淫羊藿對(duì)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練大鼠睪酮含量、物質(zhì)代謝及抗運(yùn)動(dòng)疲勞能力的影響

淫羊藿對(duì)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練大鼠睪酮含量、物質(zhì)代謝及抗運(yùn)動(dòng)疲勞能力的影響

綿羊：又名“小靈脾”和“三枝九葉草”。這是艾蒿屬植物的干燥部位。它是中國(guó)傳統(tǒng)的補(bǔ)藥中藥，具有補(bǔ)腎、陽(yáng)虛、祛風(fēng)除濕的功效?！侗静菥V目》中曾記載:“莖、葉入藥,辛溫?zé)o毒,有堅(jiān)筋骨、益精氣、補(bǔ)腰膝、強(qiáng)心力等作用,丈夫久服令人無(wú)子,丈夫絕陽(yáng)無(wú)子,老年昏毫,中年健忘,四肢不仁,偏風(fēng)不遂,真陽(yáng)不足者宜之。”;“味甘,氣香,性溫不寒,能益精氣,乃手足陽(yáng)明三焦命門(mén)藥也?！蔽覈?guó)是淫羊藿屬的最主要分布區(qū),約占世界總數(shù)的70%。已有研究表明,長(zhǎng)時(shí)間大運(yùn)動(dòng)量訓(xùn)練造成的運(yùn)動(dòng)性低血睪酮是機(jī)體運(yùn)動(dòng)能力下降和恢復(fù)過(guò)程延長(zhǎng)的主要因素。如何提高運(yùn)動(dòng)員抗運(yùn)動(dòng)疲勞能力,預(yù)防運(yùn)動(dòng)性低血睪酮的出現(xiàn),日益引起運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)界的重視。本實(shí)驗(yàn)以大強(qiáng)度耐力訓(xùn)練大鼠為模型,研究淫羊藿對(duì)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練大鼠睪酮含量、物質(zhì)代謝與抗運(yùn)動(dòng)疲勞能力的影響,旨在為其抗運(yùn)動(dòng)疲勞功效的應(yīng)用提供理論依據(jù)。1材料表面1.1北京天麻國(guó)際經(jīng)營(yíng)有限公司淫羊藿(EpimediumdavidiiFranch),產(chǎn)自吉林,北京同仁堂藥店購(gòu)得,批號(hào):100113252,并經(jīng)天津中瑞藥業(yè)有限公司高占友高級(jí)工程師鑒定。稱取定量中藥,煎煮過(guò)濾,60℃水浴中濃縮成1g(生藥)·mL-1,4℃存放備用。1.2試劑盒的制備血清睪酮、血清皮質(zhì)酮、黃體生成素和卵泡刺激素試劑盒(天津九鼎醫(yī)學(xué)生物工程有限公司,批號(hào):20110402);肝糖原、肌糖原試劑盒(南京建成生物工程研究所,批號(hào):20110605)。1.3實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和飼養(yǎng)清潔級(jí)50只雄性Wistar大鼠,42d齡,(195.9±14.2)g[北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)部,合格證編號(hào)SCXK(京)2006-0008]。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,實(shí)驗(yàn)室內(nèi)溫度保持在(22±2)℃,相對(duì)濕度55%~75%,光照時(shí)間隨自然變化。所有實(shí)驗(yàn)大鼠均以基礎(chǔ)飼料和蒸餾水常規(guī)飼養(yǎng),自由飲食。實(shí)驗(yàn)時(shí)間為49d,正式訓(xùn)練時(shí)間為42d。2方法2.1游泳訓(xùn)練者實(shí)驗(yàn)大鼠適應(yīng)性飼養(yǎng)4d后,以20min·d-1的運(yùn)動(dòng)量對(duì)其進(jìn)行為期3d的篩選,淘汰個(gè)別不適應(yīng)游泳訓(xùn)練者,將剩余大鼠以數(shù)字隨機(jī)分組法分為3組:靜止灌服水組(C組)、運(yùn)動(dòng)灌服水組(T組)、運(yùn)動(dòng)灌服淫羊藿組(TM組),每組15只。