紫芝在力竭大鼠抗运动性疲劳和抗组织损伤中的作用

2012-09-14 05:41祝自新
体育科学 2012年9期
关键词:力竭控制组糖原

祝自新

紫芝在力竭大鼠抗运动性疲劳和抗组织损伤中的作用

祝自新

目的:探讨补充紫芝多糖粉对雄性SD大鼠力竭运动所导致的运动表现、能量代谢及组织损伤的影响。方法:将40只SD大鼠随机分为控制组(C)、力竭组(E)、力竭低剂量紫芝组(EL)、力竭中剂量紫芝组(EM)及力竭高剂量紫芝组(EH),每组8只。力竭给药组大鼠分别以文献常用剂量为100mg/kg、200mg/kg、500mg/kg剂量空腹紫芝多糖溶液灌胃,控制组和力竭对照组大鼠服用等剂量生理盐水,服用30天后,将控制组大鼠直接处死,4个力竭组做跑步运动至力竭后处死,采集其血液、肌肉及肝脏样本,分别测定血浆中葡萄糖(GLU)、乳酸(LAC)及血尿素氮(BUN)浓度,血浆中天门冬胺酸转胺酶(AST)、丙胺酸转胺酶(ALT)、肌酸激酶(CK)、乳酸脱氢酶(LDH)活性,测定体重、跑步时间(力竭时间)、肝糖原和肌糖原含量。结果:能量代谢方面,与C组相较,E组的肌糖原含量、血糖浓度显著降低、血尿素氮浓度显著增加(P<0.05);与E组相较,EM组血糖浓度及肌糖原含量显著降低,而EH组肌糖原含量显著降低(P<0.05),其余数据均无显著差异。跑步时间方面,EL组、EH组较E组显著延长(P<0.05),且EH组较EL组显著延长(P<0.05),而EM组只有增加的趋势。组织损伤方面,E组血浆AST、ALT、CK及LDH活性显著高于C组(P<0.05)。与E组相较,EL、EM及EH组的AST、ALT、CK及LDH活性皆无显著差异。结论:补充紫芝多糖粉可以显著增强大鼠运动表现和抗运动性疲劳的作用,能一定程度减轻心肌、骨骼肌、肝脏损伤;另外,补充高剂量(500mg/kg·d)紫芝多糖粉对抗运动性疲劳作用效果最好,说明在一定范围内存在着量—效关系。

紫芝;抗运动疲劳;抗组织损伤;鼠;动物实验

灵芝作为药物已具有悠久的历史,特别是作为扶正固本的药物,在中国具有广泛的保健作用和悠久的使用历史。早在《神农本草经》时,就把灵芝列为上品,因而获得“仙草”、“还魂草”和“瑞草”的称谓,并根据灵芝类的形态和颜色将其分为赤芝、黑芝、青芝、白芝、黄芝、紫芝6种。紫芝是灵芝的特有种类,又名“中国灵芝”,是中国分布的90多种灵芝中被中国药典(2005年)收录的两种药用灵芝之一,分析其重要性可与灵芝相提并论[3,7]。据《本草纲目》中记载:紫芝一名木芝,气味甘、温,无毒;主治耳聋,利关节,保神、益精气,坚筋骨,好颜色,久服,轻身不老延年[1]。目前,国内、外对灵芝的研究较多的是赤芝,而对紫芝的研究较少,一个重要原因是紫芝的资源贫乏[11]。现代医学通过研究证实,紫芝醇提物具有保肝解毒、抗炎镇痛和救治毒菇中毒作用[23]。杨国红(2008)等研究发现,紫芝发酵液的胞内水提醇沉物中可溶于水的部分具有最佳的抗肿瘤效果[11]。郑林用(2007)将18种灵芝菌株子实体水煎液对小鼠进行负重游泳时间的影响性比较分析,得出紫芝具有明显的增强机体运动耐力的效应[16]。运动性疲劳是人体在运动过程中一次强有力的负荷或持续运动负荷后,靠应力集中的运动器官(关节、韧带、骨骼、肌肉)和与之密切相关的脏器的协调功能下降、能量不足等所引起的一系列生理性、功能性的变化。它导致运动器官功能下降,感觉不适,能量缺乏和代谢产物的堆积等现象[10]。如果疲劳没有得到及时的恢复而使疲劳累积将导致疲劳过度,从而会严重影响运动成绩,对身体的健康也会造成不良影响。目前,国内、外关于紫芝对于力竭运动后产生的氧化压力及疲劳现象影响的研究报到较少,故本研究通过力竭运动造成氧化压力的模式,以探讨紫芝补充对于SD大白鼠力竭运动表现及力竭运动后抗组织的影响。

