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编号:10272225
理气扶正中药对运动训练大鼠糖、氨基酸代谢有关指标的影响
http://www.100md.com 《中国运动医学杂志》 2000年第1期
     作者:张爱芳 徐晓阳 武桂新 冯美云 冯炜权

    单位:张爱芳(北京体育大学运动生化教研室 100084);徐晓阳(北京体育大学运动生化教研室 100084);武桂新(北京体育大学运动生化教研室 100084);冯美云(北京体育大学运动生化教研室 100084);冯炜权(北京体育大学运动生化教研室 100084)

    关键词:理气扶正中药;大鼠;糖和氨基酸代谢;谷丙转氨酶

    理气扶正中药对运动训练大鼠糖

    摘 要:以大鼠为对象,研究了理气扶正中药对训练大鼠 糖、氨基酸代谢有关指标的影响。结果表明,单纯训练及训练结合服药能使大鼠安静时血糖、肌糖元、肝糖元含量和肝谷丙转氨酶(GPT)活性提高,血尿素下降,血胰岛素变化不明显。单纯训练及训练结合服药运动后即刻肌糖元、肝糖元、血胰岛素显著下降,肝谷丙转氨酶(GPT)、血尿素上升,血糖变化不明显。与单纯训练组比较,服药结合训练组大鼠运动后即刻肝糖元下降少,运动后24小时恢复明显;服药结合训练能使大鼠安静态及运动后即刻肝脏谷丙转氨酶(GPT)活性增高,提示理气扶正中药可以改善肝脏糖及氨基酸代谢。
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    Effect of the Administration of Chinese Drugs for Assisting

    and Regulating Qi on Carbohydrate and Amino acid Metabolism in Trained Rats

    Zhang Aifang,Xu Xiaoyang,Wu Guixin,Feng Meiyun,Feng Weiquan

    (Beijing University of Physical Education,100084)

    Abstract:The effects of the administration of Chinese drugs for assisting Qi(ARQ) on carbohydrate and amino acid metabolism in trained rats were observed.The results showed that both training and training combined with AARQQ drug administration increased the content of blood glucose,muscle glycogen,liver glycogen, and activity of GPT in liver, and reduced the blood u rea level, but the content of serum insulin didn't change at rest. Both tr ainin g and training combined with ARQ drug administration decreased the content of li ver glycogen, muscle glycogen, the concentration of serum insulin, the blood ur ea level, and activity of GPT in the liver, but their blood concentration didn't change immediately after exercise. Compared with the training group, liver gly c ogen in training combined with ARQ drug administration group was much higher imm ediately after exercise and the recovery of liver glyco gen occurred at 24 hours after exercise. The training combined with the drug ad ministration increased the activity of GPT in liver both at rest and immediately after exercise in rats. These imply that drugs could improve the metabolism of carbohydrate and amino acid in liver.
, 百拇医药
    Key words:Chinese drugs for assisting and regulating Qi, rats, carbohydrate and amino acid metabolism, GPT▲

    关于运动性疲劳所表现的疲乏无力,精神不振,以往认为与中医虚证类似,研 究多从脾、肾入手[2,3],普遍采用补益的方法,然而单纯补益药在消除疲劳的同 时,也往往使运动员产生口干舌燥、胸中憋闷、头重脚轻等不良反应。故这种单一补法存在 着一定的片面性。因疲劳时有机体能源消耗的同时也有内环境和神经、内分泌、免疫等多系 统失去平衡;而气化的失司,尤其是肝气失于对脏腑、气血、情志等的疏泄以及不能有效地 对疲劳时的代谢产物进行转化排泄,也是疲劳所要着重解决的问题[1,4],故本实 验从肝脏入手,以血尿素、血胰岛素、肝GPT、肝Gn、肌Gn为指标,研究理气扶正中药对氨 基酸及糖代谢有关指标的影响。

    1 对象和方法
, 百拇医药
    1.1 对象 一级SD雄性大鼠,体重180~220g。由北京医科大学提供。随 机分为7组。见表1。每组正式参与实验数目为8~10只。

