染料木素对运动性疲劳大鼠血细胞的影响*

蒙兰兰，吴丽珍，黄虎龙，黎 晓，李良东

(赣南医学院，江西 赣州 341000)

染料木素对运动性疲劳大鼠血细胞的影响*

蒙兰兰，吴丽珍，黄虎龙，黎 晓，李良东

(赣南医学院，江西 赣州 341000)

目的:观察染料木素对运动性疲劳大鼠血细胞的影响。方法:雄性SD大鼠，随机分为正常对照组、运动性疲劳模型组、溶剂对照组、低剂量染料木素组和高剂量染料木素组。强迫游泳法制备运动性疲劳模型，皮下注射方法给予不同剂量染料木素或溶剂处理，连续14 d。取静脉血，全自动血细胞分析仪检测血常规；流式细胞仪检测淋巴细胞、中性粒细胞和单核细胞占白细胞的百分比。结果:染料木素升高运动性疲劳大鼠全血中红细胞(P<0.05)、白细胞(P<0.05)、血小板(P<0.05)和淋巴细胞(P<0.01)计数，升高红细胞压积(P<0.05)、红细胞分布宽度(P<0.05)和血红蛋白浓度(P<0.05)，对其他血细胞指标无明显影响。结论:染料木素提高血像中三系的生成及血红蛋白的合成，具有缓解大鼠运动性疲劳的作用。

染料木素；运动性疲劳；血细胞

随着生活节奏及工作强度不断地加大，“疲劳”和“过劳”日益受到重视。运动性疲劳是指“机体生理不能保持其机能在一特定水平上和/或不能维持预定的运动强度”[1]。目前临床上一般用刺激剂、血液兴奋剂、利尿剂、止痛剂、放松药物来缓解疲劳，但疗效不佳且毒副作用极大[2]，中医药在该领域有广阔的应用前景[3]。染料木素(Genistein,Gen)又称金雀异黄素、染料木黄酮、5，7，4′-三羟基异黄酮，主要从大豆、三叶草、葛根、槐花、槐角、染料木和广豆根等豆科植物中提取的活性成分。是一种天然的酪氨酸激酶，也是植物雌激素的一种，具有弱雌激素样作用[4-5]。毒副作用小，目前已广泛应用于制药、保健品等领域。染料木素具有多种药理作用，如抗肿瘤作用、神经保护作用、调节骨代谢与脂代谢、抗肝纤维化、心血管保护及抗氧化等作用[6-7]。0.03,0.1和0.3, 1.0 μmol·kg-1剂量的 Gen对异丙肾上腺素所致大鼠心肌肥厚均有抑制作用，以0.3, 1.0 μmol·kg-1剂量的 Gen效果更好[7]。因此，本文通过强迫游泳方法建立大鼠运动性疲劳模型，检测大鼠血常规，探讨0.3, 1.0 μmol·kg-1剂量的Gen是否具有对抗运动性疲劳作用，为其在延缓运动性疲劳，提高运动能力方面的应用提供实验依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 实验动物 SPF级雄性SD大鼠，体重180～220 g，购自湖南斯莱克景达实验动物有限公司(动物中心许可证号：SCXK(湘)2013-0004，动物合格证号：43004700027319)。适应性饲养7 d，自由进食和饮水。室温25 ℃，自由光照，持续通风换气。

1.1.2 试验药物 Gen由沈阳药科大学中医药学院植化教研室提供，纯度为99%，实验前用二甲基亚砜(Dimethyl sulfoxide, DMSO )溶解，使用时用生理盐水稀释至所需浓度。

1.1.3 仪器 XN2000全自动血细胞分析仪；BD Calibur流式细胞仪，美国BD公司。

1.2 方法

1.2.1 动物分组、运动性疲劳大鼠模型建立与药物干预 SPF级雄性SD大鼠40只，体重180～220 g，随机分为5组，每组8只，分别为：正常对照组、运动性疲劳模型组、运动性疲劳+溶剂对照组、运动性疲劳+0.1 μmol·kg-1Gen组、运动性疲劳+0.3 μmol·kg-1Gen组。大鼠置于长宽高为120 cm×90 cm×60 cm恒温水箱(水温25 ℃，水深40 cm)中进行游泳训练30 min，每天一次，持续14天，以制备运动性疲劳动物模型。治疗组分别于每次游泳运动前30 min给予浓度为0.05 μM或0.15 μM的Gen，给药体积为2 mL·kg-1体重皮下注射，溶剂对照组于游泳运动前30 min给予同体积的DMSO皮下注射，正常对照组及运动性疲劳模型组于游泳运动前30 min给予同体积的生理盐水皮下注射，持续14天。