1 实验对象与方法

1.1 实验对象

1.1.1 实验材料

实验材料为紫芝多糖粉,江西大茅山制药有限责任公司。

1.1.2 实验动物

实验雄性健康Sprague-Dawley(SD)大鼠由中南大学湘雅二医院动物实验室提供,8周龄,体重270±30g;共40只SD大鼠分笼饲养,大鼠饲养温度在23℃~27℃之间,进食及饮水符合实验动物标准。

1.1.3 实验药品

1)手术用药:乙醚;NaCl;2)饲料成分:Laboratory rodent diet 5001(Ralston Purina Co.,St.Louis,MO);3)试剂盒:latrozyme TA-LQ(RM163-K)试剂盒(日本Iatron Laboratorise Inc.公司)、CK活性测定试剂盒(CK335)、Beckman Synchron CX7试剂盒(美国Randox Laboratories公司),血糖检测试剂盒(GLU)、乳酸测定试剂盒、尿素氮测定试剂盒、肌糖原测试盒、肝糖原测试盒(南京建成生物工程研究所)。

1.1.4 主要仪器

722可见分光光度计(上海悦丰仪器仪表有限公司)、动物跑台(上海欣软信息科技有限公司)、荧光显微镜(上海蔡康光学仪器厂)、恒温循环水槽(南京恒星实验设备有限公司)、高速冷冻离心机(德国SIGMA公司)、去离子水设备(上海惠源水处理设备有限公司)、制冰机(广州鸿达机械有限公司)、-80℃冷冻柜(东莞市正台测试仪器有限公司)、60℃烘箱(苏州德瑞普烘箱制造有限公司),及微量移液器、电子天平等。

1.2 研究方法

1.2.1 动物分组

将40只SD大鼠随机分为控制组(C)、力竭组(E)、力竭低剂量(100mg/kg·d)紫芝组(EL)、力竭中剂量(200 mg/kg·d)紫芝组(EM)及力竭高剂量(500mg/kg·d)紫芝组(EH),每组8只。

1.2.2 实验动物饲养

实验动物饲养在不锈钢网内,各组每日给予20~25克Lab 5001作为饲料,自由饮水,利用一台电子天平每日记录大鼠摄食情况,每周记录体重1次,实验为期30天。

2 结果

2.1 不同时间各组SD大鼠的体重比较

经重复测量方差分析显示,组间、组内及交互作用均有统计学意义(F值分别为21.25、25.32和8.25,P均<0.05)进一步分析显示,在组内比较方面,5个组在实验后20天和30天体重均比初始体重有所上升(P均<0.05),且各组试验后30天与20天体重比较也均有上升(P均<0.05);在组间比较方面,初始体重各组间无统计学差异(P=0.313),实验后20天,力竭运动组体重明显低于控制组(P<0.001),也明显低于紫芝中剂量组和高剂量组(P均<0.05),但与紫芝低剂量组差异则无统计学意义(P=0.140);实验后30天,力竭运动组体重同样明显低于控制组(P<0.001),也明显低于紫芝3个剂量组(P均<0.05),紫芝低剂量组与中高剂量组差异显著(P均<0.05)。

表2 本研究不同时间各组SD大鼠的体重比较一览表(±SD)Table 2 Comparison of the Weights of SD Rats of Various Groups in Different Time

表2 本研究不同时间各组SD大鼠的体重比较一览表(±SD)Table 2 Comparison of the Weights of SD Rats of Various Groups in Different Time

