枸杞多糖对电刺激离体蟾蜍腓肠肌疲劳的影响
作者：彭晓东 沈泳 李锋 谭卫星
单位：宁夏医学院 银川 750004
关键词：枸杞多糖；离体蟾蜍腓肠肌；肌肉疲劳；脂质过氧化物；丙二醛 乳酸
中草药000520 摘 要 采用脉冲式电流直接刺激蟾蜍离体腓肠肌作为疲劳模型，研究枸杞多糖(LBP)对离体肌肉的收缩能力，耗竭肌肉组织内脂质过氧化物以及乳酸产生的影响。结果表明，6.4～25.6 mg/mL LBP可使肌肉收缩持续时间下降(P<0.01)；肌乳酸含量下降(P<0.05)；对肌肉收缩幅度没有影响；对脂质过氧化物含量无明显影响。提示LBP对离体蟾蜍腓肠肌在电刺激条件下引发的收缩疲劳有促进作用。
Effects of Barbary Wolfberry (Lycium barbarum) Polysaccharide on Isolated Skeletal
, 百拇医药
Muscular Fatigue Induced by Electric Stimulation in Toad
Peng Xiaodong Shen Yong Li Feng and Tan Weixing
(Department of Pharmacology, Ningxia Medical College Yin chuan 750004)
Abstract The effects of Lycium barbarum polysaccharide (LBP), obtained from Lycium barbarum L., on isolated toad gastrocnemius muscular fatigue induced by electric stimulation were investigated. The duration and amplitude of contraction, as well as the lipid peroxidation products and lactate concentrations of the stimulated muscle were determined. Results showed that, LBP at concentrations of 6.4～25.6 mg/mL, can cause a decrease of the muscular contraction time and lower the content of lactate in the fatigued muscles, but without effect on the amplitude of contraction, and amount of lipid peroxidation products. These results indicated that LBP can potentiate muscular fatigue in vitro induced by electric stimulation.
, 百拇医药
Key words Lycium barbarum polysaccharide (LBP) isolated toad gastrocnemius muscular fatigue lipid peroxidation MDA lactic acid
近年来研究发现，许多天然物质具有清除自由基、抗脂质过氧化物和抗疲劳的作用[1，2，6]。中医认为枸杞Lycium barbarum L.具有滋肝补肾、强壮筋骨的作用。现代医学研究表明，枸杞具有增强免疫力、抗衰老、抗氧化和抗疲劳的作用[3～5]。我们以脉冲式电流直接刺激离体蟾蜍腓肠肌作为疲劳及产生自由基的模型[6]，研究宁夏枸杞的有效成分枸杞多糖(LBP)对一次性耗竭运动过程中肌肉的收缩幅度、收缩持续时间、肌肉中丙二醛(MDA)的产生和肌乳酸(lactate)含量的影响，以期了解LBP的抗疲劳作用。
1 材料
, 百拇医药
1.1 药品：枸杞多糖购自宁夏中药厂。临用前以生理盐水制成200 mg/mL(pH=7)。
1.2 动物：中华大蟾蜍(Bufo bufo gargarizans)，50～80 g，西安医科大学实验动物中心提供。
1.3 仪器：YSD-4型药理生理多用仪(华南师范大学无线电厂)；LMB-2B型二导生理记录仪(成都仪器厂)；JH-IB-100型力位换能器(成都仪器厂)；721型分光光度仪(上海仪器厂)。
2 方法
2.1 标本制作：分离腓肠肌，去除坐骨神经，用含糖任氏液(Ringer's solution)冲洗，去血污后，浸于任氏液中，静置10 min后使用。
