力竭運(yùn)動(dòng)過程中大鼠紋狀體抗壞血酸的動(dòng)態(tài)變化及對(duì)胞外Glu含量的調(diào)節(jié)

李真真，王志鋒，康道峰，徐 丹，喬德才

（1.哈爾濱師范大學(xué)體育科學(xué)學(xué)院，黑龍江哈爾濱150025；2.北京師范大學(xué)體育與運(yùn)動(dòng)學(xué)院，北京100875；3.無錫市蠡園中學(xué)，江蘇無錫214000；4.太原工業(yè)學(xué)院體育系，山西太原030008）

力竭運(yùn)動(dòng)過程中大鼠紋狀體抗壞血酸的動(dòng)態(tài)變化及對(duì)胞外Glu含量的調(diào)節(jié)

李真真1，2，王志鋒2，康道峰3，徐 丹4，喬德才2

（1.哈爾濱師范大學(xué)體育科學(xué)學(xué)院，黑龍江哈爾濱150025；2.北京師范大學(xué)體育與運(yùn)動(dòng)學(xué)院，北京100875；3.無錫市蠡園中學(xué)，江蘇無錫214000；4.太原工業(yè)學(xué)院體育系，山西太原030008）

目的：揭示運(yùn)動(dòng)性疲勞發(fā)生、發(fā)展過程中紋狀體腦區(qū)抗壞血酸（AA）動(dòng)態(tài)變化規(guī)律及其對(duì)胞外Glu濃度的調(diào)節(jié)作用，進(jìn)一步闡明AA抗運(yùn)動(dòng)性疲勞的中樞機(jī)制。方法：以雄性Wistar大鼠為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，實(shí)驗(yàn)分為AA檢測(cè)組（AAT）、AA補(bǔ)充組（AAG）和對(duì)照組（SG），采用微透析—電化學(xué)聯(lián)用檢測(cè)技術(shù)，動(dòng)態(tài)觀察一次性力竭運(yùn)動(dòng)過程中大鼠紋狀體細(xì)胞外AA濃度的變化；采用微透析—高效液相色譜聯(lián)用技術(shù)，動(dòng)態(tài)觀察外源性補(bǔ)充AA對(duì)紋狀體胞外Glu含量的影響。結(jié)果：AAT大鼠紋狀體胞外AA濃度在運(yùn)動(dòng)初期未見著改變，運(yùn)動(dòng)后期與安靜狀態(tài)相比顯著升高（P＜0.01），恢復(fù)90 min時(shí)仍顯著高于安靜水平（P＜0.05）。補(bǔ)充AA后，力竭性運(yùn)動(dòng)過程中大鼠紋狀體胞外Glu與對(duì)照組的變化趨勢(shì)相似，但Glu峰值出現(xiàn)的時(shí)間較對(duì)照組推遲約30 min，且大鼠運(yùn)動(dòng)至力竭的時(shí)間也顯著延長(zhǎng)（P＜0.05）。結(jié)論：大鼠在力竭運(yùn)動(dòng)過程中紋狀體胞外AA濃度升高可能是對(duì)自身抗氧化能力降低的一種代償反應(yīng)；運(yùn)動(dòng)前適當(dāng)補(bǔ)充AA可以降低紋狀體Glu濃度異常升高所產(chǎn)生的興奮性毒性作用，延緩運(yùn)動(dòng)疲勞的發(fā)生，其機(jī)制可能與AA的抗氧化和對(duì)紋狀體胞外Glu的調(diào)節(jié)作用有關(guān)。

運(yùn)動(dòng)性疲勞；大鼠；紋狀體；抗壞血酸；谷氨酸；神經(jīng)調(diào)節(jié)

