瑪咖對游泳訓練大鼠運動能力及血清睪酮水平的影響

中圖分類號：G804 文獻標識：A 文章編號：1009-9328（2012）03-000-03

摘要目的：觀察瑪咖對6周負重游泳訓練大鼠運動能力以及血清睪酮水平的影響，并初步探究其可能機制。方法：30只8周齡SPF級雄性SD大鼠，隨機分為安靜對照組（S組）、運動對照組（E組）和運動+瑪咖組（EM組）。6周后，用酶免法測定大鼠血清睪酮（T）、皮質醇（C）、黃體生成素（LH）和卵泡刺激素（FSH）含量；用血細胞分析儀測定大鼠血液中血紅蛋白（Hgb）濃度；E組和EM組大鼠于訓練的最后一天測試游泳力竭時間。結果：（1）EM組游泳力竭時間顯著長于E組（P<0.05），并且前者的血液中血紅蛋白濃度平均值高于后者；（2）E組大鼠平均血清睪酮含量低于S組，出現了運動性低血睪酮現象；EM組大鼠血清睪酮、LH以及FSH含量高于E組，其中FSH含量有顯著性差異（P<0.05）。結論：（1）服用瑪咖可顯著增強大鼠的運動能力；（2）6周負重游泳訓練可以引起大鼠血清睪酮水平下降，而服用瑪咖可以通過促進垂體分泌LH和FSH有效減少血清睪酮水平下降的幅度，改善運動性低血睪酮狀況。

關鍵詞SD大鼠；瑪咖；血清睪酮；運動能力

睪酮除了可維持男子性功能和副性征外，還有刺激組織攝取氨基酸，促進RNA、DNA和蛋白質合成，促進骨骼肌和骨骼生長，刺激紅細胞生成，增加肌糖原儲備，降低脂肪含量，以及保持雄性攻擊性行為意識等作用，因此，睪酮與人體的運動能力、肌肉力量的增長、疲勞的消除等都有密切的關系。在一定條件下睪酮能增強運動員的運動能力，而運動訓練也能明顯影響睪酮的水平。研究表明，長時間大運動量訓練會引起運動員血睪酮水平下降[1-5]。如何采取有效的措施，預防運動性低血睪酮現象的發生，一直是國內外運動醫學界研究的熱點。給運動員補充有效的運動營養補劑，以達到預防運動性低血睪酮的目的，被認為是切實可行的。

瑪咖（MACA）全稱瑪咖獨行菜（Lepidium meyemii Walp），原產秘魯中部海拔4000m以上的安第斯山區[6]。常年的食用經驗和研究表明瑪咖營養豐富，具有增強體力、消除疲勞、提高男性性功能的作用[7-9]。本研究旨在觀察瑪咖在增強運動能力和改善運動性低血睪酮方面的效果，為其在運動科學領域中的應用，以及新型運動營養補劑的研發提供實驗依據。

一、材料與方法

（一）實驗動物與分組

SPF雄性SD大鼠（北京大學醫學部實驗動物中心提供），8周齡，體重（178.81±6.63）g，飼養和訓練均在北京大學醫學部動物實驗室進行。開始正式實驗前，先進行1周適應性訓練，淘汰無法進一步參加游泳訓練的大鼠。然后將30只大鼠隨機分成3組：安靜對照組（S組）、運動對照組（E組）和運動+瑪咖組（EM組）。

（二）運動方案

實驗共進行6周，E組和EM組以負重游泳方案進行訓練。第一周負重量為大鼠體重的2%，第2周為3%，第3周為4%，后3周均為5%。每天訓練一次，每次訓練到力竭（力竭的判定標準為大鼠頭部沉入水面以下10秒不露出），每周訓練6天。泳池水溫（29-31）℃，水深45cm。

（三）給藥方案

每天灌胃給藥一次，S組和E組給安慰劑（濃度為0.1%羧甲基纖維素鈉溶液），EM組給瑪咖溶液（1ml藥液含生藥1g），給藥劑量為10g/kg體重。

（四）測試與取材

實驗最后一天，對E組和EM大鼠進行運動能力測試，記錄負重5%游泳訓練力竭時間，S組不進行測試。實驗結束后次日用二氧化碳進行麻醉，股動脈取血，進行Hgb和血清T、C、LH、FSH等激素水平的測定。

