山菠菜多糖對長時(shí)間大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)大鼠鐵代謝的影響及分子機(jī)制研究

曲 申，鄒曉峰，劉英偉

（吉林大學(xué)體育學(xué)院，吉林長春130024）

山菠菜多糖對長時(shí)間大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)大鼠鐵代謝的影響及分子機(jī)制研究

曲 申，鄒曉峰，劉英偉

（吉林大學(xué)體育學(xué)院，吉林長春130024）

為了探討補(bǔ)充山菠菜多糖對長時(shí)間大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)大鼠鐵代謝的影響及可能的分子機(jī)制，選取30只SD大鼠分為對照組（C組）、運(yùn)動(dòng)組（E組）和運(yùn)動(dòng)＋干預(yù)組（EI組），利用跑臺運(yùn)動(dòng)構(gòu)建長時(shí)間大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)大鼠模型。從跑臺運(yùn)動(dòng)第3周起，大鼠用100 mg／kg的山菠菜提取物懸濁液每天灌服2 m l，灌服3周后測定其血清Hepcidin、TF和鐵狀態(tài)，實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)檢測肝臟組織中TGF-β1、BMP-2和Smad4基因表達(dá)，Western blot法檢測肝臟組織中IL蛋白和JAK／STAT信號通路蛋白表達(dá)。結(jié)果：與E組相比，補(bǔ)充山菠菜多糖能夠有效降低血清Hepcidin和TF，改善機(jī)體鐵缺乏狀態(tài)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），補(bǔ)充山菠菜多糖可有效抑制TGF-β1／BMP／Smad信號通路，也可通過降低肝臟組織中IL-6蛋白表達(dá)，而抑制JAK／STAT信號通路蛋白活性，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。結(jié)論：補(bǔ)充山菠菜多糖可通過抑制TGF-β1／BMP／Smad信號通路及IL-6介導(dǎo)的JAK／STAT信號通路而減少Hepcidin表達(dá)，改善長時(shí)間大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)大鼠鐵缺乏狀態(tài)。

山菠菜多糖；鐵代謝；鐵調(diào)素；TGF-β1／BMP／Smad信號通路；JAK／STAT信號通路

1 問題的提出

鐵作為機(jī)體必不可少的微量營養(yǎng)素，在調(diào)控基因表達(dá)、蛋白合成、細(xì)胞免疫、紅細(xì)胞生成、氧氣運(yùn)輸?shù)榷喾N生理過程中發(fā)揮重要作用［1］。正常生理情況下，機(jī)體鐵維持平衡，當(dāng)體內(nèi)出現(xiàn)鐵儲備不足時(shí)，直接影響機(jī)體氧氣運(yùn)輸及能量代謝，易出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)性疲勞，使運(yùn)動(dòng)耐力降低［2］。由于運(yùn)動(dòng)過程中，尤其是長時(shí)間大強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)，會(huì)有出汗、紅血球溶解、胃腸道出血、血尿等伴發(fā)癥，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)者易出現(xiàn)鐵缺乏癥。有研究指出［3］鐵缺乏癥在運(yùn)動(dòng)員（尤其是女性）中高發(fā)，從事不同項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)員發(fā)病率約為23%～38%，賽季期間甚至更高。鐵缺乏癥若不能得到很好的治療，會(huì)引發(fā)缺鐵性貧血，給運(yùn)動(dòng)員鍛煉帶來極大的危害［4］。

鐵調(diào)素（Hepcidin）作為調(diào)節(jié)鐵代謝的關(guān)鍵性因子，在維持體內(nèi)鐵穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮關(guān)鍵性調(diào)控作用。研究表明［5］抑制Hepcidin表達(dá)可促進(jìn)腸道吸收鐵，促使結(jié)合鐵釋放而改善機(jī)體缺鐵狀態(tài)。有研究指出［6］Smad4和JAK／STAT是調(diào)控肝細(xì)胞中Hepcidin表達(dá)的重要通路。山菠菜多糖是從山菠菜中提取的物質(zhì)，具有較好的止血、補(bǔ)血功能，也可輔助治療鐵缺乏癥，但具體作用機(jī)制尚不清楚。本研究通過構(gòu)建長時(shí)間大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)大鼠模型，給予補(bǔ)充山菠菜多糖干預(yù)，觀察其在改善大鼠鐵缺乏癥中的意義及相關(guān)分子作用機(jī)制，以期為實(shí)際工作提供基礎(chǔ)資料。

