魚腥草水提液對大強度游泳訓練小鼠氧化應激的影響

◎ 楊亞軍，曲 靜，陳祖學

（興義民族師范學院 體育學院，貴州 興義 562400）

大強度訓練是一種常見的運動訓練手段，大強度訓練后，機體組織、細胞處于缺氧狀態(tài)，血清超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase，SOD）活性下降，丙二醛（Malonaldehyde，MDA）含量增加[1]，引發(fā)氧化應激損傷，而氧化應激損傷導致小鼠肝細胞糖代謝紊亂，肝糖原含量下降[2]。魚腥草作為一種藥食同源植物，其提取物具有抗氧化[3]、抗炎[4]、抗衰老[5-6]以及抗腫瘤[7]等作用。在以秀麗線蟲為動物模型的抗衰老研究中發(fā)現(xiàn)，魚腥草提取物可顯著降低突變型線蟲活性氧（Reactive Oxygen Species，ROS），增強應激抵抗，延長其壽命，魚腥草能有效降低苯并（a）芘誘導的肺癌細胞內(nèi)ROS的生成，保護細胞免受苯并（a）芘誘導的DNA損傷和炎癥[8]。而魚腥草水提液對由長期大強度訓練小鼠氧化應激所導致糖原合成異常的研究相對較少。本研究通過對血清抗氧化酶活性、肝臟和股四頭肌糖原、糖原合成酶激酶（Glycogen Synthetase Kinase，GSK）、葡萄糖轉(zhuǎn)運體4（Glucose Transporter 4，GLUT4）含量的檢測，評價魚腥草水提液在改善大強度訓練小鼠氧化應激水平及糖原合成方面的作用。

1 材料和方法

1.1 實驗對象

6周齡C57BL/6J雄性小鼠24只，購于貴州醫(yī)科大學動物實驗中心（許可證證號：SCXK（黔）2012-0001）。每組8只隨機，設(shè)置正常對照組（Control，C組）、訓練組（Exercise，E組）、訓練+魚腥草組（Exercise+Houttuynia cordata，E+H組），普通飼料喂養(yǎng)（101007，購于江蘇協(xié)同醫(yī)藥生物工程），自由飲食飲水。

1.2 訓練方案

E組、E+H組進行為期6周的遞增負荷游泳運動，每周訓練6 d，每天訓練2次，第1周每次25 min，各周每次遞增5 min，至第2周、第3周、第4周、第5周和第6周每次訓練時間分別為30 min、35 min、40 min、45 min和50 min。

1.3 魚腥草水提液配制及給藥方案

曬干的魚腥草購于貴州興義康健大藥房，研磨成粉，稱取50 g，加1 L ddH2O，加熱提取3次，過濾3次，制成濃度為0.5 g·mL-1的濃縮樣魚腥草運動飲料，放置4 ℃冰箱保存，灌服前10 min取出，稀釋成相應濃度，備用。H組、E+H組每天訓練前30 min以120 mg·kg-1體重灌胃服用。

1.4 指標檢測

6周大強度訓練結(jié)束12 h，腹腔注射水合氯醛麻醉，腹主動脈取血，抗凝管離心取血漿采用試劑盒（南京建成生物工程研究所，貨號：A001-3）WST-1法測血清SOD、總抗氧化能力（Total Antioxidant Capacity，T-AOC）、MDA活性；同時取小鼠肝臟、股四頭肌，用生理鹽水清洗后，保存于-20 ℃，24 h后用可見光光度計（620 nm）檢測糖原含量，酶聯(lián)免疫吸附測定方法（Enzyme-Linked Immunosorbnent Assay，ELISA）檢測肝臟、股四頭肌GSK、GLUT4水平。

1.5 統(tǒng)計學方法

SPSS 21.0統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)，以平均數(shù)±標準差（mean±SD）表示，均采用單因素方差分析，LSD事后檢驗比較組間差異，以P＜0.05代表組間的顯著性差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 魚腥草水提液對大強度訓練小鼠血清氧化酶活性的影響

表1數(shù)據(jù)顯示，與C組相比，E組血清MDA含量極顯著升高（P＜0.01）；與E組相比，H組、E+H組血清MDA含量極顯著下降（P＜0.01）；與H組相比，E+H組血清MDA含量無顯著變化，提示長時間大強度訓練小鼠血清MDA含量升高，魚腥草水提液能夠降低長時間大強度訓練小鼠MDA含量。與C組相比，E組、E+H組血清SOD含量極顯著下降（P＜0.01）；與E組相比較，H組、E+H組血清SOD含量極顯著升高（P＜0.01），與H組相比，E+H組血清SOD極顯著下降（P＜0.01）。與C組相比，E組血清T-AOC含量極顯著下降（P＜0.01）；與E組相比，H、E+H組血清T-AOC含量極顯著升高（P＜0.01）；與H組相比，E+H組無顯著差異（P＞0.01），提示長時間大強度訓練小鼠血清SOD、T-AOC含量降低，魚腥草水提液能夠提高大強度訓練小鼠漿SOD、T-AOC含量。

表1 魚腥草水提液對大強度訓練小鼠血清氧化酶活性的影響表（均值±標準差）

2.2 魚腥草水提液對大強度訓練小鼠糖原含量的影響

表2測試數(shù)據(jù)顯示，與C組相比，E組肝糖原、肌糖原含量極顯著降低（P＜0.01），H組、E+H組肝糖原、肌糖原極顯著升高（P＜0.01）；與E組相比，H組、E+H組肝糖原、肌糖原含量極顯著升高（P＜0.01）；與H組相比，E+H組肝糖原、肌糖原含量無顯著差異（P＞0.01），說明長時間大強度訓練小鼠糖原含量降低，魚腥草水提液能夠改善由大強度訓練導致的小鼠糖原含量的下降。