1.2.2 血常规检测 末次运动后10 min，大鼠用10%水合氯醛0.35 mL·kg-1腹腔注射麻醉，用EDTA-Na2抗凝管于腹腔静脉取血，全自动血细胞分析仪检测全血中红细胞计数(RBC)、红细胞压积(HCT)、平均红细胞体积(MCV)、红细胞分布宽度(RDW)、血红蛋白浓度(HGB)、平均红细胞血红蛋白含量(MCH)、平均红细胞血红蛋白浓度(MCHC)、白细胞计数(WBC)、淋巴细胞计数(LYM)、血小板计数(PLT)、血小板体积分布宽度(PDW)、平均血小板体积(MPV)、大型血小板比例(P-LCR)。红细胞裂解液破裂红细胞，磷酸盐缓冲液洗涤后，采用前向角和侧向角设门，运用流式细胞仪上机检测，收集数据，Cellqeust软件分析计算淋巴细胞比值(LY%)、中性粒细胞比例(NEUT%)和单核细胞比例(MONO%)。

2 结 果

2.1 Gen对运动性疲劳大鼠红细胞的影响 如图1～图7所示，运动性疲劳大鼠全血中RBC、RDW和HGB呈下降趋势，但与正常对照组相比无统计学意义；给予Gen处理后，RBC、HCT、RDW和HGB均升高，与模型组相比，差异有统计学意义(P<0.05)。运动性疲劳大鼠全血中MCV、MCH和MCHC无明显变化；Gen处理后，对其也无明显影响。

图1 Gen对运动性疲劳大鼠RBC的影响

图2 Gen对运动性疲劳大鼠HCT的影响

n=8, 与模型组相比#P<0.05。 n=8, 与模型组相比#P<0.05。

图3 Gen对运动性疲劳大鼠MCV影响

图4 Gen对运动性疲劳大鼠RDW的影响

图5 Gen对运动性疲劳大鼠HGB的影响

n=8, 与模型组相比#P<0.05。 n=8, 与模型组相比#P<0.05。

图6 Gen对运动性疲劳大鼠MCH的影响

图7 Gen对运动性疲劳大鼠MCHC的影响

2.2 Gen对大鼠白细胞的影响 如图8～图12所示，运动性疲劳大鼠全血中WBC和LYM呈下降趋势，但与正常对照组相比无统计学意义；给予Gen处理后，WBC和LYM均升高，与模型组相比，差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01)。运动性疲劳大鼠全血中三种白细胞比例无明显变化；Gen处理后，对其也无明显影响。