注:*表示与初始体重比较P<0.05,#表示与20(因为作者在解剖前10天即20天进行力竭适应实验)天后体重比较P<0.05,□表示与力竭运动组比较P<0.05,△表示与紫芝低剂量组比较P<0.05。

n 初始体重(g)20天后体重(g)30天后体重(g)控制组 8 230±7 325±18*□375±23*#□力竭运动组 8 235±11 266±15*301±14*#紫芝低剂量组8 237±10 275±17*331±18*#□紫芝中剂量组8 231±8 289±15*□364±21*#□△紫芝高剂量组8 239±12 301±19*□△359±19*#□△

2.2 各组SD大鼠的跑步时间比较

图1显示,各组SD大鼠的跑步时间随着紫芝剂量的增加而上升,经单因素方差分析显示,组间差别有统计学意义(F=20.71,P<0.001)。两两比较的结果显示,力竭运动组运动时间小于其余各组(P均<0.05),紫芝低剂量组运动时间小于中高剂量组(P均<0.05),紫芝中剂量组小于高剂量组(P<0.001)。

图1 本研究各组SD大鼠的跑步时间比较柱状图Figure 1. Comparison of the Running Time of SD Rats of Various Groups

2.3 补充紫芝对力竭运动后各组SD大鼠能量代谢的影响

表2显示,在血糖浓度影响方面,40min力竭运动组和紫芝低、中、高剂量组与控制组比较,血糖浓度均有所下降(P均<0.05);紫芝中剂量组、高剂量组与力竭运动组和紫芝低剂量组比较,血糖浓度也显著降低(P均<0.05),其他各组两两差别均无统计学意义(P均>0.05);在乳酸浓度影响方面,力竭运动组和紫芝低、中、高剂量组与控制组比较均有所上升(P均<0.05);力竭运动组与紫芝低、中、高剂量组相比差异则无统计学意义;在血中尿素氮浓度影响方面,力竭运动组和紫芝低、中、高剂量组与控制组比较,血尿素氮浓度均有所上升(P均<0.05);紫芝低剂量组、中剂量组、高剂量组与力竭运动组比较,血尿素氮也显著降低(P均<0.05),紫芝低剂量组与高剂量组比较,差别也有统计学意义(P=0.023),其他各组两两差别均无统计学意义(P均>0.05);在肌糖原浓度影响方面,力竭运动组和紫芝低、中、高剂量组与控制组比较,浓度均有所降低(P均<0.05),其他各组两两差别均无统计学意义(P均>0.05);在肝糖原方面,控制组与力竭运动组比较差异无统计学意义(P=0.205),而紫芝各剂量组与上述两组比较则有显著降低(P均<0.05)。

2.4 补充紫芝对力竭运动后各组SD大鼠肝脏、心肌及肌肉的的影响

表4显示,与控制组比较,力竭运动组AST、ALT、CK及LDH活性均显著增加(P<0.05),提示力竭运动会造成肝脏、心肌,及肌肉损伤;而与力竭运动组组比较,低、中、高剂量组血浆中AST、ALT、CK及LDH活性差别均无统计学意义(P均>0.05),这表明虽然紫芝各剂量组运动时间延长,但肝脏、心肌,及肌肉的损伤并没有显著变化,提示补充对这些组织可能有一些保护作用。

3 讨论

过度训练是以体重减轻、运动能力下降、易疲劳为主要特征的一种运动性疾病,严重威胁运动员的运动生涯和身体健康。本实验通过为期30天负荷训练过程,运动组大鼠体重与同期对照组相比显著下降,这与其他学者过度训练动物模型结果一致[2,9,13]。

体重是能够反映机体肌肉的发育程度的重要指标之一。通过体重的变化情况能反应出机体的机能状态情况,对于衡量机体的生长发育有着重要意义[6]。本研究发现,各组SD鼠间的初始体重差异并不显著,但力竭运动组末期体重显著低于控制组(P<0.05),且两组SD鼠的每日平均摄食量并无显著差异。造成E组SD鼠末期体重低于C组末期体重的原因,可能是由于为了让SD鼠适应动物跑台的运作,解剖前每天在动物跑台上以20m/min的速度,跑15~20min,由此造成E组末期体重的下降。EM组SD鼠的体重显著高于E组(P<0.05),且EM组每日平均的摄食量也显著高于E组,推测导致E组末期体重较高的原因在于EM组平均摄食量较高。此外,本研究EH组紫芝的补充量为最高,每日补充量约为1.22kcal,而体重EH体重比EM的体重低,且EH组体重的增加与C组和E组比较,均未达到显著水平(P>0.05),因此,推测紫芝的补充量不是造成大鼠体重变化的主因,这与李野的研究结果基本一致[5]。