抗壞血酸（ascorbic acid，AA）又稱維生素C（Vc），是體內(nèi)重要的抗氧化物質(zhì)。新近研究發(fā)現(xiàn)，它在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中具有較高濃度，且與腦內(nèi)神經(jīng)元密度呈正相關(guān)［1］。高濃度的AA不僅參與腦能量代謝［2］和神經(jīng)元電活動(dòng)調(diào)節(jié)［3］，同時(shí)還參與谷氨酸（glutamate，Glu）神經(jīng)遞質(zhì)釋放的調(diào)節(jié)［4］。Glu是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中分布最廣泛的興奮性神經(jīng)遞質(zhì)［5］。在正常生理狀態(tài)下，皮層Glu纖維末梢可投射至紋狀體，通過釋放Glu調(diào)節(jié)紋狀體神經(jīng)元的興奮性［6］。有研究證實(shí)，紋狀體內(nèi)Glu含量異常升高可影響紋狀體投射神經(jīng)元的興奮性，致使紋狀體運(yùn)動(dòng)調(diào)控的直接通路和間接通路興奮性失衡［7］。本實(shí)驗(yàn)前期研究發(fā)現(xiàn)，大鼠在力竭性運(yùn)動(dòng)過程中紋狀體神經(jīng)元胞外Glu濃度出現(xiàn)不同程度升高［8］，推測(cè)這可能是通過影響大鼠紋狀體神經(jīng)元胞外AA含量間接調(diào)節(jié)Glu釋放，最終影響大鼠的運(yùn)動(dòng)能力，但未見相關(guān)報(bào)道。為此，本研究擬采用活體微透析—電化學(xué)檢測(cè)聯(lián)用技術(shù)，動(dòng)態(tài)觀察大鼠在力竭性運(yùn)動(dòng)過程中紋狀體細(xì)胞外液AA濃度的變化；并采用微透析—高效液相色譜聯(lián)用技術(shù)，同步觀察補(bǔ)充AA對(duì)力竭運(yùn)動(dòng)大鼠紋狀體胞外Glu含量的調(diào)節(jié)作用和運(yùn)動(dòng)能力的影響，以期為進(jìn)一步揭示力竭性運(yùn)動(dòng)過程中大鼠紋狀體胞外AA的變化規(guī)律及AA對(duì)紋狀體Glu釋放的調(diào)節(jié)作用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

選用清潔型雄性Wistar大鼠24只，體重（250± 10）g，由北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司提供〔許可證號(hào)：SCXK（京）2012－0001〕。動(dòng)物常規(guī)分籠飼養(yǎng)，自由飲水和進(jìn)食，自然光照，動(dòng)物房溫度為（20±3）℃，相對(duì)濕度為40%～60%。動(dòng)物在實(shí)驗(yàn)室喂養(yǎng)1～2天后進(jìn)行3 d適應(yīng)性跑臺(tái)訓(xùn)練。

實(shí)驗(yàn)前將動(dòng)物隨機(jī)分為AA檢測(cè)組（AAT）、AA補(bǔ)充組（AAG）和對(duì)照組（SG），每組8只。其中AAG組在運(yùn)動(dòng)前腹腔注射500 mg/kg的AA（溶劑為生理鹽水1ml）［7］，SG組注射同等劑量的生理鹽水。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑 主要儀器：微量注射泵（BAS，MD-1001），1 mL微量注射器（BAS，MD-0100P），微透析探針（BAS，MD-2204），微透析探針套管（BAS，MD-2251），一次性無菌過濾器（德國(guó)賽多利斯公司，直徑：0.2μm），三維立體定位儀（日本成茂，SN-3N），電化學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)（中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所生命分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，CH18326），單道大鼠跑臺(tái)（杭州段式，DSPT-208-1）。

主要試劑：抗壞血酸鈉鹽（Sodium L-ascorbate）和Glu標(biāo)準(zhǔn)品購自sigma公司；NaCl、KCl、KH2PO4、MgCl2、NaHCO3、Na2SO4、CaCl2等分析純購自北京化學(xué)試劑公司。

1.2.2 相關(guān)溶液的配制 人工腦脊液（aCSF）的配制［9］：NaCl 126 mM/L，KCl 2.4 mM/L，KH2PO40.5 mM/L，MgCl20.85mM/L，NaHCO327.5mM/L，Na2SO40.5mM/L和CaCl21.1 mM/L，待藥品充分溶解于超純水后，將pH調(diào)至7.4，然后用直徑0.2μM的無菌過濾器過濾，4℃下冷藏備用。AA標(biāo)準(zhǔn)溶液：配置1 mmol/L的AA標(biāo)準(zhǔn)溶液1mL作為母液，并將其逐級(jí)稀釋成1μmol/L、5μmol/L、10μmol/L、30μmol/L、50μmol/L和100μmol/L 6個(gè)濃度梯度的AA標(biāo)準(zhǔn)溶液。

