卢 川,李 娟
(1.广西警察学院警察体育教研部,广西 南宁 530000;2.广西民族大学体育与健康科学学院,广西 南宁 530006)
反复力竭运动导致机体产生炎症,具体表现为炎性介质、促炎因子分泌增多。已有研究证实,炎症是导致疾病发生、发展的重要因素,如常见的高血压、高血糖、高血脂等慢性病都与自身的炎症反应密切相关[1],目前认为,肿瘤的发生也是自身炎症累积导致[2]。因此,控制、减少炎症的发生、发展,具有重要意义。
多糖是香菇 (Lentinus edodes)中富含的活性成分,目前提取香菇多糖的方法已经十分成熟。体外药理试验中,香菇多糖具有抗氧化、提升免疫力等功效[3],大鼠体内试验也表明香菇多糖有改善肠道功能的作用[4]。肠道是机体最大的细菌聚集地,研究表明通过改善肠道功能,可有效改善机体的炎症状态[5]。
本试验通过建立大鼠反复力竭运动模型,探讨香菇多糖对大鼠体重、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)、白介-1β(IL-1β)、白介-6(IL-6)、白介-10(IL-10)的影响,旨在为香菇多糖在运动领域的应用提供相关科学依据。
成年雄性SD大鼠53只,8周龄,平均体质量(209±14)g,购于桂林医学院实验动物中心。试验前对大鼠进行为期3 d的适应性游泳练习,淘汰3只懒惰大鼠,剩余大鼠随机分为5组(每组10只),分别为安静组、运动组、低剂量运动给药组、中剂量运动给药组、高剂量运动给药组。大鼠体质量、力竭游泳的比较结果见表1。
表1 大鼠体质量、力竭游泳的比较(±s)Tab.1 Comparison of body weight and exhaustive swimming of rats(±s)
表1 大鼠体质量、力竭游泳的比较(±s)Tab.1 Comparison of body weight and exhaustive swimming of rats(±s)
组别 数量/只体重/g力竭游泳时间/min安静组 10208.42±14.28 55.85±6.73运动组 10209.11±13.32 56.01±5.29低剂量运动给药组 10中剂量运动给药组 10 208.12±13.31 56.88±5.31高剂量运动给药组 10 208.77±14.98 55.23±6.21 209.09±14.21 57.01±5.21
由表1可知,试验前对大鼠体重、力竭游泳时间进行测定,记录显示5组大鼠体重、力竭游泳(力竭标准:大鼠头没入水内约8 s,捞出吹干后,放桌面无法进行翻正反射)时间均无显著性差异,符合试验要求。
选用广西金秀大瑶山野生香菇,厚菇。香菇买回后晒干、粉碎、称重,采用石油醚脱脂,脱脂后按料液比1:20的比例加入90℃热水浸提2次,收集的滤液添加无水乙醇静置12 h后过滤收集沉淀,80%乙醇洗涤沉淀多次,干燥后得香菇多糖粗品[6]。多糖粗品呈白色粉粒状,测定多糖含量87%。
1.3.1 试剂
iNOS测定试剂盒、IL1β检测试剂盒、IL-6检测试剂盒、IL-10检测试剂盒,购自南京建成生物工程研究所。
1.3.2 仪器
小动物游泳缸(100 cm×60 cm×80 cm),水流为 100 L·h-1,水温为(30±1)℃,水深为 60 cm,自制;NVA S6801全自动生化分析仪,山东诺安诺泰信息系统有限公司;DL-1005型冷却液循环泵,西化仪有限公司;BCD-203A荣升冰箱,荣升冰箱有限公司;TGL-16G台式高带冷冻离心机,北京沃德生物医学仪器公司。
1.4.1 动物训练方案
安静组不运动,正常饮食、进水;运动组、低剂量运动给药组、中剂量运动给药组、高剂量运动给药组,进行隔天1次的力竭游泳训练,一共训练20 d。
1.4.2 给药方案
低剂量运动给药组、中剂量运动给药组、高剂量运动给药组每天上午9:00~10:00灌服香菇多糖溶液,每日剂量分别为 15 mg·kg-1、30 mg·kg-1、45 mg·kg-1,使用前采用生理盐水按 6 mg·mL-1配置香菇多糖溶液。安静组、运动组同时间灌服同体积生理盐水。
1.5.1 大鼠取材与匀浆
运动组、低剂量运动给药组、中剂量运动给药组、高剂量运动给药组最后1次训练后,称重,摘眼球取血约2.0 mL,肝素抗凝,静止25 min,以4℃、3 500 r·min-1离心15 min,收集上清液,冰箱调制4℃保存。安静组大鼠以同样方式处理。
1.5.2 指标的测定
采用双抗体夹心ELISA法检测血清iNOS、IL-1β、IL-6、IL-10的浓度,测试过程按试剂盒说明书进行[7]。
大鼠体质量、力竭游泳时间、iNOS的测定结果见表2。
表2 大鼠体质量、力竭游泳时间、iNOS的测定结果(±s,n=10)Tab.2 Determination results of body weight,exhaustive swimming time and iNOS of rats(±s,n=10)
表2 大鼠体质量、力竭游泳时间、iNOS的测定结果(±s,n=10)Tab.2 Determination results of body weight,exhaustive swimming time and iNOS of rats(±s,n=10)
注:*表示与安静组相比,P<0.05差异显著;**表示与运动组相比,P<0.01差异显著。Note:*means compared with the quiet group,there is a significant difference at the level of P<0.05,**means compared with the exercise group,there is a significant difference at the level of P<0.01.
