甲醛致運動大鼠骨骼肌氧化損傷及刺五加的作用研究

賈文娟 陳 靜

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甲醛致運動大鼠骨骼肌氧化損傷及刺五加的作用研究

賈文娟 陳 靜

（定西師范高等專科學校體育系，甘肅 定西 743000）

目的：探討甲醛染毒對運動大鼠骨骼肌的毒性及刺五加的保護作用。方法：采用40只2月齡雄性Wistar大鼠，體重（180士10）g， 隨機分為對照組、模型組、 刺五加組進行動式染毒，甲醛劑量分別為0.8mg/m3，2.4mg/m3。每天染毒30min，每周6次，連續(xù)4周，刺五加的灌胃劑量為104.17mg/kg，測定運動大鼠骨骼肌組織中的超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH—Px)、過氧化氫酶（CAT）的活性和丙二醛(MDA)的含量。結果：模型組與對照組相比，模型組大鼠骨骼肌組織中CAT、GSH-PX、SOD活性均明顯低于對照組(P

甲醛；刺五加；氧化性損傷；谷胱甘肽過氧化物酶；超氧化物歧化酶；過氧化氫酶；丙二醛；骨骼肌

甲醛是一種對人體健康危害較大的室內(nèi)空氣污染物，眾多研究結果顯示甲醛對機體多個組織均有氧化損傷作用，其中關于甲醛對骨骼肌抗氧化系統(tǒng)的影響研究甚少[1-5]。大量實驗表明，刺五加能改善大鼠各組織的氧化損傷，減少自由基的產(chǎn)生[6-9]。目前，國內(nèi)關于有效緩解機體甲醛氧化損傷的藥物還很少見，因此本文在整體動物水平上，模擬不同濃度甲醛污染環(huán)境，建立動物動式染毒模型，對不同濃度甲醛吸入后運動大鼠骨骼肌組織抗氧化酶活性的變化進行測試分析，揭示甲醛致運動大鼠骨骼肌的毒性及補充刺五加對其毒性的緩解作用，為開發(fā)中藥對減輕室內(nèi)空氣中甲醛對人體的危害提供參考。

1 實驗方法與內(nèi)容

1.1 儀器與主要試劑

大鼠跑臺，離心機，勻漿機，745型紫外可見分光光度計，小型玻璃熏氣艙，甲醛測定儀。

甲醛溶液AR分析純，刺五加片，SOD、CAT、GSH-PX、MDA、考馬斯亮蘭試劑盒均由南京建成生物工程研究所提供。

1.2 實驗對象

選用40只當?shù)刈匀粻顟B(tài)下的2月齡（性成熟）健康雄性Wistar大鼠，體重（180士10）g，由蘭州大學醫(yī)學院動物實驗中心提供。

1.3 分組與染毒方案

按照隨機原則，將大鼠分為6組，即運動對照組（A），中度甲醛染毒運動組（B），重度甲醛染毒運動組（C），中度甲醛染毒加運動加刺五加組（D），重度甲醛染毒加運動加刺五加組（E）[10]。根據(jù)我國《體育館衛(wèi)生標準》和《居室空氣中甲醛的衛(wèi)生標準》的規(guī)定人為模擬不同程度甲醛染毒環(huán)境并進行動式染毒，每天染毒30min，每周6次，連續(xù)4周，中度甲醛劑量為0.8mg/m3，重度甲醛劑量為2.4mg/m3。

1.4 灌胃方案

將刺五加片放入溫開水中，待糖衣脫落，研碎，再倒入蒸餾水攪拌、搖勻。刺五加濃度根據(jù)人與各種動物以及各種動物之間用藥劑量換算公式，得出刺五加的灌胃劑量為104.17mg/kg，用蒸餾水稀釋成10%的溶液每次灌胃10ml/kg，即每日訓練結束后灌胃，不給藥組灌胃等量的蒸餾水，其余時間自由進食和飲水[9、11]。