2.2 肌肉收缩能力的测定[6]：蟾蜍腓肠肌标本浸泡在有电磁搅拌的石蜡肌槽中，并加入25 mL的任氏液，肌肉接坐骨神经端，用细线固定于肌槽上，另一端经细线联于换能器上，调节肌肉处于恒定的张力状态作为基线描记，银电极轻触肌肉表面，给予连续方波刺激，在二导生理记录仪上描记肌肉收缩曲线。 刺激参数：DC 20 V， 波宽0.3 ms， 频率1 Hz。
, 百拇医药
在给予刺激后，肌肉收缩幅度约30 s后达到最大值(Cmax)，停止刺激，给药组加入相应体积的LBP溶液达实验所需浓度，对照组加入等体积的任氏液，使肌槽中的总体积均为25 mL。搅拌下浸泡15 min之后，复给予相同刺激。记录收缩幅度下降到最大收缩幅度的50%时的时间为t0.5，下降到10%的时间为t0.1，时间记录以s为单位。实验用同一蟾蜍的两块腓肠肌标本，随机分为对照组和给药组，肌槽温度20 ℃。实验中药物抑制了肌肉的收缩能力，以Ic-It/Ic为公式计算抑制率。其中Ic为对照组指标，It为给药组指标。如果用药后改善了肌肉的收缩能力，则以It/Ic计算增加收缩能力的倍数。
2.3 肌肉匀浆的制备和MDA及肌乳酸含量的测定：将实验完毕的腓肠肌标本用1.15% KCl溶液室温下清洗后，用定性滤纸吸去血污，去肌腱后复用1.15% KCl溶液在冰浴中制成20%(g/mL)匀浆，-20℃保存，1周后依法进行MDA和肌乳酸含量测定[7，8]。
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3 结果
3.1 LBP 对肌肉收缩幅度 Cmax 的影响。 对照组与给药组浓度 6.4～25.6 mg/mL 范围内 Cmax 无显著性差异(P>0.05)， 其中 25.6 mg/mL 浓度组在浸泡约 3 min 后肌肉发生痉挛， 其后， 记录基线恢复。
3.2 LBP对肌肉收缩持续时间的影响：见表1。LBP浓度在6.4～25.6 mg/mL范围内， 对肌肉收缩产生不同程度的抑制作用， 给药组与对照组相比， 肌肉收缩持续时间t0.5，t0.1下降(P<0.01)。
3.3 LBP对肌乳酸和肌MDA含量的影响：见表2。由6.4，14.7，25.6 mg/mL 3组浓度的LBP的实验标本测定肌乳酸和肌MDA的含量，给药组与对照组相比，肌乳酸含量减少(P<0.05)，14.7和25.6 mg/mL两组MDA含量变化不显著(P>0.05)，但6.4 mg/mL组MDA含量增加。
, 百拇医药
表1 LBP对离体蟾蜍腓肠肌收缩持续时间的影响(
±s) LBP
(mg/mL)
例
数
t0.5(s)
抑制率
(%)
t0.1(s)
抑制率
(%)
对照组
, 百拇医药
给药组
对照组
给药组
6.4
7
415±44
323±61
22.2
1 009±265
656±118
35.0
10.0
, 百拇医药
5
361±46
266±58
35.7
769±30
583±90
26.8
14.7
6
370±30
199±56
48.1
, http://www.100md.com
965±95
465±88
51.8
25.6
7
330±17
191±28
42.1
1 082±298
362±74
66.5
与对照组相比较：P>0.05 P<0.01表2 LBP对蟾蜍腓肠肌标本肌乳酸及肌MDA
, 百拇医药
含量的影响(±s) LBP
(mg/mL)
例数
肌乳酸(mmol/g组织)
MDA(nmol/g组织)
对照组
给药组
对照组
给药组
6.4
7
, 百拇医药
28.40±3.44
22.53±2.19
5.27±1.51
7.88±1.46
14.7
6
31.81±1.03
25.67±4.49
5.16±2.32
6.12±2.72
25.6
, 百拇医药
7
29.59±2.45
24.17±4.72
5.45±2.80
5.94±1.03
与对照组相比较：P>0.05 P<0.05
4 讨论
研究表明，LBP在浓度6.4～25.6 mg/mL范围内对离体蟾蜍腓肠肌标本在电刺激条件下引发的收缩疲劳有促进作用，表现为给药组肌肉标本收缩持续时间短于对照组(P<0.01)。
现代医学认为，自由基损伤是肌肉疲劳的重要原因之一[7]，且损伤程度与运动强度有关[10]，而多种天然抗氧化物质具有抗疲劳的作用[1，2]。文献报道，LBP可降低体外氧化体系中大鼠线粒体膜MDA水平[9]，对小鼠耗竭性运动的恢复有利[5]。但从本实验结果看，对于离体肌肉标本一次性衰竭收缩运动所产生的疲劳，在所有的浓度范围内LBP无对抗作用，与在体实验的结果有差别。
, 百拇医药
