物體功能降低的一種生理狀態(tài)。疲勞的產(chǎn)生嚴(yán)重影響了小鼠的運(yùn)動能力，需要進(jìn)一步深入的了解疲勞后小鼠的生理生化特征并盡快消除疲勞。

通過附表發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過4周的游泳訓(xùn)練，疲勞組的小鼠產(chǎn)生了一定的疲勞累積，表現(xiàn)在CK、LDH、BUN等與對照組相比具有顯著性差異。疲勞組的血清MDA含量明顯高于對照組，這說明疲勞組因較大量的運(yùn)動，出現(xiàn)了明顯的脂質(zhì)過氧化物現(xiàn)象，并最終形成MDA。MDA是自由基攻擊生物膜中多不飽和脂肪酸引發(fā)脂質(zhì)過氧化作用所形成的脂質(zhì)過氧化物［3］。MDA的含量可以在一定程度上反應(yīng)細(xì)胞受自由基侵害的多少，自由基可顯著破壞細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能，并可能使細(xì)胞壞死。疲勞組MDA含量較對照組具有顯著性差異，說明疲勞組組織細(xì)胞受到的自由基損害成度較大。磁療組的MDA含量雖高于對照組，但是卻顯著低于疲勞組，可能是在磁場作用下，小鼠體內(nèi)抗氧化系統(tǒng)對自由基的清除能力增加，MDA含量降低，體內(nèi)氧自由基減少對心肌細(xì)胞以及其他部分組織細(xì)胞有很好的保護(hù)作用［4］。

乳酸脫氫酶是一種糖酵解酶，此酶可以催化乳酸脫氫生成丙酮酸。在肝臟中，糖酵解輸送來的乳酸在LDH作用下氧化成丙酮酸并經(jīng)線粒體進(jìn)入TCA循環(huán)，因此，LDH活性高低可用來評價骨骼肌、肝臟、腎臟及心臟無氧代謝能力，是無氧氧化的標(biāo)志酶［5］。疲勞組小鼠的血清中LDH顯著增高，表明骨骼肌心肌等重要肌細(xì)胞中的LDH大量逸出，表明這些細(xì)胞的乳酸功能系統(tǒng)可能受到嚴(yán)重影響，同時嚴(yán)重降低了小鼠的無氧能力。CK是檢測肌肉損傷的靈敏指標(biāo)，通常存在于心臟、肌肉以及腦等組織的細(xì)胞漿和線粒體中，是一個與細(xì)胞內(nèi)能量運(yùn)轉(zhuǎn)、肌肉收縮、三磷酸腺苷（ATP）生有直接關(guān)系的重要激酶，可逆地催化肌酸與ATP之間的轉(zhuǎn)磷?；磻?yīng)，可在炎性肌病、肌營養(yǎng)不良等多種疾病中增高［6］。疲勞組的CK含量顯著高于對照組，這直接說明了疲勞組的肌肉出現(xiàn)了一定程度的損傷并存在供能能力以及肌肉收縮效率的降低。測定BUN的變化是了解蛋白質(zhì)分解代謝的一種簡便可行的方法［7］。疲勞組血尿素氮明顯升高，說明長時間的運(yùn)動，機(jī)械性的碰撞或者細(xì)胞膜的損壞，蛋白質(zhì)的分解明顯增加。骨骼肌、心肌或者血蛋白的主要成分都是蛋白質(zhì)，其大量分解直接的影響了這些細(xì)胞的功能。磁療組的CK、LDH、BUN均顯著低于疲勞組，這主要可能是磁療治療有效的降低了MDA的含量，自由基對細(xì)胞膜的損害減少，由于細(xì)胞膜的相對完整性，因此存在于細(xì)胞內(nèi)的CK、LDH均較少逸出細(xì)胞膜，同時細(xì)胞膜的相對完整性也有效的降低了蛋白質(zhì)的分解，這也有效的保證了細(xì)胞正常功能。

Gladden等［8］研究發(fā)現(xiàn)，增加肌肉血流量可以提高肌肉對血乳酸的攝取。陳景藻［9］也發(fā)現(xiàn)，磁具有促進(jìn)血液循環(huán)、改善組織營養(yǎng)、加速炎性物質(zhì)的吸收消散等作用。附表可以看出疲勞組的血清血乳酸含量要顯著高于磁療組，證明了脈沖磁場可以有效的降低疲勞小鼠的血乳酸含量。乳酸的快速消除對于緩解小鼠身體的酸痛感以及恢復(fù)小鼠各組織細(xì)胞內(nèi)環(huán)境具有重要的作用，這也有利于小鼠疲勞的恢復(fù)。

綜上所述，磁療組小鼠的各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于疲勞組小鼠，論證了脈沖磁場具有一定的緩解疲勞的作用。由于本研究只進(jìn)行了單一磁場強(qiáng)度的治療，其他強(qiáng)度的磁場的效果如何還期待進(jìn)一步的研究。同時磁場治療的機(jī)制十分的復(fù)雜，這也需要進(jìn)行更深層次的分析。

［1］ 吳 江，胡立江，方志財(cái)，等．應(yīng)加強(qiáng)靜磁場生物醫(yī)學(xué)效應(yīng)的基礎(chǔ)及臨床應(yīng)用研究［J］．生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志，2013，30（1）：176－189．

［2］ Zhou Q，Liang YX．The improvement of the MDA determine in animal livers［J］．Lishizhen Medicine and Materia Medica Research，2010，21（1）：224－225．

［3］ 耿 珊，張 琛，徐春燕，等．過氧化損傷及抗氧化能力時間動態(tài)變化與造血干／祖細(xì)胞衰老的相關(guān)性［J］．中國老年學(xué)雜志，2013，3（33）：1061－1063．

［4］ 趙 銳，楊春玫，張寶山，等．磁場對急性心肌梗死大鼠心肌丙二醛、三磷酸腺苷及紅細(xì)胞超氧化物歧化酶含量的影響［J］．中國老年學(xué)雜志，2007，2（27）：303－304．

［5］ 田振軍，石 磊，劉小杰，等．過度訓(xùn)練對大鼠血清CK、LDH、SOD、SDH活性及UMb含量影響的研究［J］．中國運(yùn)動醫(yī)學(xué)雜志，2000，19（1）：49－50．

［6］ 張 潔，邢 巖，崔麗英，等．肌萎縮側(cè)索硬化患者血清肌酶水平的臨床研究［J］．北京醫(yī)學(xué)，2013，35（2）：85－87．

［7］ 曾凡星，韋俊文．定量負(fù)荷時血清氨基酸及尿素氮變化的研究［J］．中國運(yùn)動醫(yī)學(xué)雜志，1996，10（1）：8－10．

［8］ Gladden L．Muscle as a consumer of lactate［J］．Med SciS－ports Exe，2000，32：764－771．

［9］ 陳景藻．現(xiàn)代物理治療學(xué)［M］．北京：人民軍醫(yī)出版社，2001：228．