补充牛蒡对力竭运动小鼠免疫及抗氧化功能的影响

张建伟

（唐山师范学院 体育系，河北 唐山 063000）

补充牛蒡对力竭运动小鼠免疫及抗氧化功能的影响

张建伟

（唐山师范学院 体育系，河北 唐山 063000）

探讨牛蒡对力竭游泳运动小鼠免疫及抗氧化功能的影响。小鼠游泳训练4周后进行力竭游泳记录力竭时间，并测定小鼠腹腔巨噬细胞吞噬能力、胸腺及脾脏指数、血清超氧化物歧化酶（SOD）及丙二醛（MDA）含量。结果发现，灌胃牛蒡后小鼠力竭运动时间延长，腹腔巨噬细胞吞噬能力增强，脾脏及胸腺指数显著增加；小鼠血清超氧化物歧化酶（SOD）活性升高，血清丙二醛（MDA）含量降低，说明牛蒡具有提高力竭小鼠免疫力和抗氧化功能作用。

牛蒡；小鼠；力竭游泳运动；免疫；抗氧化

长时间高强度训练会对机体的免疫功能造成不良影响，从而导致运动员运动能力下降，最终影响运动员运动水平发挥和成绩的提高[1]。因此，寻找具有免疫调节功能的运动营养补给一直是运动医学领域内具有重要意义的研究课题之一[2]。牛蒡别名东洋萝卜，据科学检测，牛蒡富含蛋白质、脂肪、糖类、多种维生素及矿物质钙、钾、镁及铁等[3,4]。另外，牛蒡中含有叫“菊糖”的成分，有助于提高免疫力，增强体力及有助于筋骨发达[5]。牛蒡以其丰富的营养而风靡世界。随着人们对牛蒡研究的深入，在运动医学领域的作用也开始被人们所重视。本研究通过雄性昆明系小鼠游泳训练的方法建立疲劳模型，以探讨牛蒡对运动小鼠免疫及抗氧化功能的影响。

1 材料与方法

1.1 实验动物与药品

1.1.1 实验动物

雄性SPF级昆明系小鼠4周龄，适应性游泳3 d，选出体重接近的30只小鼠，平均体重22±2 g（北京维通利华实验动物技术有限公司）。随机分为3组，每组10只，分别为：安静对照组，运动组，运动+牛蒡组。

1.1.2 饲养与管理

实验动物每笼5只，在清洁级动物房进行饲养和训练，温度20±3°C，自然光照，相对湿度50±10%，自由进水和进食。

1.1.3 药品

牛蒡粉购自徐州康健食品有限公司。

1.2 实验仪器

实验动物恒温游泳缸（上海艾研生物科技有限公司），超净工作台（北京东联哈尔仪器公司），恒温水浴锅（北京市长风仪器仪表公司）。

1.3 方法

1.3.1 游泳训练方案

运动及牛蒡组小鼠在游泳池中先进行4周的无负重的游泳运动。水流动速度为3.0 r/min，水深40 cm。水温32±2℃，每天游泳训练1次，时间为16：00，每周连续游6 d，休息1 d。第一周每天游泳30 min，第二周每天游60 min，第三周每天游90 min，第四周每天游120 min。第四周末进行力竭性游泳，记录力竭时间。力竭标准为小鼠沉入水中超过10 s，且小鼠在平面上无法完成翻正动作。

1.3.2 给药方案

每天灌胃2次，分别为9:00和14:00，牛蒡组每次灌胃牛蒡汁350 mg/kg·BW，安静组和运动组灌胃双蒸水350 mL/Kg·BW。

1.4 指标测定

1.4.1 腹腔巨噬细胞吞噬功能的测定

1.4.1.1 制备鸡红细胞

鸡翅膀下抽4 mL静脉血，以肝素抗凝，2 500 r/min离心6 min。再以0.9%NaCl进行洗涤，再次离心，弃上清，重复3次洗涤。

1.4.1.2 制备Hanks液

甲液： 0.7 g CaCl2以双蒸水定容至25 mL，40 g NaCl，0.5 g MgSO4·7H2O，0.5 g MgCl2·6H2O以双蒸水定容至225 mL；将两种溶液混合后加入氯仿0.5 mL。

乙液：0.1 g酚红，0.5 g葡萄糖，0.3 g KH2PO4，0.76 g NaHPO4·12H2O，以双蒸水定容至250 mL，加氯仿0.5 mL。

应用液（贮存液）：甲液:乙液:双蒸水=1:1:18，95℃无菌10 min，使用前用3%的NaHCO3缓冲液调节pH至7.5。

1.4.1.3 腹腔巨噬细胞吞噬功能的测定

力竭运动即刻腹腔注射5%可溶性淀粉，1.5 mL/只，3 d后腹腔注射5%鸡红细胞悬液1.5 mL/只，3 h后取材，取材时先腹腔注射Hanks液，1.5 mL/只，反复轻柔腹部，5 min后再取腹腔内液至于试管中，于37℃水浴孵育30 min。再从每个试管里取1滴置于载玻片，推平成为膜状并晾干，以Wights 染色5 min，用水漂洗，再次晾干并于生物显微镜（×1 000）下观察。每一张载玻片观察100个巨噬细胞，并计算吞噬鸡红细胞的巨噬细胞数及被吞噬的鸡红细胞个数，并以吞噬百分率表示：