组别 体重/g力竭游泳时间/min iNOS/(U·mL-1)安静组 270.37±17.33- 0.73±0.01运动组 234.22±12.11*62.01±6.43 0.31±0.04*低剂量运动给药组 257.27±13.27**中剂量运动给药组 261.23±13.14**73.21±7.21**0.51±0.04**高剂量运动给药组 259.23±13.22**71.23±7.21**0.50±0.02**71.16±7.22**0.49±0.03**
如表2所示,与安静组相比,运动组、低剂量组、中剂量组、高剂量组体重、iNOS均低降低,差异显著(P<0.05);与运动组相比,低剂量组、中剂量组、高剂量组体重、力竭游泳时间、iNOS均升高,差异显著(P<0.05);与低剂量运动给药组相比,中剂量运动给药组、高剂量运动给药组体质量、iNOS、力竭游泳时间均无显著性差异;与中等剂量为最佳相比,高剂量运动给药组体质量、iNOS、力竭游泳时间均无显著性差异。
不同剂量组大鼠IL-1β、IL-6、IL-10测定比较结果见表3。
由表3可知,与安静组相比,运动组、低剂量运动给药组、中剂量运动给药组、高剂量运动给药组IL-1β、IL-6含量升高,IL-10含量降低,差异显著(P<0.05);与运动组相比,低剂量运动给药组、中剂量运动给药组、高剂量运动给药组IL-1β、IL-6均降低,IL-10升高,差异显著(P<0.05);与低剂量运动给药组相比,中剂量运动给药组、高剂量运动药组IL-1β、IL-6、IL-10均无显著性差异;与中剂量运动给药组相比,高剂量运动药组IL-1β、IL-6、IL-10均无显著性差异。
表3 大鼠IL-1β、IL-6、IL-10比较结果(±s,n=10)Tab.3 Comparison results of IL-1 β,IL-6 and IL-10 in rats(±s,n=10)
表3 大鼠IL-1β、IL-6、IL-10比较结果(±s,n=10)Tab.3 Comparison results of IL-1 β,IL-6 and IL-10 in rats(±s,n=10)
注:*表示与安静组相比,P<0.05差异显著;**表示与运动组相比,P<0.01差异显著。Note:*means compared with the quiet group,there is a significant difference at the level of P<0.05,**means compared with the exercise group,there is a significant difference at the level of P<0.01.
IL-1β安静组 20.63±4.22 53.88±5.62 25.44±3.22组别含量/(ng·mL-1)IL-6 IL-10运动组 70.37±7.21*87.11±8.89* 8.21±2.01*低剂量运动给药组 43.21±5.64**71.22±7.72**22.46±3.21**中剂量运动给药组 42.20±5.60**69.34±6.71**19.46±2.25**高剂量运动给药组 44.22±5.13**68.27±6.23**20.46±2.11**
体质量是代表生长发育的重要指标,力竭游泳时间是代表运动能力的重要指标[8]。本试验中,大鼠经20 d隔天1次的力竭训练后,运动组大鼠体质量显著降低,力竭游泳时间较运动给药组少,说明香菇多糖能抑制力竭游动,提示香菇多糖能促进机体生长发育,提升运动能力。
iNOS是较典型的炎性介质,安静状态下细胞内不表达,在过度训练或者病理状态下可以过度表达,在催生一氧化氮(NO)的同时伴随大量毒性物质产生,引发机体的炎症反应[9]。本试验中,力竭运动引起机体外周血iNOS过量表达,而香菇多糖能减少i-NOS的产生,说明香菇多糖对力竭运动诱导的炎性介质的产生具有抑制作用。
炎性细胞因子在炎症反应中具有主导作用,在正常生理情况下,体内抗炎因子与促炎因子呈动态平衡状态[10]。病理或者大强度运动下平衡被打破,体内促炎因子分泌增多,引发炎症状态。L-1β、IL-6属于促炎因子,IL-10是典型的抗炎因子[10]。本试验中,力竭运动诱导L-1β、IL-6分泌增多,IL-10分泌减少,而香菇多糖能抑制上述现象,表明香菇多糖通过抑制促炎因子分泌、提升抗炎因子分泌,抑制机体炎症反应。
香菇多糖能抑制力竭运动诱导的机体体重减轻、力竭游泳时间缩短,外周血iNOS、L-1β、IL-6浓度升高、IL-10浓度降低。说明香菇多糖通过抑制炎症介质,抑制促炎因子分泌,提升抗炎因子分泌,促进机体的生长发育,提升运动能力。