Glu標(biāo)準(zhǔn)溶液：稱取Glu標(biāo)準(zhǔn)品，配置成0.4 mmol/L的Glu標(biāo)準(zhǔn)溶液；衍生試劑：精密稱取鄰苯二甲醛（OPA）125 mg，用2.5 ml甲醇溶解后，加入25mL濃度為0.4mol/L的硼酸緩沖液（pH 9.5），渦旋混勻，再加入100μLβ-巰基乙醇。

1.2.3 微透析探針套管植入手術(shù) 腹腔注射1%的戊巴比妥鈉（5.1 mL/kg）麻醉大鼠，取其俯臥位固定于腦立體定位儀（SN-3N，日本成茂）上。沿大鼠頭頂正中線做矢狀切口，雙氧水清除顱骨表面軟組織，暴露顱骨前、后囟及冠、矢狀縫等骨性標(biāo)志，調(diào)整門齒高度，使前后囟在同一水平。依據(jù)Paxinos＆Watson大鼠腦立體定位圖譜［10］，在左側(cè)紋狀體（P：0.2，L：3.0，H：-3.2）對(duì)應(yīng)的顱骨部位鉆孔，除去硬腦膜，使用微推進(jìn)器（PC-5N，日本成茂）以50μm/s的速度將探針導(dǎo)管（BAS，MD-2251）植入到大鼠左側(cè)紋狀體（P：0.2，L：3，H：3.2），并用小螺釘和牙科水泥固定。術(shù)后恢復(fù)4～5 d，大鼠飲食和行為活動(dòng)恢復(fù)正常后開始進(jìn)行恢復(fù)訓(xùn)練，當(dāng)大鼠能以20 m/min的速度持續(xù)運(yùn)動(dòng)30 min且未見不良反應(yīng)時(shí)，開始進(jìn)行正式實(shí)驗(yàn)。

1.2.4 一次性力竭運(yùn)動(dòng)方案 采用本實(shí)驗(yàn)室前期根據(jù)Bedford方法改建的遞增負(fù)荷跑臺(tái)一次性力竭運(yùn)動(dòng)方案［11］，負(fù)荷分為3級(jí)，坡度均為0°：Ⅰ級(jí)負(fù)荷：8.2 m/min，15 min；II級(jí)負(fù)荷：15 m/min，15 min；III級(jí)負(fù)荷：20m/min，運(yùn)動(dòng)至力竭（圖1）。判斷大鼠力竭狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)為：大鼠跑動(dòng)姿態(tài)由蹬地式變?yōu)榉厥?，并滯留在跑道末端不能繼續(xù)跑動(dòng)，用聲音、光照等刺激均不能驅(qū)使其繼續(xù)維持運(yùn)動(dòng)。

1.3 AA濃度的電化學(xué)檢測(cè)

大鼠紋狀體內(nèi)AA濃度的檢測(cè)采用中科院化學(xué)所毛蘭群等［12］建立的電化學(xué)檢測(cè)方法。該檢測(cè)系統(tǒng)主要包括單壁碳納米管修飾的薄層玻碳電極和電化學(xué)工作站（CHI832b），依據(jù)系統(tǒng)對(duì)不同濃度AA反應(yīng)的電流強(qiáng)度檢測(cè)AA濃度（圖2）。

圖1 大鼠力竭運(yùn)動(dòng)方案

圖2 大鼠跑臺(tái)與微透析－電化學(xué)聯(lián)用活體在線檢測(cè)系統(tǒng)

在正式實(shí)驗(yàn)前先將前期配制的6個(gè)不同濃度的AA標(biāo)準(zhǔn)溶液按照由低到高的濃度梯度，依次注入電化學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)（圖3下）。對(duì)所得結(jié)果進(jìn)行計(jì)算，得出AA標(biāo)準(zhǔn)曲線方程：Y＝0.2071X－7.1024，式中Y為AA濃度（單位：μmol/L），X為電化學(xué)響應(yīng)電流（單位：nA），r＝0.9985（圖3上）。

