复方中药吸入对大鼠有氧运动能力影响的研究

谭世文，刘忆冰，于 淼

(吉林体育学院体育教育学院，吉林 长春 130022)

近年来，随着竞技运动水平的不断提高，科技的不断进步，众多学者不断尝试将我国传统文化瑰宝——中药应用于竞技体育领域，用以消除运动性疲劳和提高运动员的运动能力，并取得了众多的研究成果。在目前相关研究中，中药给药的方法主要包括口服、熏蒸和泡浴等，其中内服汤剂虽效果较好，但存在一定的副作用，也易引发兴奋剂事件，而熏蒸和泡浴等作用有限，操作多有不便。因此，探索更加便捷可行的给药方法十分重要。吸入给药法属中医嗅法范畴，即通过人体的口、鼻、气管和肺脏将药物的有效成分吸入从而发挥药效［1］。为此，本研究拟采用吸入给药法，让药物通过呼吸道进入动物体内，以达到提高运动能力的目的。

1 材料与方法

1.1 实验动物、分组与给药

32只清洁级6周龄雌性Wistar大鼠，体重150-180g，购于吉林大学动物实验中心。标准啮齿类动物饲料饲养，自由进食和饮水。室内温度为25±2℃，湿度50%-60%，昼夜节律用日光灯控制，每日12小时光照时间(5:00-17:00)。随机分成4组，每组8只，分别为:安静对照组(S)，运动组(T)，运动加吸药组(TM)和吸药组(M)。

1.2 训练方案

采用动物泳池对T组和TM组大鼠进行为期8周的递增负荷游泳训练，每周训练6天。每天早晨7:00开始进行，0负重，静水泳池的池水深处大于大白鼠体长1.5倍，水温控制在28±2℃左右。第一周每天训练时间为20min，之后每周递增10min。

1.3 中药干预

每天10:00，对TM和M组大鼠进行20分钟中药吸入，药物成分主要为:川芎、秦皮、香附、党参、补骨脂、骨碎补等14味中药。吸药容器长 ×宽×高 =30cm×20cm×30cm。

1.4 取样和测试

分别在8周训练前后对所有大鼠尾尖取血1ml，用雅培全自动免疫发光分析仪对分离的血清进行血清睾酮浓度测定;用EKF血红蛋白仪分析测定血红蛋白和红细胞压积;用MAXUS人及动物气体代谢分析系统测定最大摄氧量。

1.5 数理统计法

将所有数据均以“平均数±标准差”表示，采用Spss13.0统计软件对所测数据进行统计学处理和分析，同一组别训练前后比较采用配对t检验，组间比较采用独立样本T检验分析，显著性水平为P＜0.05，非常显著性水平为P＜0.01。

2 研究结果

2.1 8周递增负荷游泳训练前后4组大鼠最大摄氧量测试结果

训练前各组间大鼠体重无明显差别，训练后各组体重均有不同程度上升，其中TM组大鼠体重升高最为显著(P＜0.01)，S和M组体重升高幅度次之(P＜0.05)，T组体重虽有升高，但不具统计学意义。8周后组间比较体重无明显差异(P＞0.05)。

表1 8周递增负荷游泳训练前后4组大鼠最大摄氧量测试结果一览表

训练前各组间大鼠最大摄氧量绝对值和相对值均无明显差别，训练后各组大鼠最大摄氧量绝对值都明显升高(P＜0.01)。相对值都明显升高，但幅度不尽相同，T组和TM组差异具有非常显著性意义(P＜0.01)，S、M组有差异但不具有统计学意义(P＞0.25，P＞0.05)。8周训练后对组间最大摄氧量绝对值进行比较，T组、M组和TM组均明显高于S组，且差异具有显著性(P＜0.05，P＜0.01和P＜0.01)，T和TM 之间差异也具有显著性(P＜0.05)，但M和TM间的差异不具有统计学意义(P＞0.25)。最大摄氧量相对值比较，T、M、TM均高于S组，差异具有统计学意义(P＜0.01)。T和TM比较差异同样具有统计学意义P＜0.05)，而M和TM之间差异无统计学意义(P＞0.05)。

2.2 8周递增负荷游泳训练前后4组大鼠血红蛋白和红细胞压积测试结果

表2 8周递增负荷游泳训练前后4组大鼠血红蛋白和红细胞压积测试结果一览表

训练前各组间大鼠血红蛋白和红细胞压积均无明显差别，训练后各组血红蛋白和红细胞压积均有不同程度上升，其中TM组大鼠血红蛋白和红细胞压积升高最为显著(P＜0.01)。T组升高幅度次之(P＜0.05)，M组和S组血红蛋白升高幅度不具统计学意义，但红细胞压积升高幅度具统计学意义(P＜0.01，P＜0.05)。8周后组间比较，T组血红蛋白和红细胞压积均明显高于S组(P＜0.05)，TM组血红蛋白高于S组(P＜0.05)，但红细胞压积与S组无明显差异(P＞0.05)，M组与S组，血红蛋白的差异不具统计学意义，但红细胞压积的差异具有显著性(P＜0.05)。与TM组相比，M组血红蛋白明显低于TM组，差异具有显著性(P＜0.05)。

