车前草多糖对运动大鼠抗氧化及免疫能力的影响

李守汉



车前草多糖对运动大鼠抗氧化及免疫能力的影响

李守汉

目的：车前草多糖对运动大鼠抗氧化及免疫能力的影响。方法：将30只大鼠随机均分为3组：安静对照组、运动对照组和运动服药组，建立大鼠递增运动负荷模型，测量运动大鼠力竭时间，骨骼肌中超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX）和过氧化氢酶（CAT）的活性以及丙二醛（MDA）的含量，免疫球蛋白及T淋巴细胞亚群含量。结果：经过6周的大强度运动，服用车前草多糖大鼠组与运动对照组比较，其力竭运动时间明显延长；大鼠骨骼肌中SOD、GSH-PX、CAT的活性显著提高（P<0.05），并能显著降低MDA的含量（P<0.05）；白细胞（WBC）及淋巴细胞（LYM）数和T淋巴细胞亚群（CD4+，CD8+，CD4+/CD8+）的含量均有明显上升（P<0.05）。结论：（1）车前草多糖可明显提高大强度耐力训练大鼠力竭运动时间，提高运动能力；（2）车前草多糖是一种有效的自由基清除剂，可减轻运动后因脂质过氧化而产生的内源性自由基对机体的损伤；（3）车前草多糖对运动大鼠的免疫系统有一定的影响，对免疫抑制有一定改善，能提高机体的免疫能力。

车前草多糖；抗氧化能力；免疫机能；运动能力

车前草一般指平车前（Plantago depressa Willd.），为车前科车前属植物，是《中国药典》（2010年版）收载的常用中药。车前草性寒，味甘，具有降血脂、肝损伤保护、抗氧化、抗炎、降血尿酸等多种药理作用[1]。普遍认为，大强度的运动后在机体内生成的自由基，能攻击膜系统，导致细胞结构功能障碍，最终导致疲劳和运动损伤[2]。此实验研究的目在于发现补充车前草多糖对由于运动训练所引起的自由基防御系统和免疫力的影响。

1 材料

1.1 动物

由兰州大学医学院动物实验中心提供的体重为180g—220g的6周龄Wista雄性大鼠30只。实验室内自然光照环境温度保持在25±1 ℃，通风条件良好，相对湿度为40%—60%，标准龃齿类混合饲料喂养，自由进水饮食。定期用紫外线灯消毒灭菌。

1.2 用药

车前草为市售，提取方法：取车前草干草、粉碎，加蒸馏水，料液比为1：25（m/v），在90 ℃沸水浴4 h，用六层纱布过滤，4 000 r/min离心20 min后取上清液，用Sevage法除蛋白后离心，取上清液得粗多糖，浓缩后用无水乙醇醇沉淀，真空冷冻干燥得车前草多糖。

2 方法

2.1 动物分组

为使实验大鼠适应新环境，首先将购回的大鼠分笼适应性饲养7天，适应期的第4天下午以随机分组法，分为3组：安静对照组、运动对照组和运动服药组，每组10只。

2.2 训练及测试方案

2.2.1 训练方法 实验大鼠在国产跑台上作速度为10 m/min、坡度为0的5 min的适应性训练后，运动组和运动给药组大鼠每周进行6天递增运动负荷跑台训练，实验时逐步增加运动强度，持续训练6周。为了能够保证运动强度，运动训练时用毛刷刺激动物运动在跑台中部。表1为训练安计划。

表1 动物训练方案

各组每天自由摄食饮水，运动服药组每天灌服用生理盐水配成10 mL/kg的车前草多糖溶液150 mg/kg，安静组和运动对照组灌胃同体积的生理盐水。第7周周一，在跑速为30 m/min，坡度为0的跑台上，运动对照组和运动服药组大鼠进行一次力竭运动，记录力竭的时间。力竭判定标准为，奔跑大鼠在接受刺激后仍跟不上预定速度，大鼠臀部压在跑台后壁，后肢随转运皮带后拖30s[3]。

2.2.2 测试样本的采集及测试 所有组大鼠力竭后即刻断头处死。①取骨骼肌股四头肌，分别测试SOD，MDA、CAT和GSH-PX四个抗氧化指标。用黄嘌呤氧化酶法测定SOD活性，用硫化巴比妥酶法测定MDA含量，用可见光法测定CAT，用DTNB法测定GSH-PX，用考马斯亮兰法定量组织蛋白。②收集血液于已加EDTA抗凝的小管中；用电阻法测定白细胞（WBC）及淋巴细胞（LYM）数。③用流式细胞术测试T细胞及其亚群。南京建成生物过程研究所提供测定试剂盒。

