魚腥草水提液對大強度游泳訓練小鼠氧化應(yīng)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(yīng)激損傷，而氧化應(yīng)激損傷導(dǎo)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(yīng)激抵抗，延長其壽命，魚腥草能有效降低苯并（a）芘誘導(dǎo)的肺癌細胞內(nèi)ROS的生成，保護細胞免受苯并（a）芘誘導(dǎo)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(yīng)激所導(dǎo)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(yīng)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(yīng)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(yīng)激參與細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，過量氧化應(yīng)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(dǎo)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(dǎo)致機體氧化應(yīng)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(yīng)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(yīng)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(yīng)激損傷會導(dǎo)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(yīng)激水平進而調(diào)節(jié)其糖原合成。