杞藿飲對運動性疲勞大鼠氧化損傷的保護作用

[摘要] 目的 觀察杞藿飲對大鼠運動性疲勞所致氧化應激的影響，探討其抗運動性疲勞的作用機制。方法雄性SD大鼠18只，隨機分為空白對照組、生理鹽水組、杞藿飲組，每組6只。空白對照組不進行任何訓練，給予正常飲食和飲水，每日1次灌胃生理鹽水2 mL;生理鹽水組每日1次灌胃生理鹽水2 mL;杞藿飲組每日1次灌胃杞藿飲（10 mL/kg），連續(xù)7 d。生理鹽水組、杞藿飲組大鼠每天灌胃30 min后跑臺訓練30 min（15～30 m/min），連續(xù)6 d;于第7天進行速度為30 m/min的一次性力竭跑臺運動。記錄生理鹽水組與杞藿飲組大鼠力竭運動時間，檢測各組大鼠血清超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-PX）含量。結(jié)果 與生理鹽水組比較，杞藿飲組大鼠力竭運動時間明顯延長（t=41.26，Plt;0.01）。空白對照組、生理鹽水組與杞藿飲組大鼠SOD活性、GSH-PX活性、MDA水平比較差異有顯著性（F=4.97～117.99，Plt;0.05），其中生理鹽水組大鼠SOD、GSH-PX活性較空白對照組明顯降低，MDA水平較空白對照組明顯增高，差異均有統(tǒng)計學意義（q=3.02～14.35，Plt;0.05）;杞藿飲組大鼠SOD、GSH-PX活性較生理鹽水組顯著增高，MDA水平較生理鹽水組顯著降低，差異有顯著性（q=2.28～12.00，Plt;0.05）。結(jié)論 杞藿飲可能通過減少氧化損傷產(chǎn)物的生成、提高抗氧化物酶的活力、增強機體抗氧化損傷能力發(fā)揮抗運動性疲勞作用。

[關鍵詞] 運動過度;疲勞;杞藿飲;氧化性應激

[中圖分類號] R285.5 "[文獻標志碼] A "[文章編號] 2096-5532（2020）06-0675-03

doi：10.11712/jms.2096-5532.2020.56.166 [開放科學（資源服務）標識碼（OSID）]

[網(wǎng)絡出版] https：//kns.cnki.net/kcms/detail/37.1517.R.20200724.0949.001.html;

[ABSTRACT] Objective To investigate the effect of Qihuo Decoction against oxidative stress caused by exercise-induced fatigue in rats and its anti-fatigue mechanism. "Methods A total of 18 male Sprague-Dawley rats were randomly divided into blank control group， normal saline group， and the Qihuo Decoction group， with 6 rats in each group. The rats in the blank control group were not given any exercise and were given normal diet and water and 2 mL normal saline by gavage once a day; the rats in the normal saline group were given 2 mL normal saline by gavage once a day; the rats in the Qihuo Decoction group were given Qihuo Decoction （10 mL/kg） by gavage once a day; the course of treatment was 7 consecutive days for all groups. The rats in the normal saline group and the Qihuo Decoction group were given treadmill training for 30 min （15-30 m/min） at 30 min after gavage for 6 consecutive days， and on day 7， they were given treadmill training with a speed of 30 m/min. Exhaustive exercise time was recorded for the rats in the normal saline group and the Qihuo Decoction， and the serum levels of superoxide dismutase （SOD）， malondialdehyde （MDA）， and glutathione peroxidase （GSH-PX） were measured. "Results Compared with the normal saline group， the Qihuo Decoction group had a significant increase in exhaustive exercise time （t=41.26，Plt;0.01）. There were significant differences in SOD activity， GSH-PX activity， and MDA level between the blank control group， the normal saline group， and the Qihuo Decoction group （F=4.97-117.99，Plt;0.05）， and compared with the blank control group， the normal saline group had significant reductions in SOD activity and GSH-PX activity and a significant increase in MDA level （q=3.02-14.35，Plt;0.05）. Compared with the normal saline group， the Qihuo Decoction group had significant increases in SOD activity and GSH-PX activity and a significantly reduction in MDA level （q=2.28-12.00，Plt;0.05）. "Conclusion Qihuo Decoction exerts a protective effect against exercise-induced fatigue possibly by reducing the production of oxidative damage products， improving the activity of antioxidant enzymes， and enhancing the body’s ability to resist oxidative damage.