2 材料與方法

2.1 研究材料

2.1.1 動(dòng)物 4周齡雄性SD大鼠30只，體重120～140 g，均無訓(xùn)練運(yùn)動(dòng)史，購自河南省試驗(yàn)動(dòng)物中心，合格證號SCXK（豫）2011-0003，于吉林大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心飼養(yǎng)。

2.1.2 藥物 研究所需山菠菜提取物（多糖含量約43%）購自西安森冉生物工程有限公司。使用時(shí)按照100 mg／kg的劑量將山菠菜提取物配制成懸濁液，現(xiàn)用現(xiàn)配。

2.1.3 試劑盒 Hepcidin ELISA試劑盒（廈門慧嘉生物科技有限公司）；轉(zhuǎn)鐵蛋白（TF）試劑盒（上海信裕生物科技有限公司）；血清鐵（SI）檢測試劑盒、不飽和鐵結(jié)合力（UIBC）診斷試劑盒和總鐵結(jié)合力（TIBC）測定試劑盒（上海江萊生物科技有限公司）；TGF-β1、BMP-2和Smad4及內(nèi)參引物（生工生物工程（上海）股份有限公司）；Trizol總RNA提取試劑盒（美國invitrogen公司）；逆轉(zhuǎn)錄試劑盒和PCR試劑盒（寶生物工程（大連）有限公司）；山羊抗大鼠IL-6、JAK2、p-JAK2、STAT3和p-STAT3單克隆抗體（上海依科賽生物制品有限公司）；ECL發(fā)光檢測試劑盒（上海索萊寶生物科技有限公司）。

2.1.4 儀器 實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀（美國ABI公司）；臺式低溫高速離心機(jī)（德國Hettich公司）；普通型離心機(jī)（北京醫(yī)用離心機(jī)廠）；Western blot實(shí)驗(yàn)設(shè)備（北京六一儀器廠）。

2.2 實(shí)驗(yàn)方法

2.2.1 動(dòng)物分組 利用隨機(jī)數(shù)字表將所有大鼠隨機(jī)分為3組：對照組（C組）、運(yùn)動(dòng)組（E組）和運(yùn)動(dòng)＋干預(yù)組（EI組），每組各10只。分籠喂養(yǎng)，每籠5只，自然光照，自由飲食飲水，室溫22～24℃，相對濕度45%～55%，保持籠內(nèi)干燥。從第3周起，EI組大鼠每天18：00用灌胃器口腔灌服1次，每次2 m l，C組和E組均給予等量的生理鹽水灌服［7］。

2.2.2 訓(xùn)練方案 E組和EI組大鼠連續(xù)進(jìn)行6周跑臺運(yùn)動(dòng)，坡度0，速度20 m／min，每周運(yùn)動(dòng)6 d，休息1 d；前2周作為適應(yīng)性運(yùn)動(dòng)階段，每天運(yùn)動(dòng)1次，后4周每天運(yùn)動(dòng)2次，上午和下午各1次，運(yùn)動(dòng)第1 d運(yùn)動(dòng)1 min，以后每次增加2 min，最后一天最后1次運(yùn)動(dòng)107 min［7］。