各組每天自由攝食飲水,采用專業(yè)灌胃器,每天灌胃1次。TM組灌胃劑量為5g·kg-1·d-1的淫羊藿提取物,灌胃體積為5mL·kg-1,C、T2組灌胃等量生理鹽水。2.2運(yùn)動(dòng)能力C組不進(jìn)行任何運(yùn)動(dòng)。T組及TM組進(jìn)行負(fù)重游泳運(yùn)動(dòng),均采用100cm×50cm×60cm的玻璃泳槽作為大鼠游泳訓(xùn)練裝置,水深50cm。水溫(31±2)℃,為防止大鼠在水面漂浮不動(dòng),特在游泳箱底部放置佳寶“AP1500”型水泵形成流動(dòng)水。訓(xùn)練42d,第1周不負(fù)重,第2周負(fù)2%體重,第3周負(fù)4%體重,第4~6周負(fù)5%體重,每次游泳訓(xùn)練至力竭。大鼠開(kāi)始游泳至力竭所用時(shí)間為力竭運(yùn)動(dòng)能力。力竭標(biāo)準(zhǔn)以大鼠下沉后10s不露出水面為度。處死前的最后1次為無(wú)負(fù)重力竭游泳訓(xùn)練,記錄力竭時(shí)的游泳時(shí)間。2.3組織勻漿、血清生化指標(biāo)的提取C組在安靜狀態(tài)下,T、TM組在末次訓(xùn)練24h后稱重,T、TM組乙醚適度麻醉,摘眼球采血,加入檸檬酸鈉溶液抗凝,37℃水浴中30min后,4℃3000r·min-1離心10min,分離制備血清,并迅速取肝臟、雙側(cè)睪丸和深層股四頭肌,剔除筋膜,置于預(yù)冷的生理鹽水中洗凈血污,再用濾紙吸干后置于-20℃冰箱保存?zhèn)溆?。組織勻漿的制備:稱取適量組織(0.2~1g)按m(g)組織塊質(zhì)量/V(mL)勻漿介質(zhì)為1/9的比例加取預(yù)冷的勻漿介質(zhì)(0.9%的NaCl溶液)于燒杯中,迅速剪碎組織塊(以上全部操作在冰水浴中進(jìn)行)。勻漿經(jīng)3000r·min-1低溫離心15min,分離提取上清液,在4℃冰箱冷藏即用或20℃冰箱冰凍備用。血清睪酮、血清皮質(zhì)酮、黃體生成素和卵泡刺激素采用放射免疫分析法測(cè)定。肝糖原、肌糖原采用化學(xué)比色法測(cè)定。血清尿素采用UV-GLDH法測(cè)定。血紅蛋白采用高鐵氰化鉀氧法測(cè)定,蛋白質(zhì)定量采用雙縮脲法。以上各指標(biāo)的測(cè)定嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行,計(jì)算公式等詳見(jiàn)試劑盒使用說(shuō)明書(shū)。2.4數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)采用SPSS12.0軟件對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,數(shù)據(jù)以均值標(biāo)準(zhǔn)差表示,組間差異比較采用t檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。3結(jié)果3.1力竭游泳時(shí)間實(shí)驗(yàn)后測(cè)定體重,T組小于C組(P<0.01);TM組小于C組(P<0.05);TM組大鼠大于T組大鼠(P<0.05)。力竭游泳時(shí)間方面,TM組長(zhǎng)于C組(P<0.05),且明顯長(zhǎng)于T組(P<0.01)。結(jié)果見(jiàn)表1。3.2兩組差異顯著性差異力竭運(yùn)動(dòng)引起大鼠血清睪酮下降,T組與C組比較,血清睪酮下降了28.85%(P<0.01),而TM組與C組比較,未見(jiàn)顯著性差異。TM組與T組比較,血清睪酮水平上升了28.21%(P<0.01),血清皮質(zhì)酮水平各組間均無(wú)顯著差異,血清睪酮與皮質(zhì)酮比值變化與睪酮變化較為一致,與C組比較,T組下降了32.56%(P<0.01),而TM組與C組比較,未見(jiàn)顯著性差異。