[KEY WORDS] hyperkinesis; fatigue; QiHuoYin; oxidative stress

疲勞的發(fā)生反映了身體生理功能的衰退，機體運動后抗氧化應激能力的減弱導致了疲勞的發(fā)生。"疲勞產(chǎn)生后，如果不及時消除，不僅會對肌肉造成損傷，而且還會導致機體內(nèi)環(huán)境紊亂、免疫力下降，甚至出現(xiàn)器質(zhì)性病變。因此，如何有效預防運動性疲勞的發(fā)生，是運動醫(yī)學研究的重點課題之一。目前研究顯示，中醫(yī)藥（包括單味中藥和復方中藥）不僅可以延緩運動性疲勞的產(chǎn)生，而且可以加速運動性疲勞的消除[1]。杞藿飲由黃芪、枸杞子、淫羊藿、馬齒莧等藥物配伍而成，具有益氣滋陰、補精養(yǎng)神、強筋骨等功效，前期研究發(fā)現(xiàn)杞藿飲可明顯緩解濕熱環(huán)境下睡眠剝奪大鼠的疲勞[2]，但其能否通過抗氧化作用改善運動性疲勞尚不清楚。本文在前期研究的基礎上，采用一次性力竭跑臺運動制備大鼠運動性疲勞模型，觀察運動后大鼠氧化應激相關指標變化，探討杞藿飲抗運動性疲勞作用的可能機制。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

1.1.1 實驗動物 SPF級SD大鼠18只，雄性，體質(zhì)量180～200 g，購自昭衍（蘇州）新藥研究中心有限公司。分籠飼養(yǎng)，實驗前適應性生活5 d。

1.1.2 實驗試劑及儀器 血清超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）以及谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-PX）測定試劑盒均購自南京建成生物工程公司;JD-PT動物實驗跑臺（上海繼德教學實驗器械廠）;低溫高速離心機（德國Eppendorf股份公司）。

1.1.3 杞藿飲藥物制備[2] 將黃芪60 g、枸杞子60 g、淫羊藿15 g、馬齒莧50 g等（均購自上海市長海醫(yī)院中藥房，均質(zhì)檢合格）冷水浸泡1 h，注入煎藥壺中，加水1 L煎沸40 min分離出藥汁，再加水500 mL煎沸30 min，兩次藥汁混勻過濾后加入蒸發(fā)皿中濃縮成含生藥2.5 kg/L的制劑。共需5劑，其余4劑煎法同上。分裝滅菌，4 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2 動物分組及處理

大鼠采用隨機數(shù)字表法分為空白對照組、生理鹽水組、杞藿飲組，每組6只?？瞻讓φ战M不進行任何訓練，給予正常飲食和飲水，每日1次灌胃生理鹽水2 mL;生理鹽水組每日1次灌胃生理鹽水2 mL;杞藿飲組每日1次灌胃杞藿飲（10 mL/kg）[2]，均連續(xù)7 d。生理鹽水組、杞藿飲組大鼠每天灌胃30 min后在動物跑臺上行適應性訓練，速度為15～30 m/min，30 min/d，連續(xù)6 d。第7天生理鹽水組、杞藿飲組大鼠進行一次性速度為30 m/min的跑臺運動至力竭[3]。力竭標準為：大鼠未能堅持30 m/min的跑速，滯留跑道后1/3處達3次以上，聲、光、電刺激驅(qū)趕均無效。力竭行為特征為：大鼠呼吸急深、幅度大，腹臥位，垂頭，刺激后無反應[4]。

