頭穴透刺對運動性疲勞大鼠腦組織支鏈氨基酸及單胺類遞質(zhì)的影響

張 淼,李虹霖,徐 飛

(1.黑龍江中醫(yī)藥大學附屬第二醫(yī)院,黑龍江哈爾濱150001;2.黑龍江省醫(yī)院康復科,黑龍江哈爾濱150036)

運動性疲勞(sports fatigue)是運動員訓練和部隊作戰(zhàn)訓練常見的問題之一,是指機體的生理過程不能持續(xù)其機能在一特定水平或不能維持預定的運動強度。運動性疲勞的防治研究是運動醫(yī)學領(lǐng)域研究的熱點問題[1]。大量研究顯示,中醫(yī)藥對運動性疲勞有良好的防治作用[2-3]。本組研究采用大鼠游泳運動力竭建立運動性疲勞模型,觀察頭穴透刺對運動性疲勞大鼠腦內(nèi)支鏈氨基酸及單胺類遞質(zhì)的影響,探討頭穴透刺對運動性中樞疲勞的保護機制。

1 實驗材料

1.1 實驗動物 取8周齡健康Wistar大鼠48只,雌雄各半,體質(zhì)量(200±10)g。由黑龍江中醫(yī)藥大學實驗動物中心提供,大鼠質(zhì)量合格證書編號:SCXK(黑)2008004。

1.2 試劑和儀器 試劑主要有:5-HT標準品購自于美國Sigma公司提供,色譜柱C18(4.6 mm×150 mm)購自于天津博納愛杰爾科技有限公司,擷氨酸色譜純、異亮氨酸色譜純、色氨酸色譜純、亮氨酸色譜純購自于西安化學試劑廠,亮氨酸標準品、擷氨酸標準品、色氨酸標準品、異亮氨酸標準品購自于美國Sigma公司。主要儀器有:電子天平(上海上天精密儀器有限公司產(chǎn)品),水浴鍋,游泳箱(55 cm×55 cm×40 cm)、秒表;超聲粉碎勻漿機(JY92-ZD)由寧波新芝生物科技股份有限公司提供,高壓液相色譜儀(LC-6A)和RF-5301PC熒光分光光度計由日本島津(SHIMADZU)公司提供,紫外檢測器(LPAD-6A)由杭州賽析科技提供,TGL-16G冷凍離心機和AnkeABL-SOB高速離心機由上海安亭儀器廠提供。

2 實驗方法

2.1 動物分組 將48只大鼠隨機分為4組,每組12只,分別為空白對照組、模型組、頭穴透刺組和傳統(tǒng)針刺組。

2.2 造模方法 2組造模方法參見文獻[4-5]建立疲勞力竭模型,空白對照組適應(yīng)性訓練1周,正常飼養(yǎng)。

2.3 治療方法 頭穴透刺組和傳統(tǒng)針刺組大鼠每天在針刺預處理1 h后進行造模。每只大鼠針刺前束縛固定,參照中國針灸學會實驗針灸研究會制定的《動物針灸穴位圖譜》選穴。頭穴透刺組:針刺百會透雙側(cè)太陽,雙側(cè)足三里,腎俞,關(guān)元。留針15 min,出針1 h后進行造模。傳統(tǒng)針刺組:針刺雙側(cè)足三里,腎俞,關(guān)元。留針15 min,出針1 h后進行造模?？瞻讓φ战M:正常飼養(yǎng)不給予任何處置。模型組:正常造模,造模前后均不給予任何治療。共進行4周的游泳大鼠模型訓練,每周游6 d。第1周每天游30 min,每周遞增30 min。

2.4 觀察指標

2.4.1 一般狀況 觀察造模后各組大鼠的精神狀態(tài)、體毛、體質(zhì)量、大小便及活動情況等。

2.4.2 力竭游泳實驗 第4周末進行力竭性游泳,記錄游泳時間,力竭標準以大鼠游泳的協(xié)調(diào)動作消失,水淹沒鼻尖,身體下沉,至再次浮出水面的時間超過10 s,并連續(xù)3次者。