    表1 实验分组情况

    Table 1 Groups

    对照组 control group

    训练组 training group

    训练+服药组 training+drug group

    安静态 rest(pre)

    A

    B

    C
, 百拇医药
    运动后即刻 immediately after training(oh)

    D

    E

    恢复 recovery group(24h)

    F

    G

    1.2 训练方案 采用跑台训练。前5周每天训练20分钟,每周训练5天。每 周递增强度,坡度为0,速度分别为15米/分、22米/分、27米/分、31米/分、35米/分。然后 再进行2周训练,训练为35米/分,坡度为0,时间为30分,每周5天。A、B、C组在第8周第1 天安静态处死取样,D、E组在运动后即刻处死,负荷强度为38米/分,35分。F、G组同样负 荷运动后24小时处死。

, 百拇医药     1.3 用药情况 每次训练前1小时灌胃给药,药量为10g生药/kg体 重,药液浓度为1 g/ml,也就是10 ml 药液/kg 体重给药。不服药组给以同样量的蒸馏 水。本实验所用方药的主要成分为枳壳、山楂、黄芪、当归,其中枳壳、山楂重在理气散瘀 ,黄芪、当归重在补益气血。本方剂经兴奋剂检测结果表明不含违禁成分。

    1.4 取材 动物处死后立即取出肝脏和股四头肌,剔除结缔组织,置于冰 生理盐水中洗去血污,用滤纸吸干水分,称重,用不同匀浆液匀浆,分别用于GPT和糖原的 测定;由颈动脉取出血液后,分离出血清测胰岛素,用全血测血尿素。

    1.5 测试指标及方法

    (1)血清胰岛素(放免试剂盒);

    (2)血浆葡萄糖(中生药盒);

    (3)肌糖原、肝糖原(蒽酮法);
, 百拇医药
    (4)肝脏GPT (中生药盒);

    (5)血尿素(二乙酰一肟法)。

    2 实验结果:

    2.1运动训练和服药对安静状态时糖代谢的影响

    由表2可见,大鼠经过7周训练后,安静状态时训练组、训练+服药组血糖浓度均明显高于对 照组(P<0.05)。与对照组比较,单纯训练组肝糖原水平显著增高,肌糖原有增高趋势; 训练+服药组肌糖原水平显著增高(P<0.05),肝糖原水平亦有增高趋势。血浆胰岛素水平 各组间均没有显著性差异,安静状态时,训练组与服药结合训练组间比较各指标无显著性差异。

    表2 安静状态时运动训练和服药对小鼠糖代谢的影响

    Table 2 Effects of training and drug on sugar metabolism in rest mice
, 百拇医药
    A

    B

    C

    血清胰岛素 Serum insulin(IU/L)

    89.83±13.91

    80.50±30.50

    90.81± 27.57

    血糖 Plasma glucose (mg/dl)

    211.7±36.6

    253.0±27.4*

    264.0±51.7*
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    肝糖原 Liver glycogen(mg/g.w.l)

    50.5±6.09

    59.58±8.79*

    59.56±14.98

    肌糖原 Muscle glycogen(mg/g.w.m)

    2.52±1.35

    3.98±1.62

    3.83±0.99*

    *与A组比较 compared with group A,P<0.05

    2.2 运动训练和服药对运动后即刻、24小时后血糖、血清胰岛素的影响
, 百拇医药
    由表3可见在大强度运动后,训练组运动后即刻血糖浓度下降,但无显著性( P>0.05),24小时后逐渐恢复,训练+服药组也有类似的变化趋势,但无显著性差异。服药 +训练组与单纯训练组相比,血糖偏高,但无显著性差异。血清胰岛素在运动后即刻明显降 低(P<0.01),24小时后胰岛素水平有恢复的趋势,但仍然低于运动前水平(P<0.05), 与运动后即刻比无显著性差异,服药+训练组与单纯训练组相比各组均略偏高,但无显著性 差异。

    表3 运动训练和服药对运动后即刻、24小时后血糖、血清胰岛素的影响

    Table 3 Effects of training and drug on bloo dsugar and serum insulin in 0 and 24 hour after Training