1.3 檢測指標

實驗期間每天檢測各組大鼠體質(zhì)量;記錄生理鹽水組、杞藿飲組大鼠力竭運動時間。于力竭運動結(jié)束后1 h，用20 g/L戊巴比妥鈉腹腔注射麻醉大鼠，經(jīng)眼眶采血5 mL，3 000 r/min離心15 min，血清標本于-80 ℃保存?zhèn)溆?。應用試劑盒檢測血清SOD、MDA、GSH-PX水平，按說明書進行操作。

1.4 統(tǒng)計學處理

用SPSS 23.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)處理，計量資料結(jié)果以±s表示。多組間比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較，方差齊者用SNK-q檢驗，方差不齊者用Tamhane’s T2檢驗。以P<0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié) "果

2.1 各組大鼠實驗不同時間體質(zhì)量比較

與空白對照組相比，實驗過程中生理鹽水組和杞藿飲組大鼠體質(zhì)量差異無顯著性（Pgt;0.05）。見圖1。

2.2 各組各指標檢測結(jié)果比較

生理鹽水組大鼠的力竭運動時間為（77.33±6.18）min，杞藿飲組為（118.80±1.87）min，兩組比較差異有顯著意義（F=41.26，Plt;0.01）?？瞻讓φ战M、生理鹽水組與杞藿飲組大鼠SOD活性、GSH-PX活性、MDA水平比較差異有顯著性（F=4.97～117.99，Plt;0.05），其中生理鹽水組大鼠SOD、GSH-PX活性較空白對照組明顯降低，MDA水平較空白對照組明顯增高，差異有統(tǒng)計學意義（q=3.02～14.35，Plt;0.05）;杞藿飲組大鼠SOD、GSH-PX活性較生理鹽水組顯著增高，MDA水平較生理鹽水組顯著降低，差異均具有顯著意義（q=2.28～12.00，Plt;0.05）。杞藿飲組各指標與空白對照組比較差異無顯著性（Pgt;0.05）。見表1。

3 討 "論

DAVIES等[5]研究發(fā)現(xiàn)，運動性疲勞與自由基生成增多有關。機體在運動過程中氧化代謝增強，機體內(nèi)自由基與脂質(zhì)過氧化物生成增多，且抗氧化酶活性降低，當機體自身抗氧化系統(tǒng)無法承受時，會對細胞和組織造成氧化損傷。MDA是脂質(zhì)過氧化作用的最終產(chǎn)物之一，是細胞和組織中氧化應激的指標，它間接反映了氧自由基對機體細胞的攻擊程度[6]。較高的MDA水平表明機體脂質(zhì)過氧化反應強烈，氧化應激性損傷程度大。但是機體存在著自身的抗氧化系統(tǒng)，SOD和GSH-PX的活性通常被認為是抗氧化防御系統(tǒng)能力的指標[7]。SOD是抗氧化、防御氧化應激的第一道防線，SOD通過將超氧化物轉(zhuǎn)化為過氧化氫，隨后通過過氧化氫酶或氧化還原酶轉(zhuǎn)化為水，間接體現(xiàn)機體清除氧自由基的能力。GSH-PX是催化過氧化氫分解的重要酶，特異性催化還原型谷胱甘肽（GSH）還原為過氧化氫，并在保護細胞膜結(jié)構(gòu)和功能的完整性中起作用，其活性是機體抗氧化能力強弱的重要體現(xiàn)。因此，檢測運動性疲勞大鼠血清中MDA含量以及SOD、GSH-PX的活性對于觀察運動性疲勞大鼠自身的氧化應激狀態(tài)有重要意義。本文研究結(jié)果表明，運動后大鼠血清中氧化損傷產(chǎn)物MDA的含量升高，抗氧化酶SOD、GSH-PX活性下降，說明力竭運動可增強大鼠機體脂質(zhì)過氧化反應，降低大鼠抗氧化能力，同時出現(xiàn)了明顯的氧化應激性損傷。

