草珊瑚多糖對(duì)大鼠大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)下骨骼肌的保護(hù)性機(jī)制研究

劉艷秋

（三明學(xué)院體育學(xué)院，福建三明365004）

草珊瑚多糖對(duì)大鼠大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)下骨骼肌的保護(hù)性機(jī)制研究

劉艷秋

（三明學(xué)院體育學(xué)院，福建三明365004）

通過大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)模型，觀察SD大鼠大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后骨骼肌、血清中主要生化指標(biāo)的變化，并通過草珊瑚提取的多糖干預(yù)，觀察對(duì)機(jī)體自由基代謝、抗氧化能力等方面的影響，探討對(duì)骨骼肌可能性保護(hù)機(jī)制。研究結(jié)果顯示，大強(qiáng)度訓(xùn)練后草珊瑚多糖干預(yù)組與運(yùn)動(dòng)對(duì)照組相比，大鼠的股四頭肌、血清中SOD、CAT、T-AOC等抗氧化指標(biāo)有顯著性改善，而MDA含量明顯下降；血清中CK含量下降，NOS活性水平明顯升高。表明大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致骨骼肌等組織細(xì)胞脂質(zhì)過氧化水平升高，而草珊瑚多糖對(duì)大鼠骨骼肌組織有良好改善，顯示出草珊瑚多糖可以改善大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)大鼠的自由基代謝、一氧化氮代謝，提高運(yùn)動(dòng)能力，有利于保護(hù)骨骼肌組織和功能的完整性。

草珊瑚多糖；大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)；骨骼?。蛔杂苫x

草珊瑚[Sarcandra glabra(Thunb．)Naka，屬于金粟蘭科(Chloranthaceae)草珊瑚屬(Sarcandr)常綠亞灌木，主要產(chǎn)于中國(guó)南方地區(qū)，別名腫節(jié)風(fēng)、九節(jié)風(fēng)、九節(jié)茶、節(jié)骨茶等。草珊瑚入藥的歷史悠久，多用于菌痢、風(fēng)濕疼痛、跌打損傷和骨折等疾病的治療；現(xiàn)代藥理學(xué)研究表明，草珊瑚具有抗腫瘤、抗菌消炎、抑制流感病毒、促進(jìn)骨折愈合及鎮(zhèn)痛等多種生物活性[1-2]；邵佳[3]等的研究表明，草珊瑚水溶性粗多糖有較好的抗氧化能力；提取成分可以改善機(jī)體的免疫功能，抗疲勞作用。鑒于草珊瑚臨床上的廣泛用途、良好療效以及具有較好的安全性，其在功能性食品與藥品的開發(fā)引起較多研究者的關(guān)注。本研究通過大鼠的大強(qiáng)度訓(xùn)練模型觀察訓(xùn)練后大鼠血清、骨骼肌等組織部分生化指標(biāo)的變化，探討草珊瑚多糖對(duì)大強(qiáng)度訓(xùn)練下骨骼肌的抗氧化能力的影響并對(duì)可能性的保護(hù)機(jī)制進(jìn)行分析與研究，為草珊瑚的活性成分在運(yùn)動(dòng)功能食品藥品領(lǐng)域的研究與開發(fā)提供依據(jù)。

1　研究過程與方法

1.1實(shí)驗(yàn)材料

材料：草珊瑚是由三明市三元區(qū)草珊瑚國(guó)家種植基地提供。提取工藝根據(jù)邵佳等[3]研究方法：將草珊瑚全草經(jīng)粉碎、乙醇浸提、烘干、過濾等工藝得粗多糖樣品粉末。

實(shí)驗(yàn)使用大鼠是由上海斯萊克實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限責(zé)任公司提供的SPF級(jí)Sprague-Dawley(SD)雄性健康大鼠體重220～250 g 24只，隨機(jī)分為安靜組（A）、運(yùn)動(dòng)對(duì)照組(B)、草珊瑚多糖干預(yù)組(C),每組有8只大鼠。實(shí)驗(yàn)前對(duì)大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)組和大草珊瑚大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)組適應(yīng)性訓(xùn)練6 d(速度10 m/min每天100 m)。

1.2實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?/p>

在實(shí)驗(yàn)過程中飼養(yǎng)大鼠用室溫(24±5)℃、濕度50%～65%，自由飲水、進(jìn)食,自然光照實(shí)驗(yàn)室。A組不做任何運(yùn)動(dòng)，B組和C組的大鼠則根據(jù)建立的運(yùn)動(dòng)模型每周訓(xùn)練5次：第1周20 m/min 15 min, 第2周18 m/min 15 min,第3周21 m/min 20 min,第4周24 m/min 20 min,第5周27 m/min 25 min, 第6周30 m/min 2 min，第7周35 m/min 30 min,第8周35 m/min 30 min。C組在每次運(yùn)動(dòng)前30 min灌喂草珊瑚多糖液2ml（單位：1mg/mL），B組灌喂2mL蒸餾水。