吞噬百分率=吞噬鸡红细胞的巨噬细胞数/100个巨噬细胞×100%。

1.4.2 胸腺指数和脾脏指数

小鼠称重并处死，处死后取胸腺和脾脏分别称重，计算胸腺指数和脾脏指数：

脾脏指数(mg/g)=脾脏重量/体重；

胸腺指数(mg/g)=胸腺重量/体重。

1.4.3 血清超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）的测定

测定试剂盒由南京建成生物工程研究所提供，严格按照试剂盒说明书操作。

1.5 统计学处理

实验数据输入SPSS13.0软件，采用独立样本T检验进行分析，结果均以均数±标准差表示，P＜0.05及P＜0.001表示有显著性及极显著性差异。

2 结果

2.1 牛蒡对小鼠脾脏指数、胸腺指数、腹腔巨噬细胞吞噬率的影响

表1 牛蒡对小鼠脾脏指数、胸腺指数及腹腔巨噬细胞吞噬率的影响（n=10）

表1显示脾脏指数牛蒡组与运动组比较显著增加（P＜0.05），与对照组比较无显著差异（P＞0.05）；胸腺指数牛蒡组与运动组比较显著增加（P＜0.05），与对照组比较无显著差异（P＞0.05）；腹腔巨噬细胞吞噬率牛蒡组与运动组比较显著增加（P＞0.05），与对照组比较无显著差异（P＞0.05）。

2.2 牛蒡对血清超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）及力竭运动时间的影响牛蒡组血清超氧化物歧化酶（SOD）活性与运动组比较显著增加（P＜0.05），与对照组比较无显著差异（P＞0.05）；牛蒡组丙二醛（MDA）含量与运动组比较显著减少（P＜0.05），与对照组比较无显著差异（P＞0.05）；牛蒡组力竭游泳时间与运动组和对照组比较都有显著差异（P＞0.05)。

表2 牛蒡对血清超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）及力竭运动时间的影响（n=10）

3 讨论

大量研究表明，运动对机体免疫系统的影响与运动的强度有关[6]。中等强度的运动可以激活免疫系统增强机体免疫力，而大负荷高强度的运动则会引起免疫抑制，降低机体免疫功能[7,8]。在这一免疫功能的抑制期各种致病因子很容易进入体内，引起机体感染。而在这一特殊时期往往使氧自由基生成增多，造成运动疲劳[9,10]。预防免疫机能下降是运动性疲劳研究中亟待解决的问题之一。本实验参考矫玮[6,p195]并结合预实验结果构建了小鼠疲劳性训练模型，观察疲劳小鼠免疫功能的变化和牛蒡对小鼠免疫功能的影响。

胸腺和脾脏是机体重要的免疫器官，脾脏指数和胸腺指数通常作为反映机体免疫功能的重要指标[11,12]。本研究结果表明，牛蒡组与对照组比较，脾脏指数和胸腺指数无显著性差异，而牛蒡组与运动组比较，显著提高了脾脏指数和胸腺指数，说明牛蒡具有增进机体免疫机能的作用。

巨噬细胞吞噬功能是机体非特异免疫的重要组成部分[13]。本实验对小鼠运动后腹腔巨噬细胞吞噬率的影响研究结果表明，牛蒡能够提高免疫抑制小鼠巨噬细胞吞噬率，增强免疫功能。

长时间高强度运动后，会伴随体内的氧自由基增多，抗氧化能力降低，这也是导致运动性疲劳的原因之一[14]。SOD是体内清除氧自由基的关键酶，其活性高低可反映机体自由基清除能力[15]。MDA是氧自由基作用于机体组织的产物，其生成多少可反映组织的受损程度[16]。本实验对血清SOD活性和MDA含量的测定结果表明，牛蒡可以提高小鼠血清SOD活性，降低MDA水平，因而能加快自由基清除，增强抗氧化能力。牛蒡组小鼠的力竭游泳时间比其他两组明显延长，提示牛蒡能通过延缓疲劳，起到提高小鼠力竭运动能力的作用。

本研究表明，牛蒡可以机体免疫能力，并可以增强机体抗氧化能力实现抗疲劳效应。因此，牛蒡有望作为一种良好的免疫调节作用的营养补给应用于运动医学领域，其作用效果和机制还有待进一步研究。

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[3] 孟秀梅.牛蒡的加工利用现状[J].食品与药品,2006,8(1):65-68.

[4] 张红梅,张玉荣.菊科中的特稀蔬菜[J].特种经济植物,2004, 36(7):36-37.

[5] 阎凌雪,李亚明.牛蒡子提取物对小鼠免疫功能及血糖的作用[J].西北药学杂志,1993,8(2):76.

[6] 矫玮.剧烈运动对机体免疫功能的影响以及检测与调节方法的研究[M].北京:北京体育大学出版社,2003:135-138.

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[14] 方允中,郑荣梁.自由基生物学的理论与应用[M].北京:科学出版社,2002:178-189.

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（责任编辑、校对：赵永才）

The Effect of Burdock on Immune and Antioxidative Functions of Exhausted Mice of Swimming

ZHANG Jian-wei
(Department of Physical Education, Tangshan Normal University, Tangshan 063000, China)

The effects of burdock on immune and antioxidative functions of exhausted mice of swimming were discussed. The phagocytic activity of the macrophages, the thymus and spleen index, the activity of SOD and the concentration of MDA were detected. Results indicated the duration of exhaustive swimming were lengthened, the ability of engulfing of abdominal cavity's macrophages were increased, the spleen index, thymus index were improved, the activity of SOD was increased, the concentration of MDA was decreased. Burdock can improve the immune and antioxidative functions of exhausted mice of swimming.

burdock; mice; exhausted swimming; immune function; antioxidative function

G804.7

A

1009-9115(2016)02-0088-03

10.3969/j.issn.1009-9115.2016.02.026

唐山市科技计划项目（14130254B）

2015-05-01

张建伟（1978-），男，山西晋中人，硕士，讲师，研究方向为运动营养学与运动训练学。