2.2.3 取材及指標(biāo)測定 大鼠于最后1次運(yùn)動(dòng)后休息24 h，處死前12 h禁食，用烏拉坦（3 ml／kg）腹腔注射麻醉，達(dá)到預(yù)期麻醉效果后，經(jīng)腹主動(dòng)脈取血標(biāo)本2份，一份于室溫下靜置30 min，用高速離心機(jī)于12000 rpm／min離心15 min，取血清，另一份加入含促凝劑的促凝管中，于室溫下3500 rpm／min離心15 min，取血清，用于血清鐵狀態(tài)檢測，均保存于－20℃冰箱以備檢。打開大鼠胸腔，用DEPC配制的生理鹽水從大鼠升主動(dòng)脈快速灌流以去除肝臟內(nèi)血液，將肝臟取下后用生理鹽水漂洗，保存于－80℃冰箱中以備檢。①大鼠血清Hepcidin和TF檢測：利用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)（ELISA）檢測血清中Hepcidin和運(yùn)鐵蛋白（Tf）濃度。②大鼠血清鐵狀態(tài)檢測：利用ELISA法對大鼠血清SI、UIBC和TIBC濃度進(jìn)行檢測。③肝臟組織TGF-β1／BMP／Smad信號通路基因檢測：利用實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)對肝臟組織中TGF-β1、BMP-2和Smad4基因表達(dá)進(jìn)行檢測。肝臟組織研磨后，加入細(xì)胞裂解液裂解，用Trizol總RNA提取試劑盒對組織中總RNA進(jìn)行提取，并檢測純度，取A260／A280≥1.80標(biāo)本完成后續(xù)實(shí)驗(yàn)。利用逆轉(zhuǎn)錄試劑盒進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄獲得模板單鏈cDNA，以cDAN為模板用PCR試劑盒完成PCR。TGF-β1、BMP-2和Smad4及內(nèi)參引物：TGF-β1引物：上游：5’-CTGATAGCGCTGAGTGGCTGT-3’，下游：5’-GTAGTAGACGATGGGCGATGG-3’；BMP-2引物：5’-GTCCTCAGCGAGTTTGAGTTG-3’，下游：5’-GACACCTGGCTTCTCCTCTAAGT-3’；Smad4引物：上游：5’-ACAGACAAGGTGGAGAGAGTGAG-3’，下游：5’-GTGGTACTGGTGGCATTAGACTC-3’；GAPDH內(nèi)參引物：上游：5’-AGGTCGGTGTGAACGGATTTG-3’，下游：5’-GGGGTCGTTGATGGCAACA-3’。PCR反應(yīng)條件：94℃60s，92℃45s，56℃30s，74℃30s，連續(xù)進(jìn)行38次循環(huán)，每個(gè)樣品均設(shè)置3個(gè)平行反應(yīng)復(fù)孔。用2-△△Ct法獲得肝臟組織中TGF-β1、BMP-2和Smad4基因表達(dá)量。④肝臟組織IL-6蛋白和JAK／STAT信號通路蛋白檢測：利用Western blot法檢測肝臟中IL-6蛋白、JAK2、p-JAK2、STAT3和p-STAT3蛋白表達(dá)。將肝臟組織研磨后，加入細(xì)胞裂解液裂解，用總蛋白提取試劑盒提取總蛋白，用BCA法對蛋白定量。取50μg總蛋白用SDS-PAGE凝膠電泳后，電轉(zhuǎn)移至PVDF膜上，用含5%脫脂奶粉的TBST于4℃條件下封閉120 min，分別將各目標(biāo)蛋白單克隆抗體（1：800或1：15 000）稀釋后加入，4℃下孵育過夜，用TBST沖洗3次，加入HRP標(biāo)記二抗（1：2000稀釋），孵育4 h，用ECL發(fā)光檢測試劑盒顯色，利用Quantity One條帶分析軟件分析JIL-6、、JAK2、p-JAK2、STAT3和p-STAT3蛋白相對表達(dá)量。

2.3 統(tǒng)計(jì)處理

所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)利用SPSS 21.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，多組間比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)，P＜0.05差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

3 研究結(jié)果與分析

3.1 長時(shí)間大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)及補(bǔ)充山菠菜多糖對大鼠血清Hepcidin、TF和鐵狀態(tài)的影響

長時(shí)間大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)及補(bǔ)充山菠菜多糖多大鼠血清Hepcidin、TF和鐵狀態(tài)的影響見表1。Hepcidin作為維持機(jī)體鐵穩(wěn)態(tài)的樞紐性小分子肽類激素，主要由肝細(xì)胞合成，其作用機(jī)制［8］：一方面可通過作用于腸道刷狀緣上皮細(xì)胞，增強(qiáng)細(xì)胞內(nèi)吞作用而使鐵通道蛋白被內(nèi)吞降解，從而使腸道對食物中的鐵吸收減少；另一方面可直接作用于肝脾單核－網(wǎng)狀內(nèi)皮細(xì)胞的鐵通道蛋白而減少單核－網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)中儲存鐵的釋放，從而減少機(jī)體鐵水平。有研究指出［9］，機(jī)體中Hepcidin水平不足或出現(xiàn)鐵通道蛋白異常時(shí)，均可導(dǎo)致高鐵狀態(tài)的產(chǎn)生。因此，Hepcidin異常表達(dá)常是引發(fā)鐵代謝失衡的中心性環(huán)節(jié)。Tf作為一種糖蛋白，主要由肝臟產(chǎn)生，可與鐵可逆性結(jié)合，運(yùn)輸鐵到紅細(xì)胞生成部位合成血紅蛋白或運(yùn)輸?shù)狡渌课粎⑴c生理代謝，游離Tf增高，是體內(nèi)鐵缺乏的標(biāo)志［10］。研究結(jié)果顯示，長時(shí)間大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)可引起大鼠血清Hepcidin水平顯著升高，而高水平的Hepcidin可抑制腸道對鐵的吸收，同時(shí)減少單核－網(wǎng)狀內(nèi)皮細(xì)胞中儲存鐵向血清釋放，從而使血清TF升高，使機(jī)體處于鐵缺乏狀態(tài)。