圖3 AA標(biāo)準(zhǔn)溶液電化學(xué)響應(yīng)及標(biāo)準(zhǔn)曲線

正式實(shí)驗(yàn)時(shí)先打開電化學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)，選擇Amperometric i-t Curve程序，將采樣頻率設(shè)置為2次/s，并開啟透析灌流系統(tǒng)，調(diào)節(jié)恒流泵控制其流速為2 μl/min，將微透析探針插入到預(yù)先埋藏在大鼠紋狀體的探針套管中，并與aCSF灌流系統(tǒng)相接，灌流平衡60 min后大鼠開始在跑臺(tái)上進(jìn)行一次性力竭運(yùn)動(dòng)，同時(shí)將透析液與電化學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)相接。以每只大鼠安靜狀態(tài)下透析液中AA的平均濃度作為基礎(chǔ)值，以每5 min內(nèi)檢測(cè)值的平均數(shù)作為一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，用各監(jiān)測(cè)點(diǎn)腦透析液中AA濃度檢測(cè)值與基礎(chǔ)值的百分比來反映力竭運(yùn)動(dòng)過程中大鼠紋狀體胞外AA濃度的變化。

1.4 Glu濃度的高效液相色譜檢測(cè)

實(shí)驗(yàn)前先準(zhǔn)確量取Glu標(biāo)準(zhǔn)品，配制為0.1，0.01，0.001μmol/L的混合液，采用高效液相色譜熒光檢測(cè)法測(cè)定各濃度峰面積，進(jìn)樣量為20μL。以峰面積為橫坐標(biāo)、濃度為縱坐標(biāo)，計(jì)算樣品的Glu標(biāo)準(zhǔn)曲線公式：Y＝（1.42499e－009）X＋（－0.066098）（R＝0.9993838）（圖4）。

圖4 G lu標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)準(zhǔn)曲線

圖5 G lu標(biāo)準(zhǔn)品和透析液樣品的高效液相色譜檢測(cè)圖

紋狀體微透析液采樣頻率為1次/30 min，每次采集樣品量60μl，分別采集大鼠在運(yùn)動(dòng)中和恢復(fù)期90 min的樣本，并及時(shí)放入－20℃冰箱中保存待測(cè)。待微透析實(shí)驗(yàn)全部結(jié)束后，取透析液30μl經(jīng)OPA柱前衍生和梯度洗脫等步驟后開始進(jìn)行色譜分析［8］。色譜激發(fā)波長(zhǎng)（Ex）＝357 nm、發(fā)射波長(zhǎng)（Em）＝455 nm，柱溫箱25℃，之后對(duì)大鼠腦透析樣品進(jìn)行檢測(cè)，并分離Glu（圖5）。

1.5 腦組織學(xué)鑒定

實(shí)驗(yàn)結(jié)束以后用10%的水合氯醛（0.35 ml/kg）腹腔麻醉大鼠，然后取仰臥位固定四肢，打開胸腔，并用4%的甲醛溶液經(jīng)心臟常規(guī)灌流固定，取出腦組織，沿冠狀面做切片，尼氏染色。對(duì)照大鼠腦立體定位圖譜確定探針尖端所在的位置（圖6），如探針未準(zhǔn)確插入紋狀體的數(shù)據(jù)將被剔除。

圖6 微透析探針定位腦片

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

所得數(shù)據(jù)用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（ˉX±S）表示，應(yīng)用SPSS 15.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行Repeated measures ANOVA分析，組間力竭時(shí)間的比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，P＜0.05表示有顯著性差異，P＜0.01表示有極顯著性差異。