1.5 訓練方案

1.5.1適應性訓練方案

對實驗大鼠進行1周的適應性訓練，每天30min，每周6天，跑速從10m/min開始每天增加2m/min，直至20m/min。

1.5.2正式訓練方案

不同濃度甲醛染毒狀態(tài)下進行20m/min的跑臺訓練，運動時間用普通電子秒表測定，30min/d,6d/w,持續(xù)訓練4周[10]。

1.6 組織標本的采集、儲存、勻漿與離心

斷頭處死后，即可置于冰盤上取出下肢骨骼肌，用冰生理鹽水沖洗，除去脂肪、筋膜等結締組織，用濾紙吸干，錫紙包裹，編號，置于液氮中冷存，而后取出-20°C低溫保存[12]。將骨骼肌取出待解凍后切取稱重0.2-1g，放入小燒杯中，加入9倍于組織0.86%的冷生理鹽水，剪碎，倒入組織勻漿器中，以10000r/min研磨制成10%的組織勻漿液，置勻漿液于離心機中，以3500r/min離心15min，取其上清液置DF管中待用。

1.7 指標測定

骨骼肌組織蛋白含量采用280 nm和260 nm紫外吸收差法測定，SOD、GSH—Px 、CAT活性和MDA含量均用測試盒測定。

1.8 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計

所有實驗數(shù)據(jù)均基于Windows XP操作平臺，采用SPSS13.0及Microsoft Excel 2007作圖。對每一組數(shù)據(jù)樣本進行統(tǒng)計學分析處理，組間各指標的顯著性差異采用獨立樣本T檢驗法。

2 結果與分析

2.1 甲醛染毒及服用刺五加對大鼠骨骼肌組織中CAT活性的影響

從表1和圖1中可以看出，與A組相比，B組、C組均有非常顯著性差異（P〈0.01）。結果顯示：在甲醛污染環(huán)境下運動，對大鼠骨骼肌組織中CAT活性均影響顯著。說明甲醛污染會破壞機體自穩(wěn)態(tài)，使機體抗氧化系統(tǒng)機能降低，導致氧化性損傷。

與B組相比,D組無顯著性差異；與C組相比,E組具有顯著性差異（P〈0.05）。結果顯示：重度染毒環(huán)境下服用刺五加對運動大鼠骨骼肌組織中CAT活性的影響差異明顯，而中度染毒組差異不明顯。說明刺五加能有效提高重度染毒對大鼠骨骼肌組織抗氧化能力。

表1 各組大鼠骨骼肌組織各種酶活性及MDA含量測試結果（n=8）

* P<0.05, ** P<0.01,與對照組A組相比；▲ P<0.05，▲▲P<0.01，與對照組B組相比；△ P<0.05，△△P<0.01,與對照組C組相比。

2.2 甲醛染毒及服用刺五加對大鼠骨骼肌組織中GSH-PX活性的影響

從表1和圖2可以看出，與A組相比，B組、C組均具有顯著性差異（P〈0.05）。結果顯示：在甲醛污染環(huán)境下運動，對大鼠骨骼肌組織中GSH-PX活性均有直接影響。說明甲醛污染會導致骨骼肌組織中GSH的損竭，使運動機體骨骼肌組織的抗氧化能力顯著降低。

D組與B組、E組與C組相比,均具有顯著性差異（P〈0.05）。結果顯示：服用刺五加對不同程度甲醛染毒環(huán)境下運動大鼠骨骼肌組織中GSH-PX活性均有顯著影響,即刺五加能明顯提高大鼠骨骼肌組織的抗氧化系統(tǒng)的功能。

2.3 甲醛染毒及服用刺五加對大鼠骨骼肌組織SOD活性的影響

從表1和圖3可以看出，與A組相比，B組、C組均具有顯著性差異（P〈0.05）。結果顯示：在甲醛污染環(huán)境下運動，對大鼠骨骼肌組織中SOD活性的影響明顯。說明不同程度甲醛污染均對機體骨骼肌組織的抗氧化能力有所降低。