山菠菜多糖是從山菠菜葉子中提取的多糖類物質(zhì)，具有健脾補(bǔ)血、補(bǔ)氣止血之功效［11］。本研究結(jié)果顯示，長時(shí)間大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)大鼠補(bǔ)充山菠菜多糖后，血清Hepcidin水平較長時(shí)間大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)組大鼠顯著降低，而Hepcidin水平降低可增加小腸上皮細(xì)胞及單核－網(wǎng)狀內(nèi)皮細(xì)胞中鐵通道蛋白的表達(dá)［12］，從而加速腸道對鐵吸收及儲存鐵的釋放，使血清TF水平降低，小鼠鐵缺乏狀態(tài)得到改善，說明補(bǔ)充山菠菜多糖可有效改善長時(shí)間大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)大鼠鐵缺乏狀態(tài)，與降低Hepcidin表達(dá)有關(guān)。

表1 3組大鼠血清Hepcidin、TF和鐵狀態(tài)比較

表1 3組大鼠血清Hepcidin、TF和鐵狀態(tài)比較

注：表中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差，與C組相比，*P＜0.05；與E組相比，＃P＜0.05。表2、表3同。

組別Hepcidin（μg／l）TF（nmol／l）SI（mg／l）UIBC（mg／l）TIBC（mg／l ）C組118.21±13.83 101.57±10.72 5.21±0.98 4.12±0 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 .58 9.21±1.38 E組158.72±11.64*129.84±12.31*3.06±0.31*2.71±0.42*5.69±0.61*EI組129.95±12.14*＃114.42±10.14*＃4.11±0.79*＃3.44±0.49*＃7.51±1.25*＃F 22.151 17.275 44.767 25.119 20.992 P

3.2 長時(shí)間大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)及補(bǔ)充山菠菜多糖對大鼠肝臟TGF-β1／BMP／Smad信號通路的影響

長時(shí)間大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)及補(bǔ)充山菠菜多糖對大鼠肝臟TGF-β1／BMP／Smad信號通路的影響見表2。Hepcidin作為機(jī)體鐵狀態(tài)重要的負(fù)性調(diào)控因子，與機(jī)體鐵狀態(tài)密切相關(guān)，Smad4是介導(dǎo)Hepcidin調(diào)控通路中的關(guān)鍵性上游信號因子［13］。研究表明［14］，在由Smad蛋白介導(dǎo)的信號通路中，TGF-β1和 BMP-2在與各自受體結(jié)合而活化后，可使Smad2和Smad3磷酸化而與Smad4結(jié)合，形成共同的復(fù)合體而調(diào)控相關(guān)基因表達(dá)發(fā)揮生物學(xué)作用。有研究指出［15］，BMP-SMADs信號通路可調(diào)控肝臟中Hepcidin表達(dá)、轉(zhuǎn)錄。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，長時(shí)間大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致TGF-β1、BMP-2和Smad4蛋白表達(dá)上調(diào)（P＜0.05）（圖1），使Hepcidin表達(dá)增加，從而通過抑制小腸鐵吸收、巨噬細(xì)胞鐵釋放及肝鐵動(dòng)員負(fù)性調(diào)控機(jī)體鐵穩(wěn)態(tài)［16］。

圖1 3組大鼠肝臟組織中TGF-β1／BM P／Smad信號通路蛋白表達(dá)

實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，在給長時(shí)間大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)補(bǔ)充山菠菜多糖后，肝臟組織中TGF-β1、BMP-2和Smad4表達(dá)量較長時(shí)間大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)大鼠顯著降低（P＜0.05），說明補(bǔ)充山菠菜多糖可抑制TGF-β1、BMP-2和Smad4表達(dá)，提示山菠菜多糖可能通過抑制TGF-β1／BMP／Smad信號通路而降低肝臟組織中Hepcidin表達(dá)，從而使機(jī)體鐵穩(wěn)態(tài)得以恢復(fù)。