TM組與T組比較,上升了23.87%(P<0.01)。結(jié)果見(jiàn)表2。3.3肌糖原下降情況力竭運(yùn)動(dòng)引起大鼠肝糖原、肌糖原儲(chǔ)量下降。T組與C組比較,肝糖原下降26.40%(P<0.01),肌糖原下降54.83%(P<0.01)。TM組與C組比較,肝糖原下降11.18%(P<0.05),肌糖原下降17.45%(P<0.05)。TM組與T組相比,肝糖原高出20.68%(P<0.05),肌糖原高出82.76%(P<0.01)。結(jié)果見(jiàn)表3。3.4運(yùn)動(dòng)和喂食動(dòng)物對(duì)大鼠血清黃體酮lh和促卵激素fsh水平的影響各組間LH,FSH水平都較為接近,無(wú)明顯差異。結(jié)果見(jiàn)表4。3.5血尿素和血紅蛋白T組與C組比較,血尿素上升了66.32%(P<0.01),血紅蛋白下降35.89%(P<0.01)。TM組與C組比較,血尿素上升了20.0%(P<0.05),血紅蛋白下降9.46%(P<0.05)。TM組與T組相比,血尿素低出27.85%(P<0.01),血紅蛋白高出41.23%(P<0.01)。結(jié)果見(jiàn)表5。4討論與分析4.1機(jī)體自身調(diào)節(jié)作用在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練過(guò)程中,通過(guò)體重的變化可以了解訓(xùn)練的安排是否妥當(dāng)、訓(xùn)練對(duì)機(jī)體的影響程度和機(jī)體對(duì)訓(xùn)練的適應(yīng)狀況。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,實(shí)驗(yàn)后T組體重小于C組(P<0.01),說(shuō)明機(jī)體的自身調(diào)節(jié)作用,已不能完全阻止力竭運(yùn)動(dòng)對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育所產(chǎn)生的影響;TM組體重大于T組(P<0.05),小于C組(P<0.05),說(shuō)明補(bǔ)充淫羊藿對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間力竭運(yùn)動(dòng)造成的機(jī)體損傷有一定的作用,可在一定程度上抑制體重相對(duì)增長(zhǎng)下降的趨勢(shì)。4.2機(jī)體運(yùn)動(dòng)能力測(cè)試力竭時(shí)間是機(jī)體的抗應(yīng)激能力、抗疲勞能力等多種作用的綜合體現(xiàn),是衡量機(jī)體運(yùn)動(dòng)能力的重要直接指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,TM組力竭游泳時(shí)間長(zhǎng)于C、T組(P<0.05,P<0.01),說(shuō)明補(bǔ)充淫羊藿能夠提高大鼠抗疲勞能力。4.3大鼠血清睪丸酮、皮質(zhì)酮及血清酯類化合物含量檢測(cè)睪酮是人體內(nèi)一個(gè)重要的促合成激素,它不僅可以維持男性性功能和副性特征,而且它還刺激組織攝取氨基酸,促進(jìn)核酸與蛋白質(zhì)的合成,促進(jìn)肌纖維和骨骼的生長(zhǎng),促進(jìn)腎臟促紅細(xì)胞生成素的生成,增加肌糖原儲(chǔ)備,增強(qiáng)免疫功能。已有研究表明,長(zhǎng)時(shí)間大負(fù)荷的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)員血清睪酮水平顯著下降,皮質(zhì)酮水平上升,進(jìn)而影響運(yùn)動(dòng)員的恢復(fù)與體能。由于睪酮為促合成激素,而皮質(zhì)酮為促分解激素,所以通常把睪酮與皮質(zhì)酮比值(T/P)作為衡量合成代謝分解代謝平穩(wěn)指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,T組與C組比較,血清睪酮下降了28.85(P<0.01),而TM組與C組比較,未見(jiàn)顯著性差異。