表3 本研究补充紫芝对40min力竭运动后各组SD大鼠能量代谢影响一览表(X±SD)Table 3 Influence of Ganoderma Sinensis Supplement on the Energy Metabolism of SD Rats of Various Groups after 40Minutes of Exhaustive Exercise

表4 本研究补充紫芝对SD大鼠40min力竭运动后血浆中AST、ALT、CK及LDH活性的影响一览表(±SD)Table 4 Influence of Ganoderma Sinensis Supplement on the Activity of AST,ALT,CK and LDH in the Plasma of SD Rats after 40Minutes of Exhaustive Exercise

表4 本研究补充紫芝对SD大鼠40min力竭运动后血浆中AST、ALT、CK及LDH活性的影响一览表(±SD)Table 4 Influence of Ganoderma Sinensis Supplement on the Activity of AST,ALT,CK and LDH in the Plasma of SD Rats after 40Minutes of Exhaustive Exercise

注:*表示与控制组比较P<0.05,▲表示与力竭运动组比较P<0.05。

在人体、动物体内,肝脏和肌肉内的糖原储量尤其丰富[4]。糖原的大量消耗会导致运动性疲劳的发生[15]。在能量代谢方面,本研究结果显示,力竭运动会造成血糖浓度降低、血尿素氮浓度增加以及肌糖原含量降低等,这表明,力竭运动会造成SD大鼠体内能量消耗及代谢产物增加。这可能是由于运动过程中,需要消耗大量能量来维持身体的活动,机体会通过利用肝糖分解产生葡萄糖,再通过三羧酸循环将葡萄糖进一步代谢分解成丙酮酸,丙酮酸经线粒体的柠檬酸循环进行有氧代谢,产生大量的能量提供给身体活动所需,故会造成SD大鼠肌糖原含量及血糖浓度显著降低(P<0.05)。此外,蛋白质分解可以产生能量,蛋白质通过脱胺作用产生丙酮酸,同时,会产生大量的氨,因此,造成力竭运动组SD鼠尿素氮浓度显著增加(P<0.05),这与Meneguello等人研究结果一致[20]。

Holloszy等研究发现,减缓运动过程中肌糖原与血糖的消耗,以及减少乳酸的生产量,可以延长激烈运动的表现。维持血糖恒定及减少乳酸生产,也可以提升运动能力[17]。Ikeuchi等研究指出,造成身体的力竭与肝糖耗尽有关,如果能节省肝糖的利用,就可以增进运动表现[18]。本实验研究结果发现,补充低、中、高剂量紫芝组与未补充紫芝组比较,在力竭运动后大鼠肌糖原含量、血浆中血糖、血乳酸及血尿素氮浓度大体上无明显变化;但在运动表现方面,补充低剂量紫芝及高剂量紫芝组可显著增加大鼠的跑步时间(P<0.05),补充中剂量紫芝组则有增加趋势,且在更长时间的运动状况下,其相关指标,如血乳酸及血尿素氮浓度并无明显变化。

本实验中,虽然补充低剂量紫芝组SD大鼠,力竭运动后其肌糖原含量、血糖、血乳酸及血尿素氮浓度与未补充紫芝组均无明显差异,但其跑步时间仍然显著增加。因此,推测在本研究中补充低剂量紫芝组,紫芝主要是通过维持肌糖原含量及血糖恒定,以延长SD大鼠的跑步时间。另外,补充紫芝高剂量组与低剂量组比较发现,EH组的跑步时间显著高于EL组,肌糖原含量较EL组同样增加10%(P>0.05)。因此,推测本研究中补充高剂量紫芝,除了可维持血糖恒定外,也可能通过其他方式增强延长运动时间的效果,这与柳丽等人研究结果一致[8]。