2 結(jié)果

2.1 力竭運(yùn)動(dòng)過程中大鼠紋狀體胞外AA的變化特征

由于大鼠力竭運(yùn)動(dòng)的時(shí)間差別很大（138.63± 21.35）min，為了便于統(tǒng)計(jì)對(duì)比，可將力竭運(yùn)動(dòng)過程劃分為4個(gè)階段：安靜狀態(tài)（0～30 min）、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)Ⅰ（30～60 min）、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)Ⅱ（力竭前60 min—力竭即刻）和恢復(fù)狀態(tài)（力竭即刻—恢復(fù)90 min）。通過實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)力竭運(yùn)動(dòng)過程中大鼠紋狀體胞外AA濃度在運(yùn)動(dòng)初期沒有顯著變化，之后開始快速增高，到力竭前60 min達(dá)到并維持在較高水平（P＜0.01），力竭前開始下降，但仍處于較高水平。在恢復(fù)初期有一小幅升高，隨后逐漸回落，90 min時(shí)仍然高于安靜水平（P＜0.05）（圖7）。

圖7 力竭運(yùn)動(dòng)過程中大鼠紋狀體胞外AA的變化階段特征

2.2 補(bǔ)充AA后大鼠紋狀體胞外Glu含量及運(yùn)動(dòng)能力的變化

以大鼠安靜狀態(tài)時(shí)透析液中Glu平均濃度為基礎(chǔ)值，用不同時(shí)間段樣品中Glu濃度占基礎(chǔ)值的百分比來反映此時(shí)Glu濃度變化率。AAG組與SG組大鼠紋狀體胞外Glu濃度在力竭運(yùn)動(dòng)過程中的動(dòng)態(tài)變化可繪制為圖8。

圖8 一次力竭運(yùn)動(dòng)中SG和AAG大鼠紋狀體G lu水平的變化

由圖8可見，SG大鼠紋狀體胞外Glu濃度在運(yùn)動(dòng)初期隨運(yùn)動(dòng)逐漸升高，力竭前60 min達(dá)到最高水平，隨后開始逐漸下降，直至力竭。運(yùn)動(dòng)后30 min降至最低值，之后出現(xiàn)回升，在整個(gè)力竭運(yùn)動(dòng)過程中Glu水平均顯著高于安靜水平（P＜0.05或P＜0.01）。AAG大鼠紋狀體胞外Glu濃度變化與SG相比，其上升趨勢(shì)基本相同，上升幅度則要平緩一些，出現(xiàn)峰值的時(shí)間則推后了約30 min左右，峰值也較SG有所升高（P＜0.05），而在運(yùn)動(dòng)后60～90 min時(shí)顯著低于SG（P＜0.05）。同時(shí)發(fā)現(xiàn)AAG大鼠運(yùn)動(dòng)至力竭的時(shí)間（165.00±21.80）min較SG（137.17±21.43）min平均延長(zhǎng)了27.83 min（P＜0.05），提高了約20.28%。

3 討論

軀體運(yùn)動(dòng)是在大腦皮層和基底神經(jīng)節(jié)的調(diào)控作用下實(shí)現(xiàn)的［13］。紋狀體是基底節(jié)中主要的信息輸入核團(tuán)，通過“基底神經(jīng)節(jié)—丘腦—皮層環(huán)路”直接或間接參與隨意運(yùn)動(dòng)的程序編碼與執(zhí)行，在運(yùn)動(dòng)的方向、順序、速度、幅度等方面具有重要調(diào)節(jié)作用［14］。臨床醫(yī)學(xué)和大量動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)紋狀體功能失調(diào)是帕金森、亨廷頓和肌張力障礙等疾病后疲勞產(chǎn)生的重要病理機(jī)制。本實(shí)驗(yàn)室已從神經(jīng)元電活動(dòng)、神經(jīng)遞質(zhì)、能量代謝等方面證實(shí)紋狀體也是參與運(yùn)動(dòng)疲勞中樞調(diào)控的重要腦區(qū)之一［14－16］。

