玉竹多糖對(duì)低氧訓(xùn)練肥胖大鼠血清自由基代謝的影響

許 超，洪衛(wèi)星，蔣 珍，黃徐根

1.銅陵學(xué)院體育部，銅陵，244000；2.安徽師范大學(xué)體育學(xué)院，蕪湖，241002

自由基客觀存在于機(jī)體中，正常情況下自由基的產(chǎn)生與清除處于動(dòng)態(tài)平衡的狀態(tài)；然而平衡一旦被打破，過(guò)多的自由基對(duì)人體組織細(xì)胞等產(chǎn)生毒害作用，且與多種疾病息息相關(guān)［1］。研究表明：肥胖可致自由基清除速率下降［2］，適宜的低氧訓(xùn)練可有效改善機(jī)體的抗氧化能力［3，4］。近年來(lái)，傳統(tǒng)中藥的研究取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，利用天然藥物提取物來(lái)提高人體抗氧化能力以及抗衰老、抗腫瘤能力等［5-7］成為研究熱點(diǎn)。本文以傳統(tǒng)中藥玉竹提取物玉竹多糖對(duì)低氧訓(xùn)練過(guò)程中的肥胖大鼠進(jìn)行干預(yù)，研究其血清自由基變化情況，為玉竹多糖在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練、大眾健身中的開(kāi)發(fā)利用提供理論依據(jù)。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

6周齡健康雄性SD大鼠203只（購(gòu)自上海實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心，許可證號(hào)：SCXK（滬）2013-0006），SPF級(jí)，體重172.15±11.94 g。分籠飼養(yǎng)，自由飲食，自然采光，通風(fēng)條件良好，溫度（23±2）℃，相對(duì)濕度40%～60%。實(shí)驗(yàn)期間嚴(yán)格控制飼養(yǎng)條件。

1.2 研究方法

1.2.1 實(shí)驗(yàn)條件

采用美國(guó)進(jìn)口的小型低氧發(fā)生器（MAG-10）組建低氧帳篷（低氧帳篷面積約6.75 m2，空間體積約9.45 m3），建立氧濃度為13.6%（模擬海拔3500米高度），壓強(qiáng)為101 KPa的常壓低氧環(huán)境；利用動(dòng)物跑臺(tái)創(chuàng)造訓(xùn)練條件。

1.2.2 肥胖大鼠模型建立

203只雄性SD大鼠經(jīng)適應(yīng)性飼養(yǎng)7天后，隨機(jī)挑選25只普通飼料飼養(yǎng)，178只高脂飼料飼養(yǎng)（高脂飼料配方為：豬油12%、蛋黃粉8%、白砂糖5%、全脂奶粉8%、膽固醇1%、膽鹽0.2%、普通飼料65.8%）。飼養(yǎng)第 18周末，按肥胖標(biāo)準(zhǔn)［8］（體重增量大于普通飼料飼養(yǎng)組體重增量均值加上1倍標(biāo)準(zhǔn)差）篩選肥胖大鼠112只。

1.2.3 適應(yīng)性訓(xùn)練及實(shí)驗(yàn)大鼠篩選

篩選出的肥胖大鼠隨后進(jìn)行1周低氧倉(cāng)適應(yīng)后，進(jìn)行為期2周逐漸增加強(qiáng)度的適應(yīng)訓(xùn)練（訓(xùn)練方案參照趙鵬［4］并稍加修改，第1周適應(yīng)訓(xùn)練時(shí)間為20 min，強(qiáng)度為12～18 m／min；第2周適應(yīng)訓(xùn)練時(shí)間為40 min，強(qiáng)度為18～22 m／min）。經(jīng)過(guò)適應(yīng)性訓(xùn)練后，對(duì)于運(yùn)動(dòng)能力極好和極差以及有傷病的大鼠進(jìn)行剔除，且剔除體重過(guò)重和過(guò)輕的大鼠，保留56只肥胖大鼠隨機(jī)分為7組，并從25只普通飼料飼養(yǎng)的大鼠中挑選8只作為正常安靜對(duì)照組（C組），具體分組安排如表1所示。

1.2.4 大鼠實(shí)驗(yàn)分組安排

各訓(xùn)練組大鼠在水平動(dòng)物實(shí)驗(yàn)跑臺(tái)上進(jìn)行耐力性練習(xí)。低氧條件下進(jìn)行60 min／d×5d／w×4w的訓(xùn)練，訓(xùn)練強(qiáng)度為20 m／min；常氧條件下進(jìn)行60 min／d×5 d／w×4w的訓(xùn)練，速度為22m／min。具體實(shí)驗(yàn)分組安排見(jiàn)表1。

1.2.5 給藥方案

FHLP和FLHP大鼠灌服玉竹多糖溶液（河南中冠建業(yè)生物科技有限公司）1 g·kg-1（灌胃方案參照謝建軍［7］并稍加修改），其余各訓(xùn)練組大鼠灌服等量的生理鹽水，上午訓(xùn)練后1 h灌胃，一周灌胃5次，共4周。

1.2.6 血清自由基指標(biāo)的測(cè)定

4周實(shí)驗(yàn)后大鼠采用腹主動(dòng)脈取血，放入離心管中，37℃水浴箱水浴60 min，3 000 r／min離心20 min，取上層血清，根據(jù)南京建成生物工程研究所試劑盒說(shuō)明，測(cè)定血清超氧化物歧化酶（SOD）、過(guò)氧化氫酶 （CAT）、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH-Px）、丙二醛 （MDA）指標(biāo)。主要儀器：分光光度計(jì)（7200型，尤尼柯（上海）儀器有限公司）、酶標(biāo)儀（A-6半自動(dòng)生化儀，上海華巖儀器設(shè)備有限公司）。