在组织损伤方面,有研究者证实,灵芝对动物肝损伤有良好的治疗和保护作用[12,14]。Ji LL等研究显示,运动过程中,可能会造成组织中嗜中性白血球侵润的现象,吸引单核和巨噬细胞的聚集,进而产生大量自由基及分泌细胞激素,造成组织氧化与发炎现象[19]。Seachrist等研究表明,一旦组织受到损伤,会造成组织细胞破裂,而且会释放出原本存在于细胞内的物质,如AST、ALT、CK及LDH等,使得这些物质能在血中被检测,从而作为组织损伤的指标[21]。本研究显示,力竭运动会造成血浆中AST、ALT、CK及LDH活性显著增加(P<0.05),这表明,力竭运动会造成心肌、肝脏以及肌肉的损伤。Yang等研究发现,以四氯化碳诱导肝脏损伤,会使得血浆中AST及ALT活性显著上升,而补充灵芝后,可以降低血浆中AST及ALT的活性[22]。本实验结果发现,补充低、中和高剂量的紫芝组,与未补充紫芝组比较,力竭运动后SD大鼠血浆中AST、ALT、CK及LDH活性并无显著差异(P>0.05)。这表明,补充紫芝对保护组织损伤作用并不明显,推测其可能原因在于力竭运动对组织造成的损伤相对于四氯化碳诱导的肝脏损伤情况较轻,因此,不容易看出紫芝的保护效果,

通过对上述结果的讨论分析发现,补充低剂量的紫芝,可维持力竭运动后SD大鼠血糖浓度的恒定和肌糖原含量的稳定,而高剂量紫芝能加强上述效用进而达到延长跑步时间的效果。但补充中剂量的紫芝,各项结果并不完全一致,这方面还需更进一步的实验来分析,进而了解紫芝的最适补充剂量。

4 结论

1.补充一定剂量的紫芝多糖粉对减缓力竭跑步运动造成体重下降的效果一般,由此推测,紫芝的补充量不是造成大鼠体重变化的主因。

2.补充一定剂量的紫芝多糖粉能显著提高SD大鼠力竭跑步运动的时间,提升跑步运动表现,且在一定剂量范围内存在显著量效关系。

3.补充一定剂量的紫芝多糖粉对SD大鼠能量代谢提高效果一般,提示紫芝多糖粉的抗运动性疲劳作用可能是由于紫芝多糖粉能维持肌糖原含量的稳定实现的。

4.补充一定剂量的紫芝多糖粉对力竭运动后SD大鼠血浆中AST、ALT、CK及LDH活性变化并无显著影响。这表明,补充紫芝对保护组织损伤作用并不明显,提示提高力竭跑步运动大鼠的运动能力主要通过维持力竭运动后SD大鼠血糖浓度的恒定及肌糖原含量的稳定实现的。

5.补充高剂量紫芝多糖粉对SD大鼠运动表现和抗运动性疲劳作用效果最好,说明在补充紫芝多糖粉对力竭运动SD大鼠运动表现和抗运动性疲劳效果上在一定范围内存在着量一效关系。

[1]陈体强,李开本,林兴生.紫芝的子实体、担孢子形态及其营养成分[J].江西农业大学学报,2001,23(3):325-328.

[2]陈晓红,郑陆,陈智强.过度训练致骨量降低动物模型的建造[J].中国运动医学杂志,2009,28(6):660-664.

[3]国家药典委员会.中国药典(2005年版一部)[M].北京:化学工业出版社,2005.

[4]李良鸣.运动后糖原恢复规律与机制及中药的干预研究[D].北京体育大学博士学位论文,2003.

[5]李野.灵芝孢子粉对力竭小鼠抗氧化损伤、抗运动性疲劳作用的研究[D].辽宁师范大学硕士学位论文,2009.

[6]李晔,肖志勇,毛景华,等.灵芝孢子油对化学性肝损伤保护作用的研究[J].广西中医药,2006,29(3):50-51.

[7]刘超,王洪庆,李保明,等.紫芝的化学成分研究[J].中国中药杂志,2007,32(3):235.

[8]柳丽,黎霞,张丽.雪灵芝抗大鼠运动性疲劳的研究[J].四川师范大学学报(自然科学版),2009,32(2):246-248.

[9]刘铁民,刘德云,孙保亚.过度训练动物模型的建立及过度训练状态下大鼠肠粘膜病理性变化的研究[J].聊城师范学院学报(自然科学版),2002,(2):44-48.