    训练组 training group
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    训练+服药组 training + drug group

    B

    D

    F

    C

    E

    G

    血糖

    Blood sugar(mg/dl)

    血清胰岛素

    Serum insulin(IU/L)

    253.0
, 百拇医药
    ±27.4

    80.5

    ±30.5

    219.1

    ±30.1

    42.58**

    ±18.42

    237.5

    ±35.4

    53.92*

    ±18.9

    264.0
, 百拇医药
    ±51.7

    90.81

    ±27.57

    235.1

    ±53.6

    45.33▲▲

    ±22.52

    256.8

    ±55.7

    58.14

    ±29.53

    与B组比较compared with group B *P<0.05,**P<0.01
, 百拇医药
    与C组比较compared with group C ▲P<0.05,▲▲P<0.01

    2.3 运动训练和服药对运动后即刻、24小时后肝糖原、肌糖原的影响

    由表4可见训练组和服药+训练组运动后即刻肝糖原、肌糖原均显著下 降,运动后24小时均恢复到运动前水平,并有超量恢复趋势。训练+服药组与单纯训练组相 比运动后即刻肌糖原偏低,而肝糖原偏高。

    表4 运动训练和服药对运动后即刻、24小时后肝糖原 、肌糖原的影响

    Table 4 Effects of training and drug on liver glycogen and muscle glycogen in 0 and 24 hour after Training

    训练组 training group
, 百拇医药
    训练+服药组 training + drug group

    B

    D

    F

    C

    E

    G

    肝糖原

    liver glycogen(mg/g.w.l)

    肌糖原

    muscle glycogen(mg/g.w.m)

    59.57
, 百拇医药
    ±8.79

    3.98

    ±1.62

    37.18***

    ±4.95

    2.58*

    ±0.92

    63.17□□□

    ±10.28

    4.31□□

    ±0.89

, 百拇医药     59.56

    ±14.98

    3.83

    ±0.99

    39.50

    ±17.23

    1.93▲▲●

    ±0.91

    65.49■■

    ±12.89

    4.02

    ±1.87
, 百拇医药
    与B组比较compared with group B:*P<0.05,***P<0.001;

    与D组比较compared with group D:□□P<0.01,□□□P<0.001 ;

    与C组比较compared with group C:▲P<0.05,▲▲P<0.01 ;

    与E组比较compared with group E:■P<0.01,■■P<0.05 ;

    与D组比较compared with group D:●P<0.2

    2.4 运动训练和服药对安静状态时肝脏GPT、血尿素的影响

    由表5可以看出,在安静状态下大鼠肝脏GPT活性,单纯训练组较对照组显著下 降(P<0.05),而训练加服药组与对照组比较有增高趋势,与单纯训练组比较有显著增高 (P<0.05),提示:服药对稳定安静状态下蛋白质或氨基酸代谢有积极作用;安静时, 训练组、训练加服药组与对照组比较血尿素均有显著性下降(P<0.05),说明训练和服 药结合训练均能改善安静状态下大鼠的身体机能状态,但两组间无差异,说明服药的作用不明显。
, 百拇医药
    表5 运动训练和服药对安静状态时肝脏GPT、血尿素 的影响

    Table 5 Effects of training and drug on liver GPT and blood urea in rest mice

    A

    B

    C

    肝GPT Liver GPT(U/g.w.l)

    31.9±24.0

    25.64±3.36*

    32.52±5.94*●
, 百拇医药
    血尿素 Blood urea(mM/L)

    7.91±0.72

    5.61±1.24*

    5.84±1.19*

    *与A组比较 compared with group A,P<0.05

    ●与B组比较 compared with group B,P<0.05

    2.5 运动训练和服药对运动后即刻、24小时后肝GPT、血尿素的影响

    表6所示,运动后即刻肝脏GPT的活性,训练加服药组较单纯训练组显著增高(P<0.05) ,训练后24小时GPT持续升高,但两组间无显著性差异;训练组和训练加服药组血尿素运动 后即刻均略高于安静组,24小时逐渐恢复,各组间均无显著差异。
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    表6 运动训练和服药对运动后即刻、24小时后肝GPT、血尿素的影响