表2 3組大鼠肝臟組織中TGF-β1／BM P／Smad信號通路蛋白表達(dá)比較

表2 3組大鼠肝臟組織中TGF-β1／BM P／Smad信號通路蛋白表達(dá)比較

組別TGF-β 1.11±0.08 1.09±0.11 1.07±0.07 E組2.34±0.12*1.52±0.13*1.57±0.09*EI組1.57±0.15*＃1.32±0.12*＃1.26±0.11*＃F 407.158 24.627 65.796 P 1 mRNA BMP-2 mRNA Smad4 mRNA C組0.000 0.000 0.000

3.3 長時(shí)間大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)及補(bǔ)充山菠菜多糖對大鼠肝臟JAK／STAT信號通路的影響

長時(shí)間大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)及補(bǔ)充山菠菜多糖對大鼠肝臟JAK／STAT信號通路的影響見表3。目前，關(guān)于Hepcidin表達(dá)的調(diào)控機(jī)制研究較多，肝細(xì)胞中Hepcidin表達(dá)調(diào)控過程較為復(fù)雜，研究認(rèn)為［17］，JAK／STAT、HJV-BMP／SMAD、EPOR-C／EBPα、BMP／SMAD和ERK 4條信號傳導(dǎo)通路均參與了肝臟產(chǎn)生Hepcidin的過程。研究表明［18］，長時(shí)間大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)會(huì)誘導(dǎo)肝臟內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激和炎性損傷。本研究結(jié)果顯示，E組大鼠肝臟組織中IL-6蛋白表達(dá)量顯著增高，提示長時(shí)間大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致大鼠炎性反應(yīng)增強(qiáng)。

研究發(fā)現(xiàn)［19］IL-6等炎性因子可刺激Hepcidin表達(dá)。當(dāng)機(jī)體處于炎癥刺激狀態(tài)時(shí)，IL-6會(huì)大量產(chǎn)生，與其受體IL-6R結(jié)合到gp130分子區(qū)域，會(huì)引發(fā)gp130二聚體化，從而使JAK激酶被活化，加速胞內(nèi)STAT3磷酸化而使STAT3二聚體加速產(chǎn)生，STAT3二聚體又可轉(zhuǎn)移至胞核，與相應(yīng)區(qū)域結(jié)合而促使Hepcidin表達(dá)［20］。本研究結(jié)果顯示，E組大鼠出現(xiàn)JAK2、p-JAK2、STAT3和p-STAT3蛋白表達(dá)升高（圖2），說明長時(shí)間大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)大鼠肝臟中JAK／STAT信號通路被激活，提示長時(shí)間大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致IL-6大量表達(dá)，其通過激活JAK／STAT信號通路而增加了Hepcidin表達(dá)。劉濤方等［21］研究發(fā)現(xiàn)，用山菠菜汁制備酸乳具有抗炎、抗氧化的功效。本研究采用補(bǔ)充山菠菜多糖的方式進(jìn)行干預(yù)，結(jié)果顯示，補(bǔ)充山菠菜多糖可減少肝臟組織中IL-6、JAK2、p-JAK2、STAT3和p-STAT3蛋白表達(dá)，提示山菠菜多糖可能通過抑制肝臟炎癥反應(yīng)而減少IL-6表達(dá)，從而抑制JAK／STAT信號通路激活，最終導(dǎo)致Hepcidin表達(dá)減少。同時(shí)，也有研究指出［22］各信號傳導(dǎo)通路在調(diào)控肝臟組織產(chǎn)生Hepcidin時(shí)并不是孤立的，炎性因子IL-6介導(dǎo)JAK／STAT信號通路對Hepcidin的調(diào)節(jié)依賴于完整的BMP／SMAD信號通路，抑制SMAD4活性會(huì)減少IL-6對Hepcidin的上調(diào)作用。王金霞等［7］研究發(fā)現(xiàn)，補(bǔ)充山菠菜多糖可通過抑制SMAD4信號通路而減少Hepcidin表達(dá)，從而改善長時(shí)間大強(qiáng)度訓(xùn)練大鼠鐵缺乏狀態(tài)。我們推測，長時(shí)間大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致Hepcidin表達(dá)增加，可能是受肝組織中多條信號通路相互作用的結(jié)果，山菠菜多糖減少Hepcidin表達(dá)，亦是通過調(diào)控多條信號通路而實(shí)現(xiàn)的。