（五）實驗儀器

Hgb采用日本光電MEK-6318K型血細胞分析儀測定；血清T、LH和FSH采用ELX-800酶標儀（美國寶特）、Blue Gene Elisa試劑盒（上海藍基生物科技）測定。

（六）數據統計與分析

各計量資料用平均數±標準差（ ）表示，組間比較采用獨立樣本T檢驗，顯著性水平α取0.05，P<0.05表示有顯著性差異。

二、結果

（一）各組大鼠體重變化

EM組大鼠體重增長速度大于E組，小于S組。實驗結束時，S組大鼠體重顯著高于E組和EM組（P<0.05）；EM組比E組高4.84%，但差異不具有顯著性。各組大鼠體重變化見圖1。

三、分析與討論

（一）瑪咖對運動能力的影響

瑪咖含有豐富的蛋白質、氨基酸、還原糖、礦物質、不飽和脂肪酸，尤其是牛磺酸、礦物質鋅、支鏈氨基酸（亮氨酸，纈氨酸，異亮氨酸）等抗疲勞營養物質，它們在消除運動中樞疲勞和機體疲勞中有重要作用[10]。余龍江等研究發現瑪咖干粉可明顯延長小鼠負重游泳時間，明顯降低小鼠運動時血清尿素氮水平，并且有助于運動后血乳酸的消除[6]。本研究發現瑪咖可以增加大鼠血液中血紅蛋白含量，這在一定程度上增強了大鼠的有氧運動能力，可能是導致大鼠游泳力竭時間延長的一個直接原因。

（二）瑪咖對血清睪酮水平的影響

對于運動性低血睪酮發生機制的解釋，文獻報道的比較一致，認為與訓練引起下丘腦-垂體-性腺軸（HPG軸）功能在多環節被抑制有關[11-13]。此時，不僅血清睪酮處于低水平，而且還會出現睪丸間質細胞對LH受體親和力下降，LH和FSH無反饋性上升，LH釋放脈沖的振幅減小，GnRH刺激實驗中LH反應遲鈍等等。正常情況下，血清睪酮水平下降能夠反饋作用于下丘腦和垂體，使得垂體促性腺激素的分泌增加，進而刺激睪丸間質細胞分泌睪酮，使血清睪酮最終回到正常的水平。但據報道，運動性低血睪酮狀態下，血清LH和FSH水平與安靜對照相比并沒有明顯的變化[14-16]。另有研究發現：8周跑臺訓練會造成大鼠血清睪酮水平的下降，但是血清LH水平并沒有出現變化[17]。謝敏豪等報道[18]，大鼠經過5周訓練（一組每天訓練30-40min，另一組訓練量是前一組的兩倍，每周訓練6天）后，兩個訓練組大鼠血清睪酮均呈明顯下降，但是LH和FSH未出現反饋性升高。這說明腦垂體受到某種抑制導致分泌促性腺激素相對不足是睪酮合成能力降低的重要原因。

本研究發現，經過6周負重游泳訓練，運動對照組大鼠血清睪酮降低的同時，血清LH和FSH濃度也下降。這顯示，血清睪酮水平的下降可能是由于運動引起垂體分泌的促性腺激素下降所致。而運動+瑪咖組大鼠的血清睪酮水平雖然也有所下降，但是降低的幅度小于運動對照組。運動+瑪咖組大鼠血清LH和FSH水平較安靜對照組和運動對照組均升高，其中血清FSH水平顯著高于運動對照組。說明瑪咖能夠糾正運動所引起的垂體促性腺激素分泌量的下降，從而有效預防了血清睪酮水平的降低。另外，本研究中運動+瑪咖組大鼠的服藥時間是6周，血清LH和FSH含量是在6周實驗結束時測定的，此時它們處于較高水平。如果延長瑪咖服用時間的話，血清LH和FSH濃度可能會繼續增加，進而刺激睪丸間質細胞合成分泌更多的睪酮，血清睪酮水平進一步升高。這提示我們在進行瑪咖促睪酮效應的實驗研究時，實驗時間最好為6周以上。

四、小結

6周負重游泳訓練能夠造成大鼠血清睪酮水平下降，服用瑪咖可以減小血清睪酮水平下降的幅度，顯著增強大鼠運動能力。因此初步認為瑪咖對改善運動性低血睪酮有一定的效果，具體機制可能與瑪咖能夠作用于HPG軸上的垂體環節，促進垂體促性腺激素的分泌有關。

★基金項目：北京市體育局科技項目基金，課題編號：2011BTP001。

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