[10]曲绵域.实用运动医学[M].北京:北京大学医学出版社,2003:36-44.

[11]杨国红,杨义芳,金隽迪.紫芝液体深层发酵液的抗肿瘤活性部位研究[J].中草药,2008,39(6):877-880.

[12]姚锐,许克勇,姚晖,等.灵芝蒜颗粒对小鼠急性酒精性肝损伤保护作用的研究[J].山西中医学院学报,2011,12(3):65-67.

[13]张崇林,郑陆.过度训练雌性大鼠骨密度的变化及其机制[J].中国康复医学杂志,2011,26(6):555-560.

[14]张文晶,余明莲,吴楠.灵芝三萜对α-萘异硫氰酸酯致大鼠肝损伤的保护作用[J].解放军药学学报,2011,27(4):318-324.

[15]张勇,文立,聂金雷,等.运动性疲劳的线粒体分子机理研究.III.线粒体质子跨膜势能与运动性内源自由基生成的关系[J].中国运动医学杂志,2000,19(4):346-348.

[16]郑林用.不同灵芝的遗传特异性与药效差异的比较研究[D].四川大学博士学位论文,2007.

[17]HOLLOSZY J O,COYLE E F.Adaptations of skeletal muscle to endurance exercise and their metabolic consequences[J].J Appl Physiol,1984,56(4):831-838.

[18]IKEUCHI M,KOYAMA T,TAKAHASHI J.Effects of astaxanthin supplementation on exercise-induced fatigue in mice[J].Biol Pharm Bull,2006,29(10):2106-2110.

[19]JI LL.Antioxidant enzyme response to exercise and aging[J].Med Sci Sport Exe,1993,25:225-231.

[20]MENEGUELLO M O,MENDONCA J R,LANCHA A H,et al.Effect of arginine,ornithine and citrulline supplementation upon performance and metabolism of trained rats[J].Cell Biochemistry and Function,2003,21(1):85-91.

[21]SEACHRIST J L,LOI C M,EVANS M G,et al.Roles of exercise and pharmacokinetics in cerivastain-induced skeletal muscle toxicity[J].Toxicol Sci,2005,88(2):551-561.

[22]YANG J,LI Y,WANG F,et al.Hepatoprotective effects of apple polyphenols on CCl4-induced acute liver damage in mice[J].Agric Food Chem,2010,58:6525-6531.

[23]YUFANG WENG,LAN XIANG,AKIRA MATSUURA,et al.Ganodermasides A and B,two novel anti-aging ergosterols from spores of a medicinal mushroom Ganoderma lucidum on yeast via UTH1gene[J].Bioorganic Med Chem,2010,18(3):999-1002.

The Ganoderma Sinensis Effect in the Exhaustive Rat of Resistant Sport Fatigue and Resistant Tissue Damage

ZHU Zi-xin

Objective:This paper mainly discusses replenishing the Ganoderma sinensis polysaccharide powder to the influence of exercise performance,energy metabolism and the tissue damage caused by the male SD rat exhaustive exercise.Method:40male SD rats are divided into 5 groups at random and there are 8rats in each group of which respectively are control group,exhaustive contrast group,exhaustive low dosage group,exhaustive medium dosage group and exhaustive high dosage group.Exhaustive dose group rat respectively feed in 100mg/kg·d,200mg/kg·d and 500mg/kg·d dosage of Ganoderma sinensis polysaccharide powder in limosis,and feed the control group and exhaustive contrast group rat the isodose normal saline.After feeding for 30days,kill the control group rats directly,and kill the four exhaustive groups which do the running sports until exhausted and then collect the blood,muscle and liver sample,and respectively measure the GLU(glucose),LAC(lactic acid)in the blood plasma,and the BUN(blood urea nitrogen)concentration as well as the AST(aspartate aminotransferase),ALT(alanine aminotransferase),CK(creatine kinase)and LDH(lactic dehydrogenase)activity.And measure the weight,running time(exhaustive time),hepatic glycogen and muscle glycogen content.Result:in the energy metabolism aspect,compared with group C,the group E of the muscle glycogen content and blood sugar concentration reduced conspicuously,and the BUN(blood urea nitrogen)concentration increased conspicuously(P<0.05);compared with group E,group EM of the blood sugar concentration and muscle glycogen content reduced conspicuously,and the group EH of the muscle glycogen reduced conspicuously(P<0.05),there was no any conspicuous difference about the other data.In the running aspect,compared with group E,group EL and group EH lengthen conspicuously(P<0.05),what’s more,group EH conspicuously lengthen more than group EL,while group EM only appeared the trend of increasing.In the tissue damage aspect,the group E blood plasma AST,ALT,CKand LDH activity are conspicuously higher than group C(P<0.05).Compared with group E,the AST,ALT,CK and LDH activity in the group EL,group EM and group EH did not have any conspicuous difference.Conclusion:replenish the Ganoderma sinensis polysaccharide powder can conspicuously enhance the rat exercise performance and effect of anti-mobility fatigue,which can reduce the cardiac muscle,skeletal muscle and liver damage in certain degree;to replenish high dosage(500mg/kg·d)Ganoderma sinensis polysaccharide powder in addition can take best effect on the anti-mobility fatigue,which indicates that in certain range,it exist the energy efficiency relationship.