圖2 3組大鼠肝臟組織中IL-6蛋白和JAK／STAT信號通路蛋白表達(dá)

表3 3組大鼠肝臟組織中IL-6蛋白和JAK／STAT信號通路蛋白表達(dá)比較

表3 3組大鼠肝臟組織中IL-6蛋白和JAK／STAT信號通路蛋白表達(dá)比較

組別2±0.14 E組2.15±0.17*1.61±0.11*1.53±0.08*1.58±0.07*1.49±0.06*EI組1.42±0.12*＃1.24±0.14*＃1.17±0.13*＃1.79±0.11*＃1.68±0.07*＃F 165.491 40.907 44.262 35.270 56.684 P IL-6 JAK2 p-JAK2 STAT3 p-STAT3 C組1.08±0.09 1.03±0.16 1.05±0.21 1.06±0.15 1.0 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

4 結(jié)論

將山菠菜多糖作為補(bǔ)充，對長時(shí)間大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)的大鼠進(jìn)行定量補(bǔ)充，結(jié)果顯示長時(shí)間大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)可增加大鼠血清Hepcidin和Tf水平，使機(jī)體處于鐵缺乏狀態(tài)，而補(bǔ)充山菠菜多糖則可有效降低長時(shí)間大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)大鼠血清Hepcidin和Tf水平，改善機(jī)體鐵缺乏狀態(tài)，其機(jī)制與阻斷肝組織中TGF-β1／BMP／Smad信號通路和IL-6介導(dǎo)的JAK／STAT信號通路而抑制Hepcidin表達(dá)有關(guān)。

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責(zé)任編輯：郭長壽

Effect of Atriplex Hortensis Polysaccharide on Iron Metabolism in Rats During Prolonged Strenuous Exercise and Molecular Mechanism

QU Shen，ZOU Xiaofeng，LIU Yingwei
（Physical Education College，Jilin University，Changchun 130024，Jilin，China）

In order to investigate the effect of atriplex hortensis polysaccharide on iron metabolism in rats during prolonged strenuous exercise and the possible molecular mechanism.30 SD rats were divided into the control group（group C），exercise group（E group）and exercise＋intervention group（EI group）.The prolonged strenuous exercise rat models were constructed by using treadmill training.In the third week of treadmill training，the rats were gavaged by using 100 mg／kg of atriplex hortensis polysaccharide suspension 2 m l per day.The serum Hepcidin，TF and iron status were tested.The expressions of TGF-β1，BMP-2 and Smad4 genes in liver tissues were detected by using real-time PCR technology.The expressions of IL-6 protein and JAK／STAT signaling pathway proteins in liver tissue were detected by using Western bolt. The results showed that compared with the E group，supplement of atriplex hortensis polysaccharide could effectively reduce serum Hepcidin and TF and improve the body＇s iron deficiency states，which the differences were statistically significant（P＜0.05）.Supplementary atriplex hortensis polysaccharide could inhibit TGF-β1／BMP／Smad signaling pathway，and inhibit the activities of JAK／STAT signaling pathway proteins by reducing the expression of IL-6 protein in liver tissue，which the differences were statistically significant（P＜0.05）.The conclusions indicated that supplement of atriplex hortensis polysaccharide could inhibit TGF-β1／BMP／Smad signaling pathway and IL-6 mediated JAK／STAT signaling pathway to reduce the expressions of Hepcidin，so as to improve the iron deficiency states in rats during prolonged strenuous exercise.

atriplex hortensis polysaccharide；iron metabolism；hepcidin；TGF-β1／BMP／Smad signaling pathway；JAK／ STAT signaling pathway

G804.32

A

1004－0560（2016）05－0063－05

2016-08-12；

2016-09-14

吉林省發(fā)改委產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究與開發(fā)項(xiàng)目（2016C055－3）。

曲 申（1994—），男，碩士研究生，主要研究方向?yàn)轶w育教學(xué)與訓(xùn)練。

劉英偉（1974—），男，副教授，碩士，主要研究方向?yàn)轶w育統(tǒng)計(jì)學(xué)和運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)。