2.3 Gen对大鼠血小板的影响 如图13～图16所示，运动性疲劳大鼠全血中PLT、PDW、MPV和P-LCR与正常对照组相比明显变化；Gen可升高运动性疲劳大鼠全血中血小板数量(P<0.05)，对PDW、MPV和P-LCR无明显影响。

图8 Gen对运动性疲劳大鼠WBC的影响

图9 Gen对运动性疲劳大鼠LYM的影响

n=8，与模型组相比#P<0.05。 n=8, 与模型组相比#P<0.05, ##P<0.01。

图10 Gen对运动性疲劳大鼠LY%的影响

图11 Gen对运动性疲劳大鼠NEUT%的影响

图12 Gen对运动性疲劳大鼠MONO%的影响

n=8,与模型组相比#P<0.05。

图13 Gen对运动性疲劳大鼠PLT影响

图14 Gen对运动性疲劳大鼠PDW的影响

图15 Gen对运动性疲劳大鼠MPV的影响

图16 Gen对运动性疲劳大鼠P-LCR的影响

3 讨 论

目前关于耐力运动性疲劳产生的机制有众多的理论支持，能源物质的衰竭、代谢产物堆积、内环境稳定性失调、自由基、保护性抑制、离子代谢紊乱、神经-内分泌-免疫网络异常等环节参与了运动性疲劳发生机制[1]。可见，运动性疲劳是一个极其复杂的身体变化综合反应过程。运动性贫血是从事耐力性项目的运动员在进行有氧运动时Hb的理想数值下降[8]。Hb是红细胞的功能性蛋白，反映运动员的有氧运动能力，与运动后的能力恢复密切相关，Hb低下造成运动员运动能力受限及运动后恢复减慢，因此，Hb是判定运动员机体状态和监测判断疲劳程度的一个重要指标[8]。正常情况下Hb的变化与红细胞的变化是一致的，运动中凡能影响红细胞的因素都能影响Hb。本实验结果显示，与模型组相比，染料木素组大鼠红细胞计数(RBC)、红细胞压积(HCT) 、红细胞分布宽度(RDW)和血红蛋白浓度(HGB)均显著升高，提示染料木素治疗后，有提高血液运输氧的能力，从而提高机体的运动能力。

研究表明，大运动量训练除了可以导致机体Hb和红细胞水平下降，还可引起机体免疫功能降低[9-10]。白细胞是机体执行免疫功能的主体，包括淋巴细胞、单核/巨噬细胞和粒细胞等。本实验结果发现，Gen可使运动疲劳大鼠白细胞计数(WBC)和淋巴细胞计数(LYM)升高，提示Gen可通过提高机体的免疫功能，从而促进运动性疲劳的恢复。

血小板是人体血液的重要组成部分，由骨骼中软骨髓的特殊血细胞生成，具有促进止血、加速凝血、保护血管内皮细胞完整性等生理功能。有研究显示，高强度训练后，PLT升高[11]，可能对运动中血管微细损伤的修复和通透性的调节等过程具有十分重要的作用[12]。本实验结果显示，运动疲劳大鼠PLT升高不明显，染料木素治疗后，PLT明显升高，有利于剧烈运动时修复损伤的血管内皮，从而维持血液循环的通畅，促进组织的修复，加速疲劳的消除。

综上所述，Gen可通过提高红细胞、白细胞及血小板的数量，促进血红蛋白的合成，对运动性疲劳起缓解作用。

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Effect of Genistein on Blood Cells in Rats with Exercise-induced Fatigue

MENGLan-lan,WULi-zhen,HUANGHu-long,LIXiao,LILiang-dong

(Gannanmedicaluniversity,Ganzhou,Jiangxi341000)

Objective: To observe the effect of genistein on blood cells in the exercise-induced fatigue rats. Methods: Male SD rats were randomly divided into normal group, exercise-induced fatigue model groups, solvent group, genistein-low-dose group(Gen-low) and genistein-high-dose group(Gen-high). Sport fatigue model rats were made by exhaustive swimming with 14 days subcutaneous injection of different doses of genistein or solvent at back skin. Blood routine was tested by the multi-function automated blood cell analyzer. And the percentage of lymphocytes, neutrophils, monocytes inleukocyte were analyzed by flow cytometry. Results: Genistein increased the number of red blood cells (P<0.05), white blood cell (P<0.05), platelet (P<0.05) and lymphocyte (P<0.01) in whole blood of rats with exercise fatigue, and elevated red cell pressure (P<0.05), red cell distribution width (P<0.05) and thr concentration of hemoglobin (P<0.05), while it has no significant effects on other blood cell indicators. Conclusion: Genistein enhances the generation of three lines cells and synthesis of hemoglobin in blood and alleviates exercise-induced fatigue in rats.

genistein; exercise fatigue; blood cell

江西省自然科学基金项目(20122BAB205037)

李良东，男，教授，硕士研究生导师，主要从事心脑血管药理研究工作。E-mail:13879750765@163.com

R285.5

A

1001-5779(2016)06-0854-05

10.3969/j.issn.1001-5779.2016.06.005

2016-10-30)(责任编辑：敖慧斌)