劉少華/濱州醫(yī)學(xué)院人文學(xué)院
西紅花苷對運動性疲勞小鼠MDA含量和SOD活性的影響
劉少華/濱州醫(yī)學(xué)院人文學(xué)院
目的 研究西紅花苷對運動性疲勞小鼠的保護作用,闡明西紅花苷抗運動性疲勞的作用。方法 復(fù)制小鼠力竭游泳模型,并測定應(yīng)用西紅花苷后小鼠達到力竭所需的時間以及MDA、SOD等指標(biāo)。結(jié)果 西紅花苷能明顯提高小鼠游泳到達力竭的時間,提高小鼠骨骼肌和肝臟SOD活性,骨骼肌和肝臟MDA含量等指標(biāo)。結(jié)論 應(yīng)用西紅花苷有利于延長游泳至力竭的時間,增強SOD活性,降低MDA含量,增強小鼠的抗氧化能力,維持細(xì)胞的正常生理功能。
西紅花苷;運動性疲勞;力竭游泳
西紅花苷是一類從梔子和西紅花中提取的特殊的水溶性胡蘿卜素。學(xué)者們研究發(fā)現(xiàn),西紅花苷有廣泛的藥理活性,如其可保護心腦血管、殺滅腫瘤細(xì)胞、保護神經(jīng)細(xì)胞和保肝作用。運動性疲勞是一直是體育學(xué)界和醫(yī)學(xué)界研究的熱點。本實驗利用小鼠力竭游泳模型,研究給小鼠補充西紅花苷是否影響小鼠的運動能力,從抗氧化角度來探討西紅花苷抗運動性疲勞作用,為研發(fā)西紅花苷成為運動補劑提供實驗依據(jù)。
1.1主要試劑和儀器
西紅花苷由濱州醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院藥物研究所提供,純度≧98%。MDA測定試劑盒及SOD測定試劑盒購于南京建成生物工程有限公司。L - 550臺式低速離心機(長沙湘儀離心機儀器有限公司),Sartorius BT 25s電子天平(賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司),80-2臺式低速離心機(山海醫(yī)療器械(集團)有限公司手術(shù)器械廠);WFZUV-2000 型紫外可見分光光度計(尤尼柯(上海)儀器有限公司);秒表;溫度計;灌胃針頭,手術(shù)器械。
1.2方法
1.2.1動物分組和給藥。健康雄性昆明種小鼠,體質(zhì)量 (22± 2) g,由濱州醫(yī)學(xué)院實驗SPF級動物中心提供。實驗動物在整個實驗過程中常規(guī)分籠飼養(yǎng),每籠12只,自由飲水、進食。實驗前稱小鼠體重,隨機分為六組,每組12只,分別為安靜組、力竭游泳組、藥物10、15、20mg/kg組。 藥物組分別用10、15、20mg/kg的西紅花苷灌胃,每日1次,安靜組和力竭游泳組小鼠給以等量的生理鹽水,實驗周期為4周。
1.2.2實驗方法。于末次給藥30min后,力竭游泳組及藥物藥物10、15、20mg/kg組進行負(fù)重游泳:在距離小鼠尾根部1~ 2cm處,負(fù)重5%體質(zhì)量的鉛皮,置入水溫30±2℃、水深25cm的游泳槽中游泳,記錄小鼠自游泳開始至力竭的時間。力竭判斷標(biāo)準(zhǔn)∶小鼠沉入水中超過10s,且在平地時翻正反射消失。
1.2.3標(biāo)本收集和測定。在負(fù)重游泳后,斷頭處死小鼠,取部分肝、骨骼肌,置入組織勻漿器中研磨后取上層清液,按照試劑盒說明書測定SOD、MDA指標(biāo)。
1.3統(tǒng)計學(xué)方法
實驗數(shù)據(jù)采用SPSS 13.0軟件,進行統(tǒng)計學(xué)處理。所有數(shù)據(jù)均以x±s表示,組間比較用方差分析。P≤ 0.05為差異有顯著性統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1小鼠力竭游泳時間 灌胃給藥4周后,進行力竭游泳實驗,不同劑量西紅花苷對小鼠力竭游泳時間的影響見表1。藥物10、15、20mg/kg組與力竭游泳組相比,小鼠力竭游泳時間均延長。其中15mg/kg藥物組力竭游泳時間明顯延長,與安靜組相比,具有統(tǒng)計學(xué)意義(P< 0.05)。