    Table 6 Effects of training and drug on liver GPT and blood urea in 0 and 24 hour after training

    训练组 training group

    训练+服药组 training + drug group

    B

    D

    F

    C

    E

, 百拇医药     G

    肝GPT

    Liver GPT(U/g.w.l)

    血尿素

    Blood urea(mM/L)

    25.64

    ±3.36

    5.61

    ±1.24

    28.60

    ±4.55

    7.10

, 百拇医药     ±1.36

    36.90*

    ±5.72

    5.69

    ±0.96

    32.52

    ±5.94

    5.84

    ±1.19

    34.71

    ±6.58

    6.92
, 百拇医药
    ±1.12

    37.88

    ±7.79

    6.73

    ±1.29

    *与B组比较 compared with group B P<0.05

    ●与D组比较 compared with group D P<0.05

    3 讨论

    胰岛素是调节血糖浓度的重要激素,随机体机能状态不同,胰岛素分泌情况也发生相应的变化,以合理分配能源物质流向。它可以降低血糖,促进骨骼肌和其它组织从血液中摄取葡萄 糖,并加强组织中糖原的合成。安静状态时运动员血清胰岛素水平变化的研究结果不一致, 有报道指出休息状态时运动员血浆胰岛素保持较低水平[5.7.8] ,但常见于长时间耐力运动项目。在本研究中安静状态时,各组胰岛素水平均一致,其中单 纯训练组较低,但没有显著性差异,这可能与训练方式有关。安静状态时,B组和C组的血糖 水平均显著高于A组,血糖浓度高有利于骨骼肌从血液中摄取葡萄糖,提高糖原储备,有利 于提高运动能力。安静状态时B组的肝糖原和C组的肌糖原含量都明显高于A组,反映了运动 训 练能提高安静状态时肝糖原、肌糖原含量,有利于提高运动能力。在本研究中,服药结合训 练组与单纯训练组间没有显著性差异,说明该中药对安静状态糖代谢影响不大。
, 百拇医药
    几乎所有的研究都指出[5~10],一次急性运动可使血清胰岛素浓 度降低,其降低程度与运动强度的大小和持续时间有关。一般来说,胰岛素大幅度降低常见 于持续2~3小时达到力竭的运动,其胰岛素浓度可降至休息值的一半以下。在本研究中也发 现不论是训练组还是服药结合训练组,35分钟运动后即刻血胰岛素均明显下降,下降幅度在 50%左右,与文献报道一致。有报道指出高水平运动员在运动后14天内都可能保持较低的胰 岛素水平,在本研究中发现运动后24小时血胰岛素水平依然低于运动前安静水平,这与文献 报道一致。服药结合训练组与单纯训练组血清胰岛素相比各组间均无显著差异,说明该中药 对胰岛素分泌无明显影响。

    血糖是中枢神经系统的基本能源,也是长时间运动时骨骼肌可动用的重要肌外燃料。在本研究中,运动后即刻血糖虽有降低,但并不显著,运动后24小时恢复至正常值。有文献报道[ HT6SS [9.10],运动到力竭时血糖反而上升,这可能是由于运动时间、强 度不同造成的,如果是4~10分钟全力运动到力竭,运动肌依靠肌糖原酵解和有氧代谢供能 ,吸收和利用血糖速率尚低于肝脏输出葡萄糖速率。在本实验中采用35分钟大强度运动,肌 糖原大量消耗,运动肌血糖吸收率大于肝脏输出率,所以血糖下降。但由于时间低于1小时 ,因此血糖下降并不显著。尤其是服药组,运动后即刻和24小时恢复后血糖水平与相应单纯 训练组相比,都有增高的趋势,这有可能是该中药增强肝脏功能,加强肝脏葡萄糖输出。也 有可能是肌糖原利用更多,而较少吸收血糖。从表2,3中也可以看出服药组即刻和24小时后 与训练组比较肝糖原较高,肌糖原较低。运动中血糖高可防止中枢疲劳,维持运动能力。运 动后血糖高有利于糖原恢复。
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    糖原是运动中最重要的能源物质,其储量的多少在亚极量运动中起着重要的作用。在本 研究中,35分钟定量负荷运动后即刻,肝、肌糖原含量明显降低,与报道一致。而24小时后二者 都恢复到运动前水平。有文献指出,运动后糖原恢复过程中,肌糖原先恢复,肝糖原后恢复 。恢复速度受运动时间、强度的影响,运动后24小时肌糖原基本恢复,肝糖原尚未全部恢复 [3]。本实验中运动后24小时肝糖原、肌糖原都全部恢复,说明35 分钟的运动在肌糖原没有耗竭的情况下恢复较快。训练结合服药组运动后即刻与单纯训练组 相比肝糖原下降较少,肌糖原下降较多的趋势,提示服中药有可能使机体更多动用肌糖原, 而起到护肝作用,尚待进一步研究。