TM組與T組比較,血清睪酮水平上升了28.21%(P<0.01),血清皮質(zhì)酮水平各組間均無(wú)顯著差異,血清睪酮與皮質(zhì)酮比值變化與睪酮變化較為一致,與C組比較,T組下降了32.56%(P<0.01),而TM組與C組比較,未見(jiàn)顯著性差異。TM組與T組比較,上升了23.87%(P<0.01)。說(shuō)明長(zhǎng)時(shí)間力竭運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致大鼠血清睪酮水平顯著下降,皮質(zhì)酮水平上升;補(bǔ)充淫羊藿可以減輕長(zhǎng)時(shí)間力竭運(yùn)動(dòng)對(duì)血睪酮的影響,并維持在正常生理水平,進(jìn)而提高大鼠抗疲勞能力。其機(jī)制可能為:一是淫羊藿總黃酮可以清除體內(nèi)過(guò)量生成的自由基對(duì)機(jī)體細(xì)胞的損傷,激活超氧化物歧化酶的活性,降低脂質(zhì)過(guò)氧化物的濃度,抑制脂褐素在組織細(xì)胞中的堆積,對(duì)腺體結(jié)構(gòu)有很好的保護(hù)作用,使睪丸能夠正常分泌睪酮。二是淫羊藿所含維生素C、茶多酚等含有多個(gè)烴基的化合物,可將超氧陰離子自由基還原,而自身則被氧化,提高抗氧化酶活性,從而提高大鼠運(yùn)動(dòng)時(shí)自由基的消除,對(duì)腺體結(jié)構(gòu)有很好的保護(hù)作用,使睪丸能夠正常分泌睪酮。三是淫羊藿多糖可以自動(dòng)氧化,產(chǎn)生新的有機(jī)自由基,使多糖本身產(chǎn)生自由基與它清除的自由基達(dá)到或超過(guò)平衡,從而提高大鼠運(yùn)動(dòng)時(shí)自由基的消除,對(duì)腺體結(jié)構(gòu)有很好的保護(hù)作用,使睪丸能夠正常分泌睪酮。四是淫羊藿多糖能明顯提高大鼠下丘腦和皮質(zhì)β-內(nèi)啡肽(β-end)含量,使IL-2,自然殺傷細(xì)胞活性明顯增強(qiáng),從而提高大鼠血清睪酮含量。五是淫羊藿主要成分木蘭花堿中帶有正電荷的氮原子(N+)對(duì)羥基自由基具吸引力,從而降低羥基自由基的反應(yīng)活性,對(duì)腺體結(jié)構(gòu)有很好的保護(hù)作用,使睪丸能夠正常分泌睪酮。六是淫羊藿總黃酮及其標(biāo)志成分淫羊藿苷可減緩睪丸組織的退行性變化,具有雄激素樣作用,對(duì)下丘腦-垂體-性腺軸系統(tǒng)起正向調(diào)節(jié)作用,促進(jìn)睪酮分泌。另外,實(shí)驗(yàn)中各組LH和FSH水平并未有明顯改變,提示淫羊藿苷可能主要作用于睪丸,對(duì)下丘腦和垂體影響較小,但需進(jìn)一步研究證實(shí)。4.4肝、肌糖原及糖代謝下降肌、肝糖原的儲(chǔ)量和代謝能力是決定耐力的重要因素。一般情況下,運(yùn)動(dòng)時(shí)肌群利用肌糖原比攝取血糖的供能作用大得多,甚至在進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)耐力運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,肌糖原供能作用比血糖高3~5倍,這時(shí)肝糖原大量分解,使血糖維持在較高水平上,延緩中樞疲勞和外周疲勞的出現(xiàn)。但隨著運(yùn)動(dòng)時(shí)間的延長(zhǎng),血糖供能的百分率有所變化,如果運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度較大(60%VO2max),攝取血糖的高峰時(shí)間出現(xiàn)在90~120min,由于血糖濃度降低,為了維持一定的血糖濃度導(dǎo)致肝糖原大量分解,可使肝糖原的排空程度達(dá)75%以上,并造成運(yùn)動(dòng)后期的低血糖,使運(yùn)動(dòng)供能不足引起外周疲勞,同時(shí)中樞神經(jīng)系統(tǒng)因血糖濃度下降也產(chǎn)生中樞疲勞。