2.3 8周游泳训练前后4组大鼠血清睾酮测试结果

表3 8周游泳训练前后4组大鼠血清睾酮测试结果一览表(ng/ml)

由表3可知，训练前TM组大鼠睾酮值高于S组(P＜0.05)(随机分组后测试血样，有3个样本的睾酮值偏高，为保证分组的随机性，并未将其与其他组数值偏低的样本进行调换)，T和M与S无明显差别(P＞0.05)。8周训练后各组大鼠血清睾酮值具有不同幅度上升，S(P＞0.05)，M(P ＜0.01)，T(P ＜0.01)，TM(P＜0.01)。组间比较M和TM明显高于S组，差异具有非常显著性(P＜0.01)。TM明显高于T，差异具有非常显著性(P＜0.01)。

3 讨论

3.1 8周递增负荷游泳运动对大鼠有氧运动能力的影响

表1实验结果显示，8周递增负荷有氧训练后各组大鼠最大摄氧量绝对值都明显升高，以T组和TM组相对值也显著升高，且明显高于S组。表明本实验的动物有氧运动模型较成功，8周的耐力训练，使大鼠的心、肺功能增强，摄取氧气、血液运输氧气和细胞利用氧气的能力增强，以及机体能量代谢能力和效率明显升高。这与目前研究相一致。这可能由于耐力训练可以促进糖元的合成和储备［1］，增加肌肉对胰岛素的敏感性［2］［3］和细胞膜对葡萄糖的通透性，并使葡萄糖载体数量增加［4］，从而提高骨骼肌和肝脏的糖元含量。与此同时，有氧训练还可以提高机体有氧代谢酶的活性［1］［5］，这些都能够有效提高机体的最大摄氧量。

表2实验结果显示，8周递增负荷游泳训练后各组血红蛋白和红细胞压积均有不同程度上升，T组和TM组大鼠血红蛋白和红细胞压积显著升高。且T组血红蛋白和红细胞压积均明显高于S组。说明游泳运动对大鼠血红蛋白活性及含量和载氧能力的提高起到了一定的作用，这与目前的研究相符。这可能是由于耐力运动可促进红细胞的生成，提高机体抗自由基的能力，使红细胞变形能力增强，破坏率降低等因素有关。

表3实验结果显示，8周递增负荷游泳训练后各组大鼠血清睾酮值具有不同幅度上升，但组间比较T组＞S组，但不具统计学意义，说明该训练对于提高大鼠的睾酮水平作用不明显，但并未导致运动性低睾酮，而是在一定程度上提高了雄性激素受体表达增加和活性增强［6］。

3.2 复方中药吸入对递增负荷游泳大鼠有氧运动能力的影响

实验结果显示，8周递增负荷游泳训练后T组和TM组大鼠最大摄氧量绝对值和相对值、血红蛋白含量、红细胞压积和血清睾酮浓度都明显升高，除红细胞压积外，其他4项指标TM组均明显高于S组和T组。证明该复方药物的吸入对消除运动性疲劳、促进机体恢复，增强运动能力起到了一定效果。本研究所采用的药物配方由川芎、骨碎补、香附、党参、秦皮、补骨脂等中药组成。通过呼吸道使药物的有效成分直接进入机体，透过呼吸膜扩散入血，避免了肝脏首过效应，提高了药物的生物利用度［7］。已有众多研究证实，党参属补益中药之一，以有研究证明，党参能够增加血红蛋白的含量，增加脑、下肢及内脏的血流量［8］。香附具有疏肝理气的作用。其主要成分挥发油可有效改善血液的粘稠度和红细胞压积［9］。如在补气活血的方中加入香附能显著增强活血或与作用［10］。骨碎补中的补骨髓总黄酮具有较强的的活血化淤作用。川芎为常用的活血化淤中药，主要含有内酯、酚(酸)性成分及含氮化合物，对血管内皮有较强的保护作用。其中川芎嗪有提高超氧化物歧化酶活性，抑制脂质过氧化，清除羟自由基的作用［11、12、13］。秦皮中主要成分秦皮乙素和秦皮素具有较强的抗氧化活性。对自由基的清除作用较强，对细胞具有保护作用［14、15、16］。补骨脂中富含补骨脂酚，在挥发油中占到60%以上，同样具有较强的抗氧化作用［17］。Haraguchi H等的研究表明，补骨脂酚对制止过氧化作用引起的耗氧量的抑制呈时间依赖性，是一种有潜力的微粒体抗氧化剂［18、19］。Yan DM等对补骨脂酚的药代动力学研究结果表明，补骨脂酚的口服生物利用度较低［20］。