正常狀態(tài)下，腦組織依靠自身抗氧化防御體系，使自由基的產(chǎn)生與清除保持動(dòng)態(tài)平衡［17］。但在大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)或某些病理?xiàng)l件下，體內(nèi)自由基生成率大于清除率時(shí)，會(huì)造成自由基大量堆積，發(fā)生脂質(zhì)過氧化損傷。因此，大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)過程中體內(nèi)產(chǎn)生大量自由基可能是導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)疲勞的重要因素之一［18］。AA［19］、褪黑激素［20］等抗氧化物質(zhì)補(bǔ)充對(duì)自由基的清除具有一定作用，已被作為抗疲勞補(bǔ)劑廣泛應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練和比賽中。AA屬于一種水溶性抗氧化劑，外周AA可經(jīng)特異性抗壞血酸轉(zhuǎn)運(yùn)體（SVCT2）逆濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)入腦脊液，維持中樞神經(jīng)組織較高的AA濃度［21］，并與外周AA濃度呈逐級(jí)遞增趨勢(shì)［22］。有研究發(fā)現(xiàn)AA在整個(gè)腦組織中的平均濃度約為1～3 mM/L，而在神經(jīng)細(xì)胞中的濃度可達(dá)10 mM/L［3］，推測(cè)維持中樞神經(jīng)系統(tǒng)中高濃度AA可能對(duì)其自身抗氧化系統(tǒng)功能具有重要意義。本研究結(jié)果顯示，AAT大鼠在跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)初期紋狀體胞外AA濃度沒有顯著性變化；但力竭前60 min時(shí)，紋狀體胞外AA濃度急劇增高，并維持在較高水平。分析其原因這可能是中樞神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)自身抗氧化系統(tǒng)功能降低的一種代償表現(xiàn)。在運(yùn)動(dòng)過程中腦組織氧利用率增加，自由基的大量產(chǎn)生，通過釋放AA可以加速自由基清除，從而可避免神經(jīng)細(xì)胞膜的氧化損傷。而大鼠在力竭前15 min左右，紋狀體胞外AA濃度開始出現(xiàn)下降直至運(yùn)動(dòng)力竭，這或許是中樞神經(jīng)系統(tǒng)自我保護(hù)機(jī)制降低的一種表現(xiàn)。由此可以認(rèn)為紋狀體胞外AA濃度變化可以在一定程度上反映一次性力竭運(yùn)動(dòng)過程中腦組織自由基對(duì)神經(jīng)元的損傷程度。

Glu是中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)最主要的興奮性神經(jīng)遞質(zhì)之一，參與了皮層——紋狀體神經(jīng)通路興奮性調(diào)節(jié)。正常狀態(tài)下，Glu突觸興奮時(shí)釋放的Glu進(jìn)入突觸間隙發(fā)揮作用后，可被神經(jīng)細(xì)胞或神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞重新攝取。在該過程中胞內(nèi)的AA會(huì)溢出，促進(jìn)胞外的Glu進(jìn)入胞內(nèi)，該現(xiàn)象被稱作AA與Glu之間的“異型交換”機(jī)制［7］。本研究發(fā)現(xiàn)，兩組大鼠在力竭性運(yùn)動(dòng)過程中，紋狀體胞外Glu濃度明顯增高，都顯著高于安靜時(shí)水平，其原因可能是由于運(yùn)動(dòng)過程中皮層—紋狀體Glu突觸末梢Glu大量釋放所至，對(duì)于維持神經(jīng)元的興奮性具有重要作用［8，23］。但是過高濃度Glu會(huì)對(duì)神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生興奮性毒作用，引起基底神經(jīng)節(jié)直接通路和間接通路功能的失衡，進(jìn)而誘發(fā)運(yùn)動(dòng)疲勞［24］。如在運(yùn)動(dòng)前適當(dāng)補(bǔ)充一定劑量的AA后，一方面可以提高大鼠自身抗氧化系統(tǒng)的抗氧化能力，有利于維持紋狀體神經(jīng)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的完整性，延長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)能力；另一方面也有利于胞外AA濃度的維持，促進(jìn)AA與Glu之間的異型交換，加速神經(jīng)細(xì)胞或神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞對(duì)胞外Glu的重?cái)z取，降低Glu對(duì)神經(jīng)細(xì)胞的興奮性毒作用，從而推遲大鼠運(yùn)動(dòng)疲勞的出現(xiàn)，使其運(yùn)動(dòng)能力明顯提高，并使紋狀體胞外Glu濃度的恢復(fù)效率在運(yùn)動(dòng)后也得到了一定的改善。