所以增加肝、肌糖原儲(chǔ)備,減少糖損耗,是保持血糖濃度穩(wěn)定和延緩疲勞發(fā)生的重要措施。T組與C組比較,肝糖原下降26.40%(P<0.01),肌糖原下降54.83%(P<0.01)。說(shuō)明力竭運(yùn)動(dòng)引起大鼠肝糖原、肌糖原儲(chǔ)量下降。TM組與C組比較,肝糖原下降11.18%(P<0.05),肌糖原下降17.45%(P<0.05)。TM組與T組相比,肝糖原高出20.68%(P<0.05),肌糖原高出82.76%(P<0.01)。這可能是補(bǔ)充淫羊藿能夠提高大鼠抗疲勞能力,進(jìn)而延長(zhǎng)大鼠運(yùn)動(dòng)時(shí)間的因素之一。其機(jī)制可能為:一是補(bǔ)充淫羊藿能夠提高大鼠睪酮水平,使糖原合成和糖異生作用加強(qiáng),二是淫羊藿所含有的多糖成分作為外源性糖分,可以補(bǔ)充或延緩運(yùn)動(dòng)對(duì)內(nèi)源性糖的消耗,從而有利于機(jī)體內(nèi)糖原儲(chǔ)備的提高。4.5補(bǔ)充淫羊監(jiān)獄對(duì)大鼠抗疲勞能力的影響血清尿素是機(jī)體內(nèi)蛋白質(zhì)和氨基酸分解代謝的最終產(chǎn)物,反映機(jī)體蛋白質(zhì)氨基酸分解代謝的狀況,對(duì)于評(píng)價(jià)機(jī)體承受運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的能力是一個(gè)非常靈敏的指標(biāo)。機(jī)體對(duì)運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的適應(yīng)性越差,則血尿素氮(BUN)含量上升越高。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,T組與C組比較,血尿素上升了66.32%(P<0.01),TM組與C組比較,血尿素上升了20.00%(P<0.01)。TM組與T組相比,血尿素低出27.85%(P<0.01)。說(shuō)明力竭運(yùn)動(dòng)引起大鼠BUN上升,補(bǔ)充淫羊藿可以加快消除力竭運(yùn)動(dòng)中機(jī)體產(chǎn)生BUN的速度,這可能是補(bǔ)充淫羊藿能夠提高大鼠抗疲勞能力,進(jìn)而延長(zhǎng)大鼠運(yùn)動(dòng)時(shí)間的因素之一。其機(jī)制可能為:一是淫羊藿中含有大量多糖等能源物質(zhì),可以增加大鼠體內(nèi)糖元儲(chǔ)備量,從而可在大負(fù)荷運(yùn)動(dòng)過(guò)程中調(diào)整糖、脂肪和蛋白質(zhì)的供能比例。增大糖供能的比例,減輕運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)體對(duì)蛋白質(zhì)的利用程度,減少BUN的產(chǎn)生。二是淫羊藿可能對(duì)提高機(jī)體某些酶的活性有一定的功效,可以促進(jìn)大鼠對(duì)氨基酸的吸收利用,合成蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)及氨基酸分解代謝減弱,鳥(niǎo)氨酸循環(huán)反應(yīng)速度減慢,BUN生成減少。血紅蛋白(Hb)是紅細(xì)胞中的一種含鐵的蛋白質(zhì),是機(jī)體中運(yùn)輸O2和CO2的載體,并對(duì)酸性物質(zhì)起緩沖作用,參與體內(nèi)酸堿平衡代謝,是評(píng)定身體機(jī)能狀況的一個(gè)重要指標(biāo)。Hb含量增高可提高機(jī)體的運(yùn)動(dòng)能力。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,T組與C組比較,血紅蛋白下降35.89%(P<0.01)。TM組與C組比較,血紅蛋白下降9.46%(P<0.05)。TM組與T組相比,血紅蛋白高出41.23%(P<0.05)。這可能是補(bǔ)充淫羊藿能夠提高大鼠抗疲勞能力,進(jìn)而延長(zhǎng)大鼠運(yùn)動(dòng)時(shí)間的因素之一。其機(jī)制可