文献报道[3，5]，在体实验条件下，LBP可增加血液和肌肉中的SOD水平，对小鼠耗竭运动的恢复有利，LBP有潜在的抗疲劳作用。本文LBP对离体肌肉的收缩能力有抑制作用，使肌肉收缩的疲劳产生加快，提示LBP对电刺激条件下引发的肌肉收缩有抑制作用。肌乳酸含量降低(P<0.05)，可能与无氧供能减少有关。其与在体实验结果不同的原因有待进一步研究。
Address: Peng xi aodong, Ningxia Medical College, Yinchuan
国家自然科学基金资助课题(39160029)
彭晓东 男，1989年毕业于西安医科大学药学系，现任宁夏医学院药理学教研室讲师，硕士 。主要从事神经药理研究。曾参与国家自然科学基金项目撃蔫坭降囊├硌芯繑，获宁夏 自治区科技进步三等奖。
, 百拇医药 参 考 文 献
1，郑荣梁，等.中国应用生理学杂志，1991，7(3)：285
2，郑荣梁，等.中国药理学报，1993，14(增刊)：47
3，戴寿芝，等.老年学杂志，1987，7(1)：45
4，黎雪茹，等.中华微生物学和免疫学杂志，1984，4(6)：395
5，高天顺，等.宁夏医学院学报，1994，16(2)：101
6，Suarez-Kurtz G. Am J Physiol，1981，241：98
7，莫 简.医用自由基生物学导论.北京：人民卫生出版社，1989：59
8，杨奎生，等.中国运动医学杂志，1983，2(2)：40
9，黄元庆，等.自由基生命科学进展(vol 2).北京：原子能出版社，1994：97
10，Lovin R. Eur J Appl Physiol, 1987，56：313
收稿1999-06-24, http://www.100md.com
单位：宁夏医学院 银川 750004
关键词：枸杞多糖；离体蟾蜍腓肠肌；肌肉疲劳；脂质过氧化物；丙二醛 乳酸
中草药000520 摘 要 采用脉冲式电流直接刺激蟾蜍离体腓肠肌作为疲劳模型，研究枸杞多糖(LBP)对离体肌肉的收缩能力，耗竭肌肉组织内脂质过氧化物以及乳酸产生的影响。结果表明，6.4～25.6 mg/mL LBP可使肌肉收缩持续时间下降(P<0.01)；肌乳酸含量下降(P<0.05)；对肌肉收缩幅度没有影响；对脂质过氧化物含量无明显影响。提示LBP对离体蟾蜍腓肠肌在电刺激条件下引发的收缩疲劳有促进作用。
Effects of Barbary Wolfberry (Lycium barbarum) Polysaccharide on Isolated Skeletal
, 百拇医药
Muscular Fatigue Induced by Electric Stimulation in Toad
Peng Xiaodong Shen Yong Li Feng and Tan Weixing
(Department of Pharmacology, Ningxia Medical College Yin chuan 750004)
Abstract The effects of Lycium barbarum polysaccharide (LBP), obtained from Lycium barbarum L., on isolated toad gastrocnemius muscular fatigue induced by electric stimulation were investigated. The duration and amplitude of contraction, as well as the lipid peroxidation products and lactate concentrations of the stimulated muscle were determined. Results showed that, LBP at concentrations of 6.4～25.6 mg/mL, can cause a decrease of the muscular contraction time and lower the content of lactate in the fatigued muscles, but without effect on the amplitude of contraction, and amount of lipid peroxidation products. These results indicated that LBP can potentiate muscular fatigue in vitro induced by electric stimulation.