2.3 数据处理

3 结果

3.1 车前草多糖对大鼠力竭力竭时间的影响

表2 车前草多糖对大鼠力竭力竭时间的影响（，n=10）

表2 车前草多糖对大鼠力竭力竭时间的影响（，n=10）

组别力竭时间（h） 运动对照组4.94±0.53 运动服药组5.68±0.49# #与运动对照组比较（P<0.05）

表2显示，与安静对照组比较，运动组力竭时间明显延长（P<0.05）；与运动对照组相比较，运动服药组有显著性差异（P<0.05）。

3.2 车前草多糖对大强度运动大鼠骨骼肌自由基代谢的影响

表3 服药组大鼠骨骼肌自由基代谢（，n=10）

表3 服药组大鼠骨骼肌自由基代谢（，n=10）

组别SOD（u/mgpro）MDA（nmol/mgpro）GSH-PX（U/mgpro）CAT（k/g） 安静对照组24.21±3.344.34±0.630.096±0.0040.50±0.06 运动对照组18.53±2.19*5.80±0.24*0.061±0.006*0.36±0.03* 运动服药组23.56±3.10#4.59±0.32#0.088±0.004#0.42±0.06# *与安静对照组比较（P<0.05），#与运动对照组比较（P<0.05）.

表2显示，与安静对照组比较，运动组力竭时间明显延长（P<0.05）；与运动对照组相比较，运动服药组有显著性差异（P<0.05）。

3.3 车前草多糖对大强度运动大鼠骨骼肌自由基代谢的影响

表4 车前草多糖对WBC、LYM及T淋巴细胞亚群变化的影响（，n=10）

表4 车前草多糖对WBC、LYM及T淋巴细胞亚群变化的影响（，n=10）

组别WBC（109/L）LYM（109/L）CD3+（%）CD4+（%）CD4+/CD8+ 安静对照组7.67±0.282.50±0.2461.61±0.4836.72±3.452.89±0.20 运动对照组5.62±0.23*68.82±0.37*43.38±0.34*28.31±0.29*1.56±0.20* 运动服药组7.09±0.03#80.20±0.11#58.68±0.30#34.26±0.45#2.59±0.14# *与安静对照组比较P<0.05，#与运动对照组比较P<0.05.

表4显示，运动对照组的白细胞（WBC）和淋巴细胞（LYM）数以及CD3+、CD4+及CD4+/CD8+均显著低于安静对照组（P﹤0.05），提示大强度运动造成运动对照组大鼠免疫缺陷，细胞免疫调节受到抑制。服用车前草多糖的运动组大鼠WBC、LYM及T淋巴细胞亚群与运动对照组比较有显著升高（P﹤0.05）。提示车前草多糖对白细胞和淋巴细胞及T淋巴细胞有提升作用。

4 分析与讨论

4.1 车前草多糖对大鼠力竭时间的影响

大鼠持续运动时间是机体的抗应激能力、抗疲劳能力等多种作用的综合体现。研究结果显示，车前草多糖运动组的力竭时间明显高于运动对照组（P<0.05），这从宏观上可以推测车前草多糖具有一定的抗疲劳作用。主要是其能有效地清除运动过程中产生的自由基，保护膜系统的完整性，防止脂质过氧化反应，提高运动能力。

4.2 车前草多糖对力竭运动大鼠骨骼肌组织自由基代谢的影响

大量的研究表明，当人体进行剧烈或长时间的疲劳性运动时，产生的自由基对肌肉有很大的损伤。因为机体将大量地增加氧化磷酸化反应以产生足够的能量以维持人体的需要。而随之而来的是氧自由基大量产生，若不能得到及时的清除，它将与不饱和脂肪酸发生脂质过氧化反应后引起膜了结构的改变，导致脂质出现氧化损伤[5]。由于大强度运动能使自由基大量生成，所以长时间的大强度产生被认为是引起运动性疲劳的重要原因之一[6]。近年来，学者们对如何预防和延缓由于自由基代谢引起的运动性疲劳做了许多研究。研究表明，经过耐力训练后，增强了机体的氧化应激，运动使机体的抗氧化体系产生了适应性变化，酶基因表达增强，表现为机体组织中抗氧化酶活性适应性升高[7]，有利于清除自由基。还有学者认为，一些抗氧化剂的摄入可有效地清除机体内多余的自由基。常用的抗氧化剂有酶类如SOD，GSH-PX等和非酶类如VE、VC、微量元素以及一些中药复合物[8]。本研究结果显示，服用车前草多糖大鼠骨骼肌内MDA含量与对照组相比有所下降，具有显著性差异（P<0.05），SOD活性、GSH-PX和CAT含量均明显高于对照组，具有显著性差异（P<0.05）。这是因为运动训练使骨骼肌自由基的生成增加，服用车前草多糖后，使大鼠骨骼肌中SOD活性、GSH-PX和CAT含量显著提高，使骨骼肌中已有的自由基防御体系的功能得到加强，骨骼肌MDA的生成量下降，相对减弱了自由基对细胞膜的攻击作用。说明车前草多糖对骨胳肌组织有很强的自由基清除作用，可以减轻大强度运动时自由基对骨胳肌造成的运动损伤。