表1 西紅花苷對小鼠力竭游泳時間的影響
2.2西紅花苷對小鼠肝、骨骼肌MDA水平的影響 進行力竭游泳實驗結(jié)束后,立即處死小鼠,取肝臟和骨骼肌,加一定比例的稀釋液研磨后,測定上層細(xì)胞清液中MDA水平,結(jié)果見表2。與安靜組相比,力竭游泳組小鼠肝臟和骨骼肌MDA水平均升高,其差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(p<0.05),而西紅花苷則降低力竭運動所致MDA升高,其差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(p<0.05)。
表2 西紅花苷對小鼠肝、骨骼肌MDA水平的影響
2.3西紅花苷對小鼠肝、骨骼肌SOD活性的影響 取肝臟和骨骼肌組織研磨后的上清后測定上清液中SOD活性,結(jié)果見表3。與安靜組相比,力竭游泳組小鼠肝臟和骨骼肌SOD活性降低,其差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(p<0.05),與力竭游泳組相比,西紅花苷藥物組小鼠肝臟和骨骼肌SOD活性升高,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。
表3 西紅花苷對小鼠肝、骨骼肌SOD活性的影響
學(xué)者們研究發(fā)現(xiàn),運動疲勞的發(fā)生與體內(nèi)自由基異常增多直接相關(guān)[1]。力竭運動時,由于局部耗氧量增多、能量消耗增加、肌骨骼肌細(xì)胞線粒體負(fù)荷加重等因素導(dǎo)致機體內(nèi)的酶系統(tǒng)和非酶系統(tǒng)產(chǎn)生大量自由基。異常增多的自由基觸發(fā)脂質(zhì)過氧化反應(yīng),形成的脂質(zhì)過氧化物經(jīng)代謝后產(chǎn)生 MDA,MDA與骨骼肌、心臟、肝臟等組織器官內(nèi)的蛋白質(zhì)、核酸等發(fā)生交聯(lián)形成希夫式堿,進而使細(xì)胞的流動性和滲透性發(fā)生改變,細(xì)胞膜的正常結(jié)構(gòu)破壞,細(xì)胞功能喪失,細(xì)胞內(nèi)環(huán)境異常而影響細(xì)胞功能,產(chǎn)生疲勞[2]。因此,MDA反映機體自由基產(chǎn)生的水平和體內(nèi)脂質(zhì)過氧 化的情況,同時也是體內(nèi)脂質(zhì)損傷的重要指標(biāo)。本實驗研究發(fā)現(xiàn),與力竭游泳組相比,西紅花苷組肝臟和骨骼肌MDA活性降低(p<0.05),SOD活性升高(p<0.05),說明西紅花苷具有清除自由基的作用,對自由基過多造成的肝臟、腎臟的損害具有保護作用。
總之,西紅花苷具有抗運動性疲勞作用,其作用機制與降低血、肝和骨骼肌細(xì)胞中MDA含量,增強血、肝和骨骼肌細(xì)胞中SOD活性有關(guān)。
∶
[1] Ortenblad N,Sjogaard G,Madsen K.Impaired sarcoplasmic reticulum Ca2+release rate after fatiguing stimulation in rat skeletal muscle[J].Appl Physiol,2000,89(1)∶2210-217.
[2] 苑偉,李士博,馬迎春,等.紅景天納米粉對小鼠抗缺氧和抗疲勞作用的實驗研究[J].西 北 藥 學(xué) 雜 志,2011,26(3):122-123.