, 百拇医药
Key words Lycium barbarum polysaccharide (LBP) isolated toad gastrocnemius muscular fatigue lipid peroxidation MDA lactic acid
近年来研究发现，许多天然物质具有清除自由基、抗脂质过氧化物和抗疲劳的作用[1，2，6]。中医认为枸杞Lycium barbarum L.具有滋肝补肾、强壮筋骨的作用。现代医学研究表明，枸杞具有增强免疫力、抗衰老、抗氧化和抗疲劳的作用[3～5]。我们以脉冲式电流直接刺激离体蟾蜍腓肠肌作为疲劳及产生自由基的模型[6]，研究宁夏枸杞的有效成分枸杞多糖(LBP)对一次性耗竭运动过程中肌肉的收缩幅度、收缩持续时间、肌肉中丙二醛(MDA)的产生和肌乳酸(lactate)含量的影响，以期了解LBP的抗疲劳作用。
1 材料
, 百拇医药
1.1 药品：枸杞多糖购自宁夏中药厂。临用前以生理盐水制成200 mg/mL(pH=7)。
1.2 动物：中华大蟾蜍(Bufo bufo gargarizans)，50～80 g，西安医科大学实验动物中心提供。
1.3 仪器：YSD-4型药理生理多用仪(华南师范大学无线电厂)；LMB-2B型二导生理记录仪(成都仪器厂)；JH-IB-100型力位换能器(成都仪器厂)；721型分光光度仪(上海仪器厂)。
2 方法
2.1 标本制作：分离腓肠肌，去除坐骨神经，用含糖任氏液(Ringer's solution)冲洗，去血污后，浸于任氏液中，静置10 min后使用。
2.2 肌肉收缩能力的测定[6]：蟾蜍腓肠肌标本浸泡在有电磁搅拌的石蜡肌槽中，并加入25 mL的任氏液，肌肉接坐骨神经端，用细线固定于肌槽上，另一端经细线联于换能器上，调节肌肉处于恒定的张力状态作为基线描记，银电极轻触肌肉表面，给予连续方波刺激，在二导生理记录仪上描记肌肉收缩曲线。 刺激参数：DC 20 V， 波宽0.3 ms， 频率1 Hz。
, 百拇医药
在给予刺激后，肌肉收缩幅度约30 s后达到最大值(Cmax)，停止刺激，给药组加入相应体积的LBP溶液达实验所需浓度，对照组加入等体积的任氏液，使肌槽中的总体积均为25 mL。搅拌下浸泡15 min之后，复给予相同刺激。记录收缩幅度下降到最大收缩幅度的50%时的时间为t0.5，下降到10%的时间为t0.1，时间记录以s为单位。实验用同一蟾蜍的两块腓肠肌标本，随机分为对照组和给药组，肌槽温度20 ℃。实验中药物抑制了肌肉的收缩能力，以Ic-It/Ic为公式计算抑制率。其中Ic为对照组指标，It为给药组指标。如果用药后改善了肌肉的收缩能力，则以It/Ic计算增加收缩能力的倍数。
2.3 肌肉匀浆的制备和MDA及肌乳酸含量的测定：将实验完毕的腓肠肌标本用1.15% KCl溶液室温下清洗后，用定性滤纸吸去血污，去肌腱后复用1.15% KCl溶液在冰浴中制成20%(g/mL)匀浆，-20℃保存，1周后依法进行MDA和肌乳酸含量测定[7，8]。
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3 结果
3.1 LBP 对肌肉收缩幅度 Cmax 的影响。 对照组与给药组浓度 6.4～25.6 mg/mL 范围内 Cmax 无显著性差异(P>0.05)， 其中 25.6 mg/mL 浓度组在浸泡约 3 min 后肌肉发生痉挛， 其后， 记录基线恢复。
3.2 LBP对肌肉收缩持续时间的影响：见表1。LBP浓度在6.4～25.6 mg/mL范围内， 对肌肉收缩产生不同程度的抑制作用， 给药组与对照组相比， 肌肉收缩持续时间t0.5，t0.1下降(P<0.01)。
3.3 LBP对肌乳酸和肌MDA含量的影响：见表2。由6.4，14.7，25.6 mg/mL 3组浓度的LBP的实验标本测定肌乳酸和肌MDA的含量，给药组与对照组相比，肌乳酸含量减少(P<0.05)，14.7和25.6 mg/mL两组MDA含量变化不显著(P>0.05)，但6.4 mg/mL组MDA含量增加。