    谷丙转氨酶(GPT)主要存在于肝脏,其活性高低直接与肝脏氨基酸代谢有关,剧烈活动时 蛋白质分解代谢加强,通过GPT,肝脏可使丙氨酸转变为丙酮酸,后者经糖异生作用而生成 糖 ,这有利于糖代谢供能。本研究中,肝脏GPT活性在安静态和运动后即刻,训练加服药组均 较单纯训练组明显增高(P<0.05),运动后24小时也有增高趋势。从表4的结果也可以看出, 训练加服药组与单纯训练组比较,肝糖原的变化特点为:运动后即刻消耗少,运动后24小时 超量恢复多。提示扶正理气中药对糖及氨基酸代谢有积极作用。
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    丙氨酸脱下的氨基在肝脏经一系列代谢后合成尿素,尿素通过血液经肾脏排出体外。一般认为运动超过30分钟,血尿素含量明显增加,其原因被认为是蛋白质或氨基酸分解加强,或AT P大量消耗,或肾脏排泄功能下降。导致血尿素上升的现象不仅发生于运动员不适应负荷时 ,而且还会延续到运动后恢复期甚至在运动后的第二、三天还表现出比较高的水平[12,13]。本研究结果表明,在安静状态下,训练加服药组和单纯训练组 血尿素水平均较对照组低,说明训练和训练加服药均能改善身体机能状态,与安静组比较, 单纯训练组和训练加服药组运动后即刻血尿素都上升,但无显著性差异,运动后24小时已逐 渐恢复,训练加服药组与单纯训练组比较无显著性差异,其原因可能是采用的运动时间和运 动强度还不足以造成体内代谢失衡。

    4 小结

    (1)大鼠经7周训练后,安静状态时,单纯训练组、训练结合服药组血糖浓度均明显高于对 照组。与对照组比较,单纯训练组肝糖原水平显著增高,而训练结合服药组肌糖原水平显著 增高。单纯训练组与训练结合服药组之间无显著性差异。
, 百拇医药
    (2)运动后即刻训练大鼠的血清胰岛素大幅度下降,24小时后仍保持较低水平。服药结合 训练组与单纯训练组相比无显著差异,说明该中药对胰岛素分泌影响不大。

    (3)定量负荷运动后即刻,单纯训练组、服药结合训练组血糖变化均不显著,肝糖原和肌 糖原均显著下降,24小时后肌糖原恢复到运动前水平,肝糖原有超量恢复趋势。与单纯训练 组比较,训练加服药组运动后即刻肝糖原消耗少,运动后24小时恢复明显,提示服药有利于 肝脏内糖代谢。

    (4)服药结合训练大鼠安静态及运动后即刻肝脏GPT活性均高于单纯训练组,提示服药可改 善蛋白质或氨基酸代谢。

    (5)安静状态下,单纯训练组、训练加服药组血尿素水平均明显低于对照组,两组间无显 著差异。■

    基金项目:国家自然科学重点资助项目

, 百拇医药     参考文献:

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    收稿日期:1998-07-10, 百拇医药