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编号:10246841
维生素E和复方刺五加液对小白鼠疲劳性游泳运动的作用
http://www.100md.com 《中华物理医学与康复杂志》 1998年第2期
     作者:黄力平 许豪文 曲镭

    单位:050051 石家庄,河北省人民医院康复科(黄力平、曲镭);华东师范大学体育系(许豪文)

    关键词:维生素E/代谢;刺五加/代谢;游泳;小鼠

    中华物理医学杂志980207 摘 要 目的 观察维生素E和复方刺五加液对小白鼠疲劳性游泳运动的影响。方法 38只雄性昆明种小白鼠,随机分为对照组, 维生素E组和复方刺五加液组,分别以生理盐水、 维生素E和复方刺五加液喂服20天,然后小鼠进行池中游泳至力竭,处死分别测定脑、心、肝、肾和骨骼肌肉中MDA含量和SOD活性。结果 维生素E组小白鼠心、肝、 肾和肌肉中MDA含量较对照组显著降低(P<0.001,P<0.01);复方刺五加液组动物肝、 肾组织中MDA也降低(P<0.05),二实验组肝组织中SOD活性明显升高(P<0.05),MDA/SOD比值,维生素E组心肝肾都降低,复方刺加液组仅肝中降低。结论 维生素E和复方刺五加液通过减少疲劳性游泳运动时小白鼠的MDA生成和提高SOD活性,对机体起到一定保护作用。
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    中图号 R151.2

    Effect of Vitamin E and Compound Ciwujia Liquid on Exhaustive Swim of Mice Huang Liping,Xu Haoweng,Qu Lei.Rehabilitation Center,Hebei Provincial People's Hospital,Shijiazhuang 050051

    Abstract Objective Abstract ObjectiveTo make clear effect of vitamin E and compound Ciwujia Liquid on exhaustive exercise of mice.Methods Thirty-eight male mice were randomly divided into three groups:control,vitamin E group and Ciwujia group.The mice were administered respectively with normal saline,vitamin E and compound Ciwujia Liquid for twenty days.The mice were killed after exhaustive swim,MDA and SOD activities in the brain,heart,liver,kidney and skeletal muscle were determined.Results The vitamin E group showed more decrease of MDA in the above tissues as compared with the control group (P<0.001,P<0.01).Also compound Ciwujia group showed decrease of MDA in liver,kidney(P<0.05).SOD activities of liver in both experimental groups were significantly increased(P<0.05).As for MDA/SOD ratio,vitamin E showed decrease in heart,liver,kidney,compound Ciwujia group only showed decrease in liver.Conclusion Vitamin E and compound Ciwujia Liquid alleviates MDA formation and improves SOD activity in exhaustive swimming mice,showing certain protective role.
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    Key words vitamin E/metab;Ciwujia/metab;swimming;mice

    急性疲劳运动可引起体内自由基生成增多,抗氧化系统的能力相对降低,而造成对机体伤害的事实己为众多学者的工作所证实,许多研究者在努力探求能否通过某些手段预防该现象的发生,己取得某些成果〔1~3〕。 为进一步观察抗氧化剂对急性疲劳运动的作用, 本实验试图探讨维生素E和复方刺五加液在急性疲劳性游泳运动时对各组织自由基代谢的影响。

    对象和方法

    一、实验对象

    实验用昆明种雄性小白鼠38只,体重为17~20 G,由河北医科大学实验动物室提供,将动物随机分为三组,分别是:维生素E组(n=12),中药组(n=15)和生理盐水对照组(n=11), 三组同时灌胃喂服20天,维生素E(上海第九制药厂产品) 日给量100 mg/kg*d,中药为复方刺五加液(河北省人民医院配制)日用量为刺五加300 mg/kg*d以及五味子700 mg/kg*d;每只动物用生理盐水为0.5 ml/d, 实验期间所有运动的喂养如常不变。
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    二、实验方法

    在灌服20天后(小鼠体重增至30~32 g,三组间无差别),三组动物同池游泳,水温22℃,水深约为小鼠体长2倍,室温18℃,小鼠游泳至力竭取出断头处死,留脑,心、肝、肾和股四头肌组织,放入4 ℃预冷的生理盐水内洗净血液,用滤纸吸干, 分别称重,并用4℃预冷的生理盐水在组织研磨器中分别制成10%脑匀浆,5%心、肝、肾匀浆和20% 肌肉组织匀浆备测丙二醛(MDA)及超氧化物歧化酶(SOD)之用。