1.3實(shí)驗(yàn)取材

取材當(dāng)日，對(duì)大鼠進(jìn)行大強(qiáng)度訓(xùn)練，訓(xùn)練強(qiáng)度38 m/min 30 min。運(yùn)動(dòng)結(jié)束后，對(duì)大鼠乙醚麻醉，稱量體重，斷頭取血置于37℃水浴60 min，用離心機(jī)以3500 r/min 15 min離心取血清在1～4℃的冰箱保存，待測(cè)。取股四頭肌置于預(yù)冷的生理鹽水中洗凈,立即置于-20℃冰箱保存?zhèn)溆?。配?0%股四頭肌組織液：稱取適量股四頭肌組織，在冰水浴中手工制備10%組織勻漿,3500 r/min離心15 min,分離提取上清液于1～4℃冰箱冷藏備用。

1.4指標(biāo)測(cè)試及方法

選擇對(duì)股四頭肌與血清中超氧化物歧化酶（SOD）、總抗氧化能力（T-AOC）、過氧化氫酶（CAT）、丙二醛（MDA）等血清中肌酸激酶（CK）一氧化氮合酶（NOS）含量測(cè)定，使用南京建成生物研究所的試劑盒，嚴(yán)格按照說明操作。

1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

所有數(shù)據(jù)運(yùn)用SPSS17.0軟件進(jìn)行處理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(X±SD)表示，數(shù)據(jù)進(jìn)行組間t-檢驗(yàn)，顯著性差異選擇P＜0.05和P＜0.01水平。

2　實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1草珊瑚多糖對(duì)大鼠大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后股四頭肌中各種生化指標(biāo)影響

草珊瑚多糖對(duì)大鼠大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后股四頭肌中各種生化指標(biāo)結(jié)果見表1。

由表1可以看出，B、C組的大鼠股四頭肌中SOD活性均顯著低于（P＜0.05）A組，MDA含量顯著性升高（P＜0.05），C組生成的MDA含量相對(duì)與B組有顯著性改善（P＜0.05）；B、C組大鼠股四頭

表1草珊瑚多糖對(duì)大鼠大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后股四頭肌中各種生化指標(biāo)影響

肌中的T-AOC、CAT活性與A組相比均有極顯著性下降（P＜0.01），但C組與B組相比有良好的改善，二種酶的活性均顯著高于B組。

2.2草珊瑚大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)對(duì)大鼠大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后血清中各種生化指標(biāo)影響

草珊瑚多糖對(duì)大鼠大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后血清中各種生化指標(biāo)結(jié)果見表2。

表2草珊瑚多糖對(duì)大鼠大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后血清中各種生化指標(biāo)影響

由表2中看出，大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后與A組相比，B、C組大鼠血清中的SOD、T-AOC、CAT等酶活性均有顯著（P＜0.05）或極顯著降低（P＜0.01）；MDA含量顯著性升高（P＜0.05），NOS、CK等活性有顯著或極顯著升高。而C組與B組相比T-AOC、CAT、MDA、NOS、CK等均有顯著性改善。

3　結(jié)果分析和討論

大量的運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)研究表明，機(jī)體產(chǎn)生自由基的量及組織中抗氧化酶的活性與運(yùn)動(dòng)量和時(shí)間有密切關(guān)系，過度訓(xùn)練是運(yùn)動(dòng)量超過機(jī)體的耐受范圍，并引起機(jī)體出現(xiàn)病理性損傷，其中一個(gè)重要的方面是過度運(yùn)動(dòng)后自由基大量的產(chǎn)生對(duì)機(jī)體內(nèi)部的抗氧化系統(tǒng)的嚴(yán)重破壞。在本實(shí)驗(yàn)中通過對(duì)抗氧化系統(tǒng)的SOD、T—AOC、CAT、NOS和MDA等指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，觀察過度訓(xùn)練對(duì)機(jī)體抗氧化系統(tǒng)的影響，并通過黃柳菇總黃酮（黃柳菇中的有效活性成分）對(duì)過度運(yùn)動(dòng)機(jī)體氧化損傷的保護(hù)效果進(jìn)行研究。