4.3 车前草多糖对大强度运动大鼠T淋巴细胞亚群的影响

长期适宜的运动强度和运动量，能提高机体抗病能力，而过度运动，特别是伴有疲劳发生时，机体中细胞免疫和体液免疫功能发生了改变，机体对各种疾病的抵抗力也就相应的降低，进而运动能力也相应下降，最终导致机体的免疫细胞和某些免疫细胞因子由于过度运动而发生变化[9-10]。研究认为T淋巴细胞是一种重要的免疫活性细胞，对淋巴细胞免疫功能有重要的调节作用，可分为两大亚群，其中CD3+分布于成熟T淋巴细胞表面，和CD4+共同发挥辅助和诱导作用。目前，在研究临床免疫功能时，CD3+和CD4+已作为的常规检测指标。CD8+又称细胞毒性T细胞，在免疫应答中起抑制和杀伤作用，CD4+、CD8+彼此互相调节，它们表现辅助和抑制的作用，是免疫系统的核心。CD4+/CD8+是免疫调节的中枢，也是运动性免疫低下的灵敏指标，若比值上升，则表明免疫应答的呈正向调节[11]。训练能引起T淋巴细胞数量和亚群的改变，相应的机体细胞免疫功能也发生变化。本实验中，运动对照组WBC、LYM、CD3+，CD4+，CD4+/CD8+与安静组相比呈显著性降低（P<0.05），提示大强度运动训练可以使机体的免疫能力下降。车前草多糖干预的运动组的白细胞及淋巴细胞数及T淋巴细胞亚群与运动对照组比较有显著升高（P﹤0.05），说明车前草多糖能增强过度运动大鼠血浆中CD3+和CD4+百分比以及CD4+/CD8+比值，从而改善了T淋巴细胞免疫功能的抑制作用。

5 结 论

（1）车前草多糖可以明显提高大鼠运动力竭的时间，表明车前草多糖能提高运动能力和延缓疲劳发生。

（2）服用车前草多糖后，能明显提高大鼠骨骼肌SOD、GSH-PX和CAT活性，降低MDA含量，推断车前草多糖增加骨骼肌抗氧化系统的能力，降低自由基对机体的损伤。

（3）车前草多糖可以减轻力竭运动引起的免疫器官脂质过氧化损伤，改善淋巴细胞功能，增加机体免疫力。

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Effect of Plantain Polysaccharide on Antioxidant and Immune Function in Exercise Rats

LI Shouhan

Objective: This study explored the influence of plantain polysaccharide on antioxidant and Immune Function in Exercise Rats. Method: Thirty rats were randomly and equally divided into three groups of quiet control, high-intensity and endurance training, and high-intensity and endurance training plus plantain polysaccharide. The model of increasing exercise load are established in rats. We tested the movement exhaustion time, SOD, GSH-PX ,CAT and MDA, T lymphocyte subgroup and immune globulin in groups of plantain polysaccharide of rats. Result: After six weeks of intensive exercise, compared with the exercise control group, the content of SOD, GSH-PX and CAT activity increases significantly (P<0.05), the content of MDA decrease significantly(P<0.05). content of white blood cells (WBC), lymphocytes (LYM) and T lymphocyte subsets (CD4+, CD8+, CD4+/ CD8+) (P<0.05)were significantly increased in rats of group of plantain polysaccharide. Conclusion: (1) Plantain polysaccharide can obviously improve the exhaustion exercise time of rats , improve sports ability; (2) Plantain polysaccharide is an effective antioxidant to decrease free radical ,and strengthen antioxidant enzymes activity; (3) Plantain polysaccharide have certain effects on the immune systems of rats, and has a certain improvement on the immune inhibition, can improve the immune ability of the organism.

Plantain polysaccharide; Antioxidant capacity; Immune function; Athletic ability

1007―6891（2016）02―0035―03

10.13932/j.cnki.sctykx.2016.02.10

G804.63

A

2015-11-06

兰州大学体育教研部，甘肃兰州，730000。

Dept. of P. E., Lanzhou University, Lanzhou Gansu, 730000, China.