Ganoderma sinensis;resistant sport fatigue;resistant tissue damage

G804.5

A

2012-05-23;

2012-08-26

中央高校基本科研业务费资助项目(2011RW026)。

祝自新(1969-),男,湖北孝感人,副教授,硕士,主要研究方向为体育教育训练学及运动医学,E-mail:computer2013@yeah.net。

华中农业大学体育部,湖北武汉430070 Huazhong Agricultural University,Wuhan 430070,China.

1.2.3 灌胃动物模型

运动给药组以灌食方式补充紫芝多糖粉,每日根据前一周称量其体重计算各组所需紫芝多糖粉,溶入生理盐水,使最后体积为2ml,摇晃均匀后进行灌食。低剂量组服用按体重100mg/kg·d,中剂量组按体重200mg/kg· d,高剂量组按体重500mg/kg·d为标准,根据大鼠标准溶液灌胃体积分别制成10mg/mL、20mg/mL和50mg/mL 3个不同浓度的溶液,早晚各服1次,服用30天,安静组和运动对照组服用等剂量的生理盐水。

1.2.4 一次性力竭跑步运动模型的建立

所有力竭运动组(E、EL、EM及EH)大鼠各随即抽取4只,在解剖前10天,每日在动物跑台上以20m/min的速率,跑15~20min,使其适应动物跑台的运作,适应阶段继续紫芝多糖溶液灌胃,使药物发挥作用。解剖当天,所有力竭运动组大鼠在动物跑台上,进行1次激烈力竭运动,将动物跑台的坡度固定在10°,根据Bedford等人的渐进式力竭运动方式使力竭运动组的大鼠运动至力竭为止[6]。在大鼠动物跑台后端设电击区,若大鼠不愿跑步,就会掉入电击区,受到电击的大鼠若仍有力气,将会再奋力往前跑,而力竭的标准则是以大鼠经过5次电击仍无法起身往前跑,且抓起大鼠时无挣扎动作,即可判定大鼠为力竭状态。记录各组大鼠力竭时间,力竭的大鼠立即用乙醚麻醉后解剖。剩余各组的大鼠分别在跑台上运动40min即用乙醚麻醉后解剖。

1.2.5 解剖方法

运动40min后处死的大鼠用乙醚麻醉后,开腹从腹大动脉抽取血液,血液抽取完毕后,以生理盐水灌流肝脏后剪下,再以生理盐水清洗后擦干称重;并剪下大鼠的腓肠肌,以生理盐水清洗后,擦干称重。肝脏及肌肉组织各取部分分装后以液态氮急速冷冻后保存。

1.2.6 取材

1.血液样本采集及前处理:由腹大动脉抽取血液,在3 500rpm,4℃下离心15min,以分离血浆及血球。取出血浆分装于含有氟化钠微量试管中,在30min内分析肌酸激酶活性及乳酸浓度,且在24h内分析血糖浓度。将血浆样本储存在-80℃冰箱中,以待后续分析。