    小鼠游泳至衰竭的标准规定为:动物不能在水中保持上浮, 开始下沉,取出后尾部受刺激逃避呈踉跄步态,身体不能保持平衡。但呼吸心跳存在。

    三、主要试剂与仪器(从略)

    四、检测方法

    1.脂质过氧化物的测定:以硫代巴比妥酸比色法〔4〕分别测定各样本内MDA的含量。
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    2.超氧化物歧化酶测定(SOD):采用邻苯三酚自氧化法〔5〕

    五、统计方法

    两实验组分别与对照组各指标均数间相互比较,应用t检验。所有数据应用CASIO—3600P计算器程序处理。

    结 果

    一、实验组与对照组运动耐力比较

    见表1。以最大运动时间作为衡量耐力的指标,在相同游泳条件下,二实验组分别与对照组相比较,动物游泳至力竭的平均时间均无显著差别。

    表1 实验组与对照组运动耐力比较 组 别

    平均最大游泳时间(分*秒)

, http://www.100md.com     对 照 组

    50.45(50.27)

    维生素E组

    49.08(49.05)*

    中 药 组

    48.93(48.55)*

    注 与对照组比较 * P<0.05 二、实验组和对照组各组织MDA含量的变化情况

    见表2。维生素E组动物心、肝、肾、 肌组织中MDA明显低于对照组;脑组织变化不明显,复方刺五加液药组动物肝、肾组织中MDA含量明显较低, 脑和肌肉中变化不明显,心肌组织中MDA含量增多,但与对照组及维生素E组相比,在统计上无显著意义。
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    表2 实验组与对照组各组织内MDA含量的比较(±s,nmol/L) 组织

    对照组

    维生素E组

    复方刺五加液组

    脑

    104.24±15.66

    93.01±16.99

    101.98±18.97

    心

    239.02±54.59
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    126.23±42.13***

    286.54±97.97

    肝

    221.79±32.94

    114.61±52.49***

    188.44±42.79*

    肾

    181.59±51.99

    92.75±15.07***

    136.05±25.14*
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    肌

    68.63±20.64

    47.64±6.39**

    61.99±14.28

    注 * P<0.05 ** P<0.01 *** P<0.001 三、实验组与对照组各组织SOD活性变化情况

    如表3。两实验组肝组织中SOD活性明显高于对照组,其它组织变化不明显。

    表3 实验组与对照组各组织内SOD活性的比较(±s,u/g) 组织

    对照组
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    维生素E组

    复方刺五加液组

    脑

    264.21±63.17

    257.12±72.72

    259.03±57.53

    心

    137.82±29.95

    150.84±49.54

    101.45±85.20

    肝

    779.02±277.06
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    1134.25±297.50*

    1179.6±325.6*

    肾

    499.87±83.13

    525.15±105.94

    517.17±118.06

    肌

    80.72±19.92

    57.43±18.74

    80.80±31.35

    注 与对照组比较 * P< 0.05
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    四、实验组与对照组各组织MDA/SOD比值情况(表4)

    表4 实验组与对照组各组织MDA/SOD比值情况 组 织

    对照组

    维生素E组

    复方刺五加液组

    脑

    0.4

    0.38

    0.39

    心

    1.75

    0.84
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    2.83

    肝

    0.28

    0.1

    0.16

    肾

    0.24

    0.18

    0.26

    肌

    0.85

    0.82

    0.76
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    讨 论

    一、维生素E和复方刺五加液对小白鼠运动耐力的影响

    从实验中观察到实验组和对照组小白鼠一次性游泳至力竭的平均时间未显示有意义的差别。Davies〔1〕的研究发现缺乏维生素E大白鼠运动耐力较对照组下降40%,并认为运动耐力主要与肌肉中功能性线粒体含量有关, 缺乏维生素E 的动物进行渐增负荷至力竭运动时自由基信号明显增高,对线粒体膜造成氧化损伤导致运动耐力下降。本研究中维生素E组动物肌肉组织中MDA生成明显减少,但SOD 含量也减少,MDA/SOD比值三组相似,反映了体内氧化与抗氧化间相对平衡。 因而对线粒体膜的影响不大,致使运动耐力没有发生显著变化。这与小鼠应用刺五加总甙后爬绳能力增强的报导不同〔6〕,可能与实验方法不同有关。因此, 该实验不能确定两实验药物在改善耐力方面的实际作用。