2.4.3 標本采集及腦組織五羥色胺、血清游離色氨酸及支鏈氨基酸測定 用1%戊巴比妥鈉(40 mg/kg)腹腔注射麻醉,麻醉滿意后固定于鼠板上,開胸心尖部采集血液2 mL,分離血清待測;用生理鹽水進行灌注,經(jīng)左心室先用冷生理鹽水快速沖洗循環(huán)中的血液至右心房流出液清亮時,將大鼠斷頭處死,在放冰塊的瓷盤中剪開大鼠顱骨,迅速取出腦組織,分離出下丘腦并稱重。在大鼠下丘腦組織樣品中加入10%高氯酸 500 μ L 和0.37mg/mL 的間羥胺溶液30 μ L,勻漿后 ,以14 000 r/min 離心 10 min,取上清液 20 μ L注入高效液相色譜儀,結(jié)合腦組織濕重,計算五羥色胺含量。采用高效液相色譜與紫外檢測器相結(jié)合的技術(shù)測定游離色氨酸及支鏈氨基酸。

3 實驗結(jié)果

3.1 一般情況 造模后,各模型組大鼠的飼料、飲水量均有所減少,體毛干枯,體質(zhì)量緩慢增長,活動減少,眼裂變小,瞇眼明顯,精神萎靡,反應(yīng)遲鈍。

3.2 各組力竭時間結(jié)果比較 見表1。

表1 各組力竭時間、下丘腦組織中5-HT含量及血清中F-Trp和BCAA測定結(jié)果比較(±s,n=12)

表1 各組力竭時間、下丘腦組織中5-HT含量及血清中F-Trp和BCAA測定結(jié)果比較(±s,n=12)

注:與模型組比較,##P<0.01;與傳統(tǒng)針刺組比較,##P<0.01。

組 別 力竭時間/s 5-HT/(ng/g) F-Trp/(μ mol/L) BCAA/(μ mol/L)空白組 422.06±30.21#### 351.08±25.94#### 23.52± 3.19#### 327.46±9.65####頭穴透刺組 381.52±27.65#### 448.56±30.25#### 68.20±30.25#### 306.83±8.21####傳統(tǒng)針刺組 348.84±25.17## 515.17±32.82## 102.43±6.84## 268.14±6.78##模型組 304.20±24.59 572.24±36.47 144.68±8.26 232.75±5.67

4 討論

本實驗采用目前國內(nèi)外有關(guān)疲勞的、比較公認的、成熟的動物模型——大鼠游泳疲勞模型[6]。運動性疲勞的發(fā)生機制十分復雜,涉及代謝產(chǎn)物堆積、內(nèi)分泌調(diào)節(jié)障礙、能量耗竭、保護性抑制劑氧自由基損傷等多種學科[7]。許多學者認為運動性疲勞的發(fā)生機制與中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的神經(jīng)遞質(zhì)和神經(jīng)調(diào)質(zhì)有關(guān)。

運動性疲勞屬中醫(yī)學的“過勞”范疇,是指較長時間的過度用力而積勞成疾。勞力過度則傷氣,久之則氣少力衰,神疲消瘦。中醫(yī)藥在扶正補虛,提高運動能力,調(diào)節(jié)機體免疫功能,延緩疲勞等方面積累了大量的經(jīng)驗[8-9]。針刺具有疏通經(jīng)絡(luò),激發(fā)正氣,改善血液循環(huán),抗脂質(zhì)過氧化,清除自由基,調(diào)節(jié)免疫功能,糾正代謝紊亂,糾正運動性神經(jīng)—內(nèi)分泌—免疫調(diào)節(jié)紊亂等作用。百會穴位于巔頂,屬督脈與足太陽之會,通腦,貫一身之陽氣;太陽穴為經(jīng)外奇穴,能疏散外邪,疏通經(jīng)絡(luò)。現(xiàn)代研究顯示,百會穴是調(diào)整腦功能的要穴,針刺百會能夠使大腦有關(guān)運動區(qū)域的代謝功能增強,對中樞神經(jīng)系統(tǒng)具有明顯的調(diào)節(jié)作用[10]。透刺是跨經(jīng)跨穴而刺,用臥針沿皮刺,使毫針從一穴刺入,針尖達到另一腧穴部位,能達一針通透多經(jīng)腧穴,使其同時產(chǎn)生針感,提高針刺效應(yīng)。

本組研究實驗結(jié)果表明,頭穴透刺能降低運動性疲勞大鼠腦組織5-HT含量,降低血清中的F-Trp水平,增加大鼠血清BCAA含量,延長大鼠游泳力竭時間。頭穴透刺抗運動性疲勞機制可能與此有關(guān)。

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