, 百拇医药
表1 LBP对离体蟾蜍腓肠肌收缩持续时间的影响(
±s) LBP(mg/mL)
例
数
t0.5(s)
抑制率
(%)
t0.1(s)
抑制率
(%)
对照组
, 百拇医药
给药组
对照组
给药组
6.4
7
415±44
323±61
22.2
1 009±265
656±118
35.0
10.0
, 百拇医药
5
361±46
266±58
35.7
769±30
583±90
26.8
14.7
6
370±30
199±56
48.1
, http://www.100md.com
965±95
465±88
51.8
25.6
7
330±17
191±28
42.1
1 082±298
362±74
66.5
与对照组相比较：P>0.05 P<0.01表2 LBP对蟾蜍腓肠肌标本肌乳酸及肌MDA
, 百拇医药
含量的影响(
±s) LBP(mg/mL)
例数
肌乳酸(mmol/g组织)
MDA(nmol/g组织)
对照组
给药组
对照组
给药组
6.4
7
, 百拇医药
28.40±3.44
22.53±2.19
5.27±1.51
7.88±1.46
14.7
6
31.81±1.03
25.67±4.49
5.16±2.32
6.12±2.72
25.6
, 百拇医药
7
29.59±2.45
24.17±4.72
5.45±2.80
5.94±1.03
与对照组相比较：P>0.05 P<0.05
4 讨论
研究表明，LBP在浓度6.4～25.6 mg/mL范围内对离体蟾蜍腓肠肌标本在电刺激条件下引发的收缩疲劳有促进作用，表现为给药组肌肉标本收缩持续时间短于对照组(P<0.01)。
现代医学认为，自由基损伤是肌肉疲劳的重要原因之一[7]，且损伤程度与运动强度有关[10]，而多种天然抗氧化物质具有抗疲劳的作用[1，2]。文献报道，LBP可降低体外氧化体系中大鼠线粒体膜MDA水平[9]，对小鼠耗竭性运动的恢复有利[5]。但从本实验结果看，对于离体肌肉标本一次性衰竭收缩运动所产生的疲劳，在所有的浓度范围内LBP无对抗作用，与在体实验的结果有差别。
, 百拇医药
文献报道[3，5]，在体实验条件下，LBP可增加血液和肌肉中的SOD水平，对小鼠耗竭运动的恢复有利，LBP有潜在的抗疲劳作用。本文LBP对离体肌肉的收缩能力有抑制作用，使肌肉收缩的疲劳产生加快，提示LBP对电刺激条件下引发的肌肉收缩有抑制作用。肌乳酸含量降低(P<0.05)，可能与无氧供能减少有关。其与在体实验结果不同的原因有待进一步研究。
Address: Peng xi aodong, Ningxia Medical College, Yinchuan
国家自然科学基金资助课题(39160029)
彭晓东 男，1989年毕业于西安医科大学药学系，现任宁夏医学院药理学教研室讲师，硕士 。主要从事神经药理研究。曾参与国家自然科学基金项目撃蔫坭降囊├硌芯繑，获宁夏 自治区科技进步三等奖。
, 百拇医药 参 考 文 献
1，郑荣梁，等.中国应用生理学杂志，1991，7(3)：285
2，郑荣梁，等.中国药理学报，1993，14(增刊)：47
3，戴寿芝，等.老年学杂志，1987，7(1)：45
4，黎雪茹，等.中华微生物学和免疫学杂志，1984，4(6)：395
5，高天顺，等.宁夏医学院学报，1994，16(2)：101
6，Suarez-Kurtz G. Am J Physiol，1981，241：98
7，莫 简.医用自由基生物学导论.北京：人民卫生出版社，1989：59
8，杨奎生，等.中国运动医学杂志，1983，2(2)：40
9，黄元庆，等.自由基生命科学进展(vol 2).北京：原子能出版社，1994：97
10，Lovin R. Eur J Appl Physiol, 1987，56：313
收稿1999-06-24, http://www.100md.com