本研究中，杞藿飲以黃芪、枸杞子、淫羊藿、馬齒莧為主要配方。枸杞子可補腎養(yǎng)陰，其主要成分枸杞子多糖能夠提高小鼠SOD的活力，降低MDA的含量，提高小鼠的運動能力[8]。黃芪為補氣良藥，具有顯著的抗疲勞作用。有研究表明，黃芪多糖可提高機體SOD、GSH-PX的活性，保護運動誘導的氧化損傷[9]。淫羊藿是傳統(tǒng)補益類中藥，研究發(fā)現(xiàn)淫羊藿苷具有良好的抗氧化、抗疲勞作用。馬齒莧具有清熱解毒的作用。這些中藥均對疲勞的快速恢復起重要作用，并且具有顯著的抗氧化作用。本文研究結(jié)果表明，與生理鹽水組相比，杞藿飲組大鼠血清SOD、GSH-PX活性明顯增加，血清MDA水平降低，表明在杞藿飲的干預下，大鼠的抗氧化酶活性提高，增強了機體對氧自由基的清除能力，減弱了脂質(zhì)過氧化反應，從而降低了細胞的氧化應激性損傷，維持了機體正常的生理功能，發(fā)揮了對運動性疲勞大鼠氧化損傷的保護作用。

綜上所述，運動性疲勞的產(chǎn)生與機體內(nèi)氧自由基生成的增多對機體造成的氧化應激性損傷密切相關。而杞藿飲可以減少氧化損傷產(chǎn)物的生成，提高抗氧化物酶的活力，增強機體抗氧化損傷的能力。這可能是其發(fā)揮抗運動性疲勞的重要途徑之一。

[參考文獻]

[1] 王明明，張紅娟. 運動性疲勞的中醫(yī)生理整體觀[J]. 中國運動醫(yī)學雜志， 2015，34（12）：1211-1214，1219.

[2] 王劍，李東濤，阿古拉，等. 杞藿飲對濕熱環(huán)境睡眠剝奪大鼠肝臟的保護作用[J]. 解放軍醫(yī)學雜志， 2019，44（1）：20-25.

[3] LIN W T， YANG S C， TSAI S C， et al. L-Arginine atte-nuates xanthine oxidase and myeloperoxidase activities in hearts of rats during exhaustive exercise[J]. The British Journal of Nutrition， 2006，95（1）：67-75.

[4] SOMANI S M， FRANK S， RYBAK L P. Responses of antioxidant system to acute and trained exercise in rat heart subcellular fractions[J]. Pharmacology，Biochemistry， and Beha-vior， 1995，51（4）：627-634.

[5] DAVIES K J， QUINTANILHA A T， BROOKS G A， et al. Free radicals and tissue damage produced by exercise[J]. Biochemical and Biophysical Research Communications， 1982，107（4）：1198-1205.

[6] BASHKATOVA V， ALAM M， VANIN A， et al. Chronic administration of rotenone increases levels of nitric oxide and li-pid peroxidation products in rat brain[J]. Experimental Neuro-logy， 2004，186（2）：235-241.

[7] CHI A P， LI H， KANG C Z， et al. Anti-fatigue activity of a novel polysaccharide conjugates from Ziyang green tea[J]. International Journal of Biological Macromolecules， 2015，80：566-572.

[8] 胡馨予，趙冰，孫曉琪，等. 枸杞子多糖抗疲勞活性研究[J]. 食品科技， 2015，40（7）：197-200.

[9] 吳銘，周桃英，陳年友，等. 黃芪多糖抗疲勞作用研究[J]. 湖北農(nóng)業(yè)科學， 2014，53（1）：175-177.

（本文編輯 黃建鄉(xiāng)）