表1 本研究血液样本分析测定项目一览表
Table 1 Blood Sample Analytic Determination Project

测定项目血浆能量代谢BG LA BUN组织损伤AST ALT LDH CK

2.肝脏样本采集及前处理:剪下的肝脏再以生理盐水清洗后,擦干称重,之后剪下数份0.04~0.08g肝脏样本,急速冷冻后保存在液态氮中,以进行肝糖原含量分析,剩下的肝脏组织进行分装后,保存在-80℃冰箱中。

3.肌肉样本采集及前处理:以生理盐水清洗后,擦干称重,随后剪下数份0.04~0.08g肌肉样本,急速冷冻后保存在液态氮中,以进行肌糖原含量分析,剩下的肌肉组织进行分装后,保存在-80℃冰箱。

1.2.7 分析项目

为探讨力竭性运动与紫芝补充对大鼠能量代谢、运动表现及组织损伤的影响,本实验分析:1)能量代谢:测定血浆中葡萄糖、乳酸及血尿素氮浓度,以及分析肌糖原与肝糖原含量;2)运动表现:测定力竭运动组各组跑步时间;3)组织损伤:血浆方面分析心肌及肝脏损伤指标,包括天门冬胺酸转胺酶(AST)、丙胺酸转胺酶(ALT)活性;肌肉损伤指标则分析血浆中肌酸激酶(CK)、乳酸脱氢酶(LDH)活性。

1.2.8 测定项目及方法

1.血浆中葡萄糖浓度测定:采用北京康思润业生物技术有限公司,血糖检测试剂盒(GLU)进行测定;

2.血浆中乳酸浓度测定:采用北京金豪制药有限公司,乳酸测定试剂盒(液体试剂)—LAC(酶显色法)LA9230;

3.血浆中尿素氮浓度的测定:采用北京金豪制药有限公司,尿素氮测定试剂盒(液体试剂)—BUN(Urease-GLDH紫外法),BU9213。

4.肌糖原与肝糖原含量的测定:称取肌肉或肝脏组织0.04~0.08g,放入装500μl(1mol/l)的试管中,在75℃下水浴30min,水浴过程中不断震荡,使样本完全溶解。取100μl溶解液室温依次加入pH=4.8醋酸钠溶液(0.3 mol/L)250μl和pH=4.8淀粉酶(10mg/ml)250μl后摇匀,在室温下静置12h后,再加入1NNaOH后摇匀。利用分光光度计,在波长505nm下测定样本溶解液的吸收光值,根据葡萄糖浓度-吸收光值标准曲线计算样本的葡萄糖浓度,从而推得肝糖原含量(μmol/g)。

5.组织损伤:测定心脏及肝脏损伤指标-血浆AST和ALT活性的测定。采用日本Iatron Laboratorise Inc.公司的latrozyme TA-LQ(RM163-K)试剂盒测定的AST和ALT的活性。肌肉损伤指标-血浆CK和LDH活性的测定。采用美国Randox Laboratories公司生产的CK活性测定试剂盒(CK335)测定血浆CK的活性,采用Beckman Synchron CX7试剂盒测定LDH活性。

1.3 数据统计学分析

数据采用SPSS 15.0统计软件分析,所有定量资料先进行正态性检验,符合正态分布的定量资料以均数±标准差(±SD)表示,控制组与力竭运动组的比较采用独立样本t检验(方差齐时)或t′检验(方差不齐时),力竭运动组与紫芝的3个剂量组间的比较采用单因素方差分析,两两比较采用S-N-K法,体重在不同组间和不同时间的变化采用重复测量资料的方差分析,检验水准设定为0.05即P<0.05为差异有统计学意义。

1000-677X(2012)09-0075-06

猜你喜欢
力竭控制组糖原
一次性力竭运动后12h内大鼠肝脏NO含量的变化
给商品起名字
马来西亚华文小学识字教学的字理识字研究
百合对耐力训练大鼠力竭运动后心肌、肝脏抗氧化作用的研究
七年级外来务工子女负性情绪调查与团体心理辅导干预研究
心多大才好
肌糖原超量恢复的研究历史与进展
抑制糖原合成激酶3a可减轻6—羟基多巴引起的SH—SY5Y细胞损伤
多模态听力教学模式对英语综合能力的影响
什么是糖原异生