表1 實(shí)驗(yàn)大鼠分組情況 n＝8

1.2.7 統(tǒng)計(jì)分析

采用Office Excel 2010版軟件錄入以均值±標(biāo)準(zhǔn)差(）表示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，建立數(shù)據(jù)庫(kù)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析均運(yùn)用SPSS 22.0軟件進(jìn)行。利用單因素方差分析檢驗(yàn)分析樣本，其中P＜0.05表示顯著性差異水平，P＜0.01表示極顯著性差異水平。

2 結(jié)果與分析

2.1 玉竹多糖結(jié)合低氧訓(xùn)練對(duì)肥胖大鼠血清MDA含量的影響

4周實(shí)驗(yàn)后各組大鼠血清MDA含量見(jiàn)表2。從表2可見(jiàn)，正常安靜對(duì)照組大鼠血清MDA含量與肥胖低住安靜對(duì)照組相比沒(méi)有顯著性差異（P＞0.05）；肥胖高住安靜對(duì)照組大鼠血清MDA含量顯著高于肥胖低住安靜組、正常安靜對(duì)照組和肥胖低住低練組（P＜0.05）；肥胖低住高練組大鼠血清MDA含量與肥胖高住低練組相比組間無(wú)顯著性差異（P＞0.05），但二者均顯著高于各肥胖安靜對(duì)照組和肥胖低住低練組（P＜0.05）；補(bǔ)充玉竹多糖的各低氧訓(xùn)練組大鼠血清MDA含量均顯著低于其對(duì)應(yīng)的各訓(xùn)練組（P ＜0.05）。

表2 各組大鼠血清抗氧化物酶活性一覽表 n＝8，

表2 各組大鼠血清抗氧化物酶活性一覽表 n＝8，

組別 MDA／（nmol·mL-1）SOD／（U·mL-1）GSH-Px／（U·mL-1）CAT／（U·mL-1）C 3.22±0.69c 20.52±0.17c 1.98±0.22b 26.64±5.35b FLC 3.06±0.93c 20.83±0.25c 1.75±0.15b 20.67±4.50c FHC 5.68±1.71b 20.58±0.25c 1.93±0.32b 35.93±2.26a FLL 3.31±0.75c 20.28±1.01c 1.77±0.18b 22.15±4.81c FLH 9.15±2.08a 20.44±0.85c 1.90±0.22b 17.90±3.92c FHL 8.92±1.60a 20.77±0.38c 2.01±0.19b 27.74±3.53b FLHP 3.00±0.78c 26.56±3.28a 1.90±0.29b 29.70±6.81b FHLP 2.02±0.45c 24.12±3.35b 2.47±0.36a 30.45±5.12b

注：應(yīng)用單因素方差分析中的Duncan檢驗(yàn)不同組同一指標(biāo)，以P＜0.05為顯著性水平，不同上標(biāo)間差異顯著，且a＞b＞c。

2.2 玉竹多糖結(jié)合低氧訓(xùn)練對(duì)肥胖大鼠血清抗氧化物酶活性的影響

4周實(shí)驗(yàn)后各組大鼠血清抗氧化物酶活性見(jiàn)表2?？梢钥闯?，與正常安靜對(duì)照組相比，各肥胖安靜對(duì)照組大鼠血清SOD活性無(wú)顯著性差異（P＞0.05）；與各肥胖安靜對(duì)照組和肥胖低住低練組相比，肥胖低住高練玉竹組和肥胖高住低練玉竹組大鼠血清SOD活性均顯著較高（P＜0.05）；補(bǔ)充玉竹多糖的各低氧訓(xùn)練組大鼠血清SOD活性顯著高于其對(duì)應(yīng)的各訓(xùn)練組（P＜0.05）。

通過(guò)比較發(fā)現(xiàn)（表2），各安靜對(duì)照組大鼠GSH-Px活性組間差異不顯著（P＞0.05）；肥胖高住低練玉竹組大鼠GSH-Px活性顯著高于各安靜組和肥胖低住低練組（P＜0.05）；各訓(xùn)練組除肥胖高住低練玉竹組外，其余各組組間無(wú)顯著差異（P＞0.05）。

由表2可看出，肥胖高住安靜對(duì)照組大鼠血清CAT活性顯著高于肥胖低住安靜對(duì)照組、正常安靜對(duì)照組和肥胖低住低練組（P＜0.05）；各肥胖低氧訓(xùn)練組除肥胖低住高練組外，其余各低氧訓(xùn)練組顯著高于肥胖低住低練組（P＜0.05）；補(bǔ)充玉竹多糖的肥胖高住低練組與其對(duì)應(yīng)的低氧訓(xùn)練組組間無(wú)顯著性差異（P＞0.05）；肥胖低住高練玉竹組大鼠血清CAT活性顯著高于肥胖低住高練組（P＜0.05）。

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)中，低氧暴露的大鼠MDA含量明顯升高，在低氧環(huán)境中訓(xùn)練可使氧化應(yīng)激現(xiàn)象更為劇烈；通過(guò)給予玉竹多糖干預(yù)，其低氧訓(xùn)練組MDA含量明顯減少，SOD，CAT和GSH-PX活性均有所升高。說(shuō)明玉竹多糖能夠干預(yù)低氧訓(xùn)練引起的機(jī)體脂質(zhì)過(guò)氧化作用，增強(qiáng)脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物的代謝能力，有效提高了高脂飲食大鼠血清中自由基清除能力。