表2 魚腥草水提液對大強度訓練小鼠糖原的影響表（均值±標準差）

2.3 魚腥草水提液對大強度訓練小鼠股四頭肌GULT4和GSK含量影響

通過表3數(shù)據(jù)表明，與C組相比，E組、E+H組股四頭肌GlUT4含量顯著下降（P＜0.01，P＜0.05），與E組相比，H組、E+H組顯著升高（P＜0.05、P＜0.01），而與E+H組相比，H組極顯著升高（P＜0.01）。而與C組相比較，E組股四頭肌GSK含量極顯著下降（P＜0.01），H組顯著升高（P＜0.05），與E組相比，H組、E+H組平極顯著升高（P＜0.01），與E+H組相比較，H組顯著升高。說明長期大強度訓練小鼠股四頭肌GLUT4、GSK含量下降，而魚腥草水提液在一定程度上可緩解由大強度訓練導致的小鼠股四頭肌GLUT4、GSK含量的下降。

表3 魚腥草水提液對小鼠股四頭肌GLUT4、GSK含量影響表（均值±標準差）

2.4 魚腥草水提液對大強度訓練小鼠肝臟GULT4和GSK含量影響

通過表4對小鼠肝臟GlUT4、GSK水平的測試發(fā)現(xiàn)，與C組相比較，E組肝臟GLUT4水平極顯著下降（P＜0.01），與E組相比，H組、E+H組肝臟GLUT4水平極顯著升高（P＜0.01），與E組相比，E+H組顯著下降（P＜0.05）。與C組相比，肝臟GSK水平E組極顯著下降，與E組相比，H組、E+H組極顯著下降，與H組相比，E+H組顯著下降。說明長期大強度訓練小鼠肝臟GLUT4、GSK含量下降，而魚腥草水提液在一定程度上可緩解由大強度訓練導致的小鼠肝臟GLUT4、GSK含量的下降。

表4 魚腥草水提液對小鼠肝臟GLUT4、GSK含量影響表（均值±標準差）

3 結(jié)論與討論

機體保持低濃度的自由基如超氧陰離子O2-、羥自由基·OH、ON、H2O2作為第2信使，調(diào)節(jié)細胞信號轉(zhuǎn)導通路。機體依賴抗氧化系統(tǒng)產(chǎn)生SOD、過氧化氫酶（Catalase，CAT）、谷胱甘肽過氧化物酶（Glutathione Peroxidase，GSH-Px）和谷胱甘肽還原酶（Glutathione Reductase，GR），清除過量自由基，保持穩(wěn)態(tài)，平衡狀態(tài)下的氧化應激參與細胞信號轉(zhuǎn)導，過量氧化應激產(chǎn)生自由基，攻擊組織細胞，引起細胞和組織內(nèi)的病理變化。氧化系統(tǒng)和抗氧化系統(tǒng)失衡，導致自由基形成超過清除，過量存在自由基，如活性氮（Reactive Nitrogen Species，RNS），極具破壞性，造成組織細胞過氧化，引起細胞和組織內(nèi)的病理變化[9]。

大強度訓練導致機體氧化應激損傷并伴有組織細胞凋亡。已有研究發(fā)現(xiàn)，6周大強度訓練大鼠血清T-AOC含量下降、MDA濃度增加，心肌組織細胞凋亡[10]，另為期6周的大強度跑臺訓練，大鼠血清SOD含量下降、MDA含量升高，腓腸肌氧化應激損傷、過度凋亡。本研究同樣發(fā)現(xiàn)，與C組比較，E組小鼠血清SOD、T-AOC含量增加，MDA含量減少，同時與C組相比，E組小鼠糖原、GSK、GLUT4含量減少，說明大強度訓練導致小鼠糖代謝異常。

魚腥草藥食兩用，魚腥草富含多種抗氧化活性，細胞實驗發(fā)現(xiàn)魚腥草水提物黃酮能夠提高小鼠成肌C2C12細胞SOD活性，逆轉(zhuǎn)由腫瘤壞死因子（Tumor Necrosis Factor-α，TNF-α）誘導的細胞活力下降[11]。有學者實驗發(fā)現(xiàn)，高劑量（160 mg·kg-1體重）魚腥草黃酮灌胃能顯著提高由四氧嘧啶誘導的Ⅰ型糖尿病小鼠血清SOD含量，改善其糖耐量[12]。另外，有實驗發(fā)現(xiàn)，HCT揮發(fā)油能夠顯著升高去卵巢骨質(zhì)疏松小鼠血清SOD活性，顯著降低血清MDA含量，并呈劑量依賴性[13]。本實驗同樣發(fā)現(xiàn)，與E組相比較，E+H組血清MDA含量減少，SOD、T-AOC含量增加，說明魚腥草水提液可緩解大強度訓練小鼠氧化應激水平，與此同時，與E組相比，E+H組糖原、GSK、GULT4含量增加，說明魚腥草能夠通過GSK、GLUT4促進大強度訓練小鼠糖原合成，而氧化應激損傷會導致小鼠肝糖代謝紊亂，影響細胞葡萄糖攝取[14]。為此，有理由相信魚腥草水提液能夠緩解大強度訓練小鼠氧化應激水平進而調(diào)節(jié)其糖原合成。