綜上所述，通過在運(yùn)動(dòng)前補(bǔ)充AA的方法達(dá)到了提高大鼠的運(yùn)動(dòng)能力、延緩運(yùn)動(dòng)疲勞的效果，這可能是AA抗氧化和對(duì)紋狀體胞外Glu調(diào)節(jié)共同作用的結(jié)果。隨著人們對(duì)AA參與中樞抗氧化作用調(diào)節(jié)機(jī)制的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)，它將被更廣泛地運(yùn)用于競(jìng)技體育的比賽之中。

4 結(jié)論

采用微透析—電化學(xué)檢測(cè)和微透析—高效液相色譜聯(lián)用的活體檢測(cè)技術(shù)，對(duì)一次性力竭運(yùn)動(dòng)過程中大鼠紋狀體神經(jīng)細(xì)胞外液中AA和Glu濃度的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律進(jìn)行了實(shí)時(shí)、在線觀察，發(fā)現(xiàn)力竭運(yùn)動(dòng)過程中紋狀體胞外AA濃度升高可能是對(duì)自身抗氧化能力降低的一種代償反應(yīng)；運(yùn)動(dòng)前適當(dāng)補(bǔ)充AA可起到降低紋狀體Glu興奮性毒性作用、延緩運(yùn)動(dòng)疲勞的目的，其機(jī)制可能是通過AA的抗氧化和對(duì)紋狀體胞外Glu的調(diào)節(jié)作用共同完成的。

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Dynamic Changes of Ascorbic Acid in Striatum of Rats During Exhaustive Exercise and Regulation of Extracellular Glu Content

LIZhenzhen1，WANG Zhifeng2，KANG Daofeng3，XU Dan4，QIAO Decai2
（1.College of Physical Education and Science，Harbin Normal University，Harbin 150025，Heilongjiang，China；2.College of P.E.and Sports，Beijing Normal University，Beijing 100875，China；3.Wuxi Liyuan Middle School，Wuxi214000，Jiangsu，China；4.Physical Education Department，Taiyuan Institute of Technology，Taiyuan 030008，Shanxi，China）

Objective：The purpose of this study is to reveal the dynam ic changes of ascorbic acid（AA）in the striatum and the regulation of extracellular Glu concentration during the development of exercise-induced fatigue，and to further clarify the centralmechanism of AA antiexercise fatigue.Male Wistar rats were used as experimental subjects，and divided into AA group（AAT），AA supplementgroup（AAG）and controlgroup（SG）.The changes of extracellular AA concentration in striatum of rats in the process of one-time exhaustive exercisewere observed dynamically bym icro dialysis-electrochemical detection technology.The effects of exogenous AA supplementation on the contentof extracellular Glu in striatum were observed by m icro-dialysis and high performance liquid chromatography（HPLC）.Results：In the AAT group，the extracellular AA concentration in the striatum did not change in the early stage of exercise，the late stage of exercise was significantly higher than that of quiet state（P＜0.01），and the recovery of 90min was still significantly higher than that of the quiet level（P＜0.05）.A fter supplementing AA，the trend of Glu in the striatum of rats during exhaustive exercise was similar to that in the control group，but the peak value of Glu was delayed by about 30m in compared w ith the control group，and the time of exercise to exhaustion was significantly prolonged（P＜0.05）.Conclusion：The increase of extracellular AA concentration in the striatum during exhaustive exercise and recovery may be a compensatory response to the decrease of antioxidant capacity.Supplement AA can decrease the excitatory toxic effect caused by the abnormal increase of Glu concentration in the striatum and delay the occurrence of exercise fatigue，whichmay be related to the antioxidation of AA and the regulation of extracellular Glu in the striatum.

exercise-induced fatigue；rat；striatum；ascorbic acid；Glutamate；regulation

G804.7

A

1004－0560（2017）05－0070－06

2017-05-26

2017-06-21

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（31571221）；北京自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（5142012）。

李真真（1982—），女，講師，碩士，主要研究方向?yàn)轶w育教育訓(xùn)練學(xué)。

喬德才（1957—），男，博士，教授，博士生導(dǎo)師，主要研究方向?yàn)檫\(yùn)動(dòng)與神經(jīng)調(diào)控，E－mail：decaiq＠bnu.edu.cn。

責(zé)任編輯：郭長(zhǎng)壽