    二、 维生素E对小白鼠急性力竭运动时组织氧化与抗氧化能力的影响
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    组织中氧化与抗氧化能力通常分别用MDA和SOD来表示,正常状态下这两者处在动态平衡之中,MDA/SOD比值相对恒定, 一旦比值升高,反映机体氧自由基增加,抗氧化能力相对减弱,反之,比值下降,机体抗氧化能力增强,氧化能力降低。因此,它是机体氧自由基代谢平衡关系的重要指标。运动可通过多种代谢途径使机体组织中自由基生成增多〔7~10〕, 同时自由基清除能力相对减弱〔7,8,11〕,使自由基在组织中积累,引起与疲劳发生有一定关系的生物膜结构变化,甚至组织损伤。本实验中维生素E组小鼠心、肝、肾、肌组织中MDA含量较对照组显著降低(P<0.001,P<0.01),同时肝组织中SOD活性提高(P<0.05),心、肾也有较高SOD活性,这三个组织中MDA/SOD比值较对照组显著降低,说明维生素E可以提高急性运动时机体的抗氧化能力,保护机体。其机制可能为减少了体内的脂质过氧化物的生成,节约了SOD, 与角田〔2〕和横关利子〔3〕的报道相一致。肌肉和脑组织中MDA/SOD比值与对照组相似,因而维生素E对该两组织的影响不明显。研究表明, 对于不缺乏维生素E的动物给予维生素E,无抗脂质过氧化损害的作用〔10〕, 脑组织在急性运动时自由基代谢变化不明显如曹氏〔7〕报道,因而对维生素E的需求不大, 而肌肉组织是运动时的主要工作组织,代谢最旺盛、氧自由基形成最多, 很可能维生素E不足以抵消急剧增加的自由基,同时也消耗大量的SOD,从而MDA/S OD比值变化不大。
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    三、复方刺五加液对小白鼠急性力竭运动时组织氧化与抗氧化能力的影响

    实验表明复方刺五加液使小白鼠肝、肾组织中的MDA显著减少, 同时肝组织中SOD活性提高,肝组织中MDA/SOD比值显著低于对照组(P<0.05)。肝组织中的变化可能与复方刺五加液清除氧自由基, 减少过氧化脂质生成,同时促进肝脏SOD合成有关〔12〕。脑、肾、 肌肉中变化不显著可能与维生素E组相似, 而心肌中的变化原因不明,可能为心肌不是复方刺五加液的“靶器官”,因此不能减少MDA的生成所致。 所以复方刺五加液在急性力竭运动时虽有一定的抗氧化作用,但不及维生素E,其开发前景有待于进一步探讨。

    (感谢闵宝珍、于占久、杨世芳、马宁和王茂斌同志的指导与帮助)

    参考文献

    1 Davies K JA,Quintaniha AT,Brooks GA,et al.Free radicals and tissue damage reduced by exercise.Biochem Biophy Res Comm,1982,107(4):1198-1205.
, 百拇医药
    2 角田*他.Exercise-induced liqid peroxidation before and after vitamin E ingestion.体力科学,1987,36(6):351.

    3 横关利子*他.Effects of prolonged exercise and vitamin E administration on plasma liqid peroxide.体力科学,1987,36(6):401.

    4 陈顺志,金有余,李常淳,等.过氧化脂质TBA显色的三种方法比较(B法).临床检验杂志,1984,2(4):8-10.

    5 丁克祥,钟水先,姚树人.微量指血超氧化物歧化酶快速测定法研究.老年学杂志,1987,7(2):42-43.

    6 许豪文主编.运动生物化学进展.上海:华东师范大学出版社,1990:178-179.
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    7 曹国华,陈吉棣.运动、营养与自由基代谢,游泳对小鼠肝脏组织内自由基代谢的影响.中国运动医学杂志,1990,9(3):149-151.

    8 Helaine MA,Allan HG.Lipid peroxidation and scavenger enzymes during exercise:adaptive response to training.J Appl Physicl,1988,64(4):1333-1336.

    9 Kanter MM.Serum creatine kinase and lactate dehy-drogenase changes following an eighty kilometer race.Eur J Appl Physiol,1988,57:60-63.

    10 刘耕陶.五味子及其成分对动物肝脏的生化药理作用.生理科学进展,1988,19(3):197-203.

    11 Higuchi M,Cartier LJ,Chen M,et al.Superoxide dismutase and catalase in skeletal muscle adaptive response to exercise.Journal of Gerontology,1985,40:281-286.

    12 丁克祥.抗衰老药物对超氧化物歧化酶的作用.老年学杂志,1990,10(2):112.

    (收稿 1998-01-05 修回 1998-03-15), 百拇医药