综上分析可见，该复方中药主要是通过补气、理气和活血三方面，提高机体各器官的血流量，抑制脂质过氧化，清除自由基，保持机体红细胞的生成与破坏平衡，有针对性地提高红细胞的携氧能力，增加机体吸收和利用氧气的能力，从而保证机体长时间耐力运动过程中抗疲劳能力，最终实现提高有氧运动能力的作用。

4 结论

(1)8周递增负荷游泳训练能够提高机体摄取氧、运氧和细胞利用氧气的能力，以及机体能量代谢能力和效率，从而实现有氧运动能力的提升。

(2)复方中药能够有效增强血液的运氧能力，并抵抗自由基损伤，缓解运动性疲劳，提高机体的有氧运动能力。

(3)吸入法给药可以作为一种新的给药途径应用于竞技科技应用，以提高运动员的竞技能力。

［1］徐晓阳，冯炜权，等.运动性低睾酮及补肾中药对大鼠能量代谢某些指标的影响［J］.中国运动医学杂志，2000;19(3):282-290.

［2］Richter EA，et al.Influence of hormones and exercise on metabolism in isolated muscle.Can.J.Sports Sci.1987;12(suppl):108s-112s.

［3］Mikines KJ，et al.Insulin action and secretion in man:Effects of different levels of physical activity.Can.J.Sports Sci.1987;12(suppl):113-116.

［4］Cogan AR，et al.Glucose kinetics during high-intensity exercise in endurance-trained and untrained humans.J.Appl.Physiol.1995;78(3):1203-1207.

［5］Marone J K，et al.Effects of glucocorticoids and endurance training on cytochrone oxidase expression in skeletal muscle.J.Appl.Physiol.1994;77(4):1685-1690.

［6］殷亮，王晓慧.运动时骨骼肌雄激素受体表达和活性改变及其对运动能力的影响［J］.中国运动医学杂志，2013;32(3):269-274.

［7］陈柏君.浅论吸入给药［J］.云南中医学院学报，2009，32(5):63-66.

［8］元艺兰.党参的药理作用及临床应用［J］.中国中医药现代远程教育，2012;10(19):113-114.

［9］徐晓婷，邓志鹏，等.香附化学成分及药理作用研究进展［J］.齐鲁药事，2012;31(8):473-475.

［10］刘成彬，张少聪，等.香附的现代药理研究进展［J］.光明中医，2009;24(4):787-788.

［11］Xiao YQ，Li L，You XL，et al.Studies on chemical constituents of the rhizomae of Ligustucum chuanxiong［J］.Zhongguo Zhong Yao zs Zhi，2002，27(7):519-522.

［12］齐淑玲.川芎的研究及应用进展［J］.天津药学，2005，17(1):61-64.

［13］粟坤，郭中兴，等.川芎嗪对老龄大鼠脑、心、肝脏过氧化脂质含量的影响［J］.佳木斯医学院学报，1997;20(1):11-17.

［14］方莲花，吕杨.秦皮的药理作用研究进展［J］.中国中药杂志，2008;33(23):2732-2736.

［15］Lin H C，TsaiGH，Chen CS，et al.Structure-activity relationship of coumarin derivatives on xanthine oxidase-inhibiting and free radical-scavenging activities［J］.Biochem Phamacol，2008，75(6):1416.

［16］Lee B C，Lee SY，LeeH J，et al.Anti-oxidative and photo-protective effects of coumarins isolated from Fraxinus chinensis［J］.Arch Pham Res，2007，30(10):1293.

［17］于悦，王亚静，等.补骨脂酚研究进展［J］.山东中医药大学学报，2013;37(2):174-176.

［18］Haraguchi H，Inoue J，Tamura Y，et al.Inhibition of mitochondrial lipid peroxidation by Bakuchiol，a meroterpene from Psoralea corylifolia［J］.Planta Med，2000.66(6):567-571.

［19］Haraguchi H，Inoue J，Tamura Y，et al.Antioxidative components of Psoralea corylifolia(Leguminosae)［J］.Phytother Res，2002，16(6):537-544.

［20］Yan D M，Chang Y X.Wang Y F，et al.Invivo phyarmacokinetics of bakuchiol after oral administration of bakuchiol extraction in rat plasma［J］.J Ethnopharmacol，2010，128(3):697-702.

［21］刘培，宿树兰，等.香附四物汤与四物汤对急性血瘀模型大鼠血液流变性及卵巢功能的影响［J］.中国实验方剂学杂志，2010，16(8):124-127.