與B組相比,D組具有非常顯著性差異（P〈0.01）；與C組相比,E組具有顯著性差異（P〈0.05）。結果顯示：服用刺五加對在不同程度染毒環(huán)境下運動大鼠骨骼肌組織中SOD活性均有顯著影響, 但中度染毒服藥組比重度染毒服藥組效果更為明顯，原因可能是隨著甲醛濃度的升高，機體氧化應激水平升高，其抗氧化系統(tǒng)內(nèi)穩(wěn)態(tài)發(fā)生紊亂，脂質(zhì)過氧化加劇，自由基大量產(chǎn)生，骨骼肌組織疲勞加速，對骨骼肌的毒性作用加劇，雖然刺五加中含有抗氧化物質(zhì)，可阻止或減少骨骼肌組織氧自由基大量的生成，但是如果甲醛污染導致脂質(zhì)過氧化加劇的速度遠遠超過刺五加清除自由基的速度時，藥效就不明顯。

2.4 甲醛染毒及服用刺五加對大鼠骨骼肌組織中MDA含量的影響

從表1和圖4可以看出，與A組相比，B組、C組具有顯著性差異（P〈0.05）。結果顯示：在甲醛污染環(huán)境下運動，對大鼠骨骼肌組織中MDA含量均有直接影響。說明甲醛污染會使骨骼肌細胞生物膜中的不飽和脂肪酸受到過量活性氧自由基的攻擊，脂質(zhì)過氧化物產(chǎn)物MDA大量產(chǎn)生，使細胞膜的脆性增加，降低機體的抗氧化能力，最終導致機體脂質(zhì)過氧化損傷。

D組與B組相比, E組與C組相比，均具有非常顯著性差異（P〈0.01）。結果顯示：服用刺五加對在不同程度染毒環(huán)境下運動大鼠骨骼肌組織中MDA含量有顯著降低作用，說明刺五加能顯著提高大鼠骨骼肌組織的抗脂質(zhì)過氧化的能力，對MDA的生成與清除作用尤為顯著。

3 結論

3.1吸入不同濃度甲醛均可引起運動大鼠骨骼肌組織中自由基大量產(chǎn)生，肌膜、肌絲蛋白分子等部位出現(xiàn)不同程度的抗氧化損傷，致使機體骨骼肌收縮能力降低，從而導致機體抗疲勞能力下降。

3.2服用刺五加片能在一定范圍內(nèi)增強運動大鼠骨骼肌組織抗自由基氧化防御系統(tǒng)的功能，能增強機體在染毒環(huán)境下運動時自由基代謝的速率，尤其對脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物MDA的產(chǎn)生與清除速率具有顯著影響。

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Protective Effects of Oxidative Damage Induced by Formaldehyde in Rat Skeletal Muscle Motion and Acanthopanax

JIA Wen-Juan, etal.

（PE Department of Dingxi Teachers College, Dingxi 743000, Gansu, China）

[Objective]: To investigate the protective effect of the toxicity of formaldehyde exposure in rat skeletal muscle motion and Acanthopanax.[ Methods]: 40 2-month-old male Wistar rats weighing (180 ± 10) g, were randomly divided into control group, model group, Acanthopanax group acting exposure, formaldehyde doses were 0.8mg/m3, 2.4 mg/m3. Exposed daily 30min, 6 times a week for 4 weeks, the dose administered Acanthopanax for 104.17mg/kg, measured movement rat skeletal muscle superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxide matter enzymes (GSH-Px), catalase (CAT) and malondialdehyde vitality (MDA) content. [Results]: The model group compared with the control group, the skeletal muscle of high-dose model group CAT, GSH-PX, SOD activity was significantly lower than the control group (P

formaldehyde; acanthopanax senticosus; oxidative damage; glutathione peroxidase; superoxide dismutase; catalase; malondialdehyde; skeletal muscle

賈文娟(1982-)，甘肅慶陽人，碩士，講師，研究方向：運動生理學。