研究表明，大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)體需氧量增加，體內(nèi)合成的自由基含量增加，自由基攻擊細(xì)胞膜的脂質(zhì)分子，破壞細(xì)胞膜的生物功能，進(jìn)而誘發(fā)細(xì)胞壞死、凋亡并影響整個(gè)機(jī)體功能，使機(jī)體的運(yùn)動(dòng)能力下降。超氧化物歧化酶（SOD）可有效清除大鼠體內(nèi)自由基，抵御自由基對(duì)有機(jī)體的傷害[4-6]丙二醛（MDA）是機(jī)體內(nèi)細(xì)胞脂質(zhì)發(fā)生過氧化反應(yīng)的重要代謝產(chǎn)物，其對(duì)細(xì)胞具有嚴(yán)重的毒性作用,間接反映細(xì)胞的損傷程度，測(cè)定大鼠體內(nèi)脂質(zhì)過氧化的產(chǎn)物MDA含量，可以反映大鼠體內(nèi)脂質(zhì)被過氧化的程度，從而反映大鼠經(jīng)過大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后細(xì)胞損傷的程度[7-8]；肌酸激酶（CK）是肌細(xì)胞中的代謝酶，肌細(xì)胞膜損傷導(dǎo)致通透性增加,可致細(xì)胞CK的外漏，血清中活力由此升高，CK的釋放增加被認(rèn)為是肌細(xì)胞損傷最敏感的指標(biāo)之一，并且與肌損傷程度呈正相關(guān)[9-10]。SOD/MDA的變化可反映運(yùn)動(dòng)中自由基的生成量和過氧化損傷情況，由實(shí)驗(yàn)結(jié)果（表1～2）顯示，B、C組與A組相比大鼠的血清、骨骼肌中SOD活性有顯著性下降，表明大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致機(jī)體內(nèi)部自由基大量生成，SOD在清除自由基過程中發(fā)揮功能，但B、C組血清、骨骼肌中MDA的大量生成以及CK的明顯上升均意味著自由基代謝明顯失衡,組織的過氧化損傷明顯，但C組與B組相比MDA含量、CK活性均有明顯改善，表明草珊瑚多糖在一定程度上有消除自由基、改善脂質(zhì)過氧化反應(yīng)、保護(hù)機(jī)體的效果。表1～2中大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后B、C組的血清和骨骼肌抗氧化酶系統(tǒng)中T—AOC、CAT的變化，也驗(yàn)證了草珊瑚多糖清除自由基，草珊瑚多糖在大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后有利于消除自由基，促進(jìn)自由基代謝，提高機(jī)體抗氧化系統(tǒng)的能力的效果。

NOS是NO合成的限速酶,酶的活性與NO的生成量成正比，NO化學(xué)性質(zhì)極活潑,能與超氧陰離子O-2等許多生物分子發(fā)生反應(yīng)，在機(jī)體內(nèi)能通過自分泌方式入細(xì)胞,激活鳥苷酸環(huán)化酶,升高細(xì)胞內(nèi)環(huán)鳥苷酸水平，進(jìn)而增強(qiáng)血管運(yùn)輸血液、代謝產(chǎn)物、抗氧化等功能[11-13]。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，NOS活力有明顯升高，服用草珊瑚多糖的大鼠與對(duì)照組相比NOS活力更強(qiáng)，說明草珊瑚多糖對(duì)NOS有良好干預(yù)，利于機(jī)體內(nèi)NO通過自分泌方式進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),進(jìn)而激活鳥苷酸環(huán)化酶,升高細(xì)胞內(nèi)環(huán)鳥苷酸水平，對(duì)血管的舒張功能具有促進(jìn)作用，能夠有效的提高大鼠血液循環(huán)，改善自由基代謝水平。

4　結(jié)論

研究結(jié)果顯示，草珊瑚多糖干預(yù)下SOD、T-AOC、CAT等抗氧化指標(biāo)能顯著性得到改善，MDA、CK等細(xì)胞損傷指標(biāo)也得到顯著性降低，表明草珊瑚多糖可以有效提高大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)下大鼠的骨骼肌組織抗氧化能力，改善自由基代謝，有效地減輕運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的內(nèi)源性自由基對(duì)骨骼肌細(xì)胞的破壞,提高大鼠的運(yùn)動(dòng)能力，降低損傷。通過NOS變化，表明草珊瑚多糖對(duì)NOS有良好干預(yù)，從而增強(qiáng)血管運(yùn)輸血液、代謝產(chǎn)物、抗氧化等功能，這可能是草珊瑚多糖對(duì)大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)下骨骼肌的保護(hù)性機(jī)制。

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（責(zé)任編輯：朱聯(lián)九）

Sarcandra Glabra Polysaccharides on High-intensity Exercise in Rat Skeletal Muscle Microinjury under a Protective Mechanism

LIU Yan-qiu
（Institute of Physical Education,Sanming University，Sanming 365004，China）

Through high-intensity exercise model,observe changes of SD rat skeletalmuscle micro-injury、main biochem ical index in serum after high-intensity exercise，and through to sarcandra glabra polysaccharides intervene，observation impactof the body's free radicalmetabolism、antioxidant capacity etc,explore the protection mechanism of the possibility of skeletalmusclem icroinjury.The results showed that,after high-intensity exercise,Sarcandra glabra polysaccharides intervention group compared with exercise group,quadriceps、SOD、CAT、T-AOC etc antioxidant index has significant improvement, while the MDA content decreased obviously；cut down the contentof CK,NOS activity levels increased significantly.Shows that high-intensity exercise in skeletalmuscleand other cells lipid peroxidation levels Sarcandra glabra polysaccharideswas to skeletalmuscle microinjury is good improvement,show that Sarcandra glabra polysaccharides can improve free radical metabolism after high-intensity exercise、Metabolism of NO，improve the ability of movement，to protect the integrity ofskeletalmusclemicroinjury tissue and function.

Sarcandra glabra polysaccharides;high-intensity exercise;skeletal muscle Microinjury;free radical metabolism

R 87

A

1673-4343（2015）06-0097-04

10．14098／j．cn35－1288／z．2015．06．020

2015-07-09

三明學(xué)院科研基金項(xiàng)目(B201014/Q)

劉艷秋，女，山東菏澤人，講師。主要研究方向：運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練。