韓小燕 劉春雨 蔣寧
(1.玉林師范學(xué)院體育學(xué)院 玉林 537000)
蜂膠對訓(xùn)練小鼠紅細(xì)胞ATP酶活性的影響
韓小燕1劉春雨1蔣寧1
(1.玉林師范學(xué)院體育學(xué)院 玉林 537000)
目的:通過給訓(xùn)練小鼠灌服蜂膠,觀察蜂膠對小鼠紅細(xì)胞ATP酶活性的影響。方法:小鼠隨機(jī)分為三組,訓(xùn)練組和訓(xùn)練+蜂膠組進(jìn)行四周遞增強(qiáng)度的游泳訓(xùn)練,每周游泳 6天。結(jié)果:(1)訓(xùn)練組與對照組相比,紅細(xì)胞 Na+-K+-ATP酶Ca2+-Mg2+-ATP酶活性顯著降低,血漿MDA含量顯著增高;(2)訓(xùn)練+蜂膠組小鼠ATP酶活性顯著高于訓(xùn)練組,血漿MDA含量顯著降低。結(jié)論:蜂膠可以明顯提高小鼠運(yùn)動后Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶活性,此作用與蜂膠的抗氧化作用有關(guān)。
蜂膠 ;ATP酶;自由基
蜂膠的主要成分是黃酮類化合物,能夠提高抗氧化酶的活性,清除運(yùn)動中產(chǎn)生的過量的自由基,是一種具有很大開發(fā)潛力的天然中藥材和天然保健食品,是公認(rèn)的天然抗氧化劑。蜂膠已廣泛應(yīng)用于臨床,在運(yùn)動領(lǐng)域的研究較少,而且對于紅細(xì)胞形態(tài)影響的研究還未見報(bào)道。因此本實(shí)驗(yàn)通過給訓(xùn)練小鼠灌服蜂膠,觀察蜂膠對由運(yùn)動源性自由基造成的紅細(xì)胞ATP酶活性改變是否有保護(hù)作用,為蜂膠更好的應(yīng)用于運(yùn)動領(lǐng)域提供理論依據(jù)。
昆明(KM)小鼠30只,雌雄各半5周齡,體重18~23克,由中國醫(yī)科大學(xué)動物中心購入。
小鼠購進(jìn)后,適應(yīng)性喂養(yǎng)一周,隨機(jī)分3組,常規(guī)分籠飼養(yǎng)。小鼠每日上午均灌胃,給藥方案見表1。
表 1 小 鼠 分 組 及 給 藥 方 案
小鼠在長100cm , 寬 60cm,高70cm 的玻璃泳缸中游泳,水深45cm,水溫控制在32±2℃。各運(yùn)動組小鼠每周游泳6天,每次運(yùn)動時間為:第一周30min/d,第二周 60min/d,第三周 90min/d,第四周120min/d。
所有小鼠在最后一次訓(xùn)練結(jié)束后次日摘眼球取血,肝素抗凝。取抗凝血 350ul,置于彈頭試管中用于紅細(xì)胞Na+-K+-ATP酶活性、Ca2+-Mg2+-ATP酶活性及血紅蛋白的測試。余血 1500rpm離心10min,取上層液體(血漿)置于彈頭試管中,待測丙二醛(MDA)含量。
訓(xùn)練組小鼠Na+-K+-ATP酶活性、Ca2+-Mg2+-ATP酶活性增均顯著低于安靜組(P<0.05),血漿MDA含量顯著高于安靜組(P<0.05);訓(xùn)練+蜂膠組小鼠Na+-K+-ATP酶活性、Ca2+-Mg2+-ATP酶活性顯著高于單純訓(xùn)練組,而血漿MDA則顯著降低(P<0.05)。提示四周大強(qiáng)度游泳訓(xùn)練造成機(jī)體氧化損傷,而蜂膠有抗氧化損傷的作用。
表2 4周游泳訓(xùn)練后小鼠各項(xiàng)指標(biāo)的比較
紅細(xì)胞 Na+-K+-ATP酶的基本功能是將細(xì)胞內(nèi)的Na+轉(zhuǎn)移到細(xì)胞外,將細(xì)胞外的K+運(yùn)送入細(xì)胞內(nèi),維持細(xì)胞內(nèi)外的滲透壓平衡和跨膜電化學(xué)梯度。如果酶活性異常,會導(dǎo)致過量的水隨Na+進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),使紅細(xì)胞體積增大而變成球形,這可能是一些運(yùn)動性貧血和運(yùn)動后紅細(xì)胞溶血增強(qiáng)的原因之一。Ca2+-Mg2+-ATP酶不但可維持膜脂的不對稱分布,而且對維持細(xì)胞內(nèi)Ca2+的濃度起重要作用。當(dāng)紅細(xì)胞Ca2+-Mg2+-ATP酶活性下降時,紅細(xì)胞泵出Ca2+的能力下降,[Ca2+]升高可影響膜蛋白相互作用,降低RBCM粘彈性,膜變僵硬,并可導(dǎo)致RBCM脂質(zhì)與細(xì)胞膜骨架蛋白的分離,使膜穩(wěn)定性和流動性降低,紅細(xì)胞形態(tài)改變,變形能力下降[1-2]。4周游泳訓(xùn)練使紅細(xì)胞 Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶活性降低,這種改變與訓(xùn)練導(dǎo)致自由基增加有關(guān)[3]。有報(bào)道紅細(xì)胞膜流動性特別是膜內(nèi)層流動性與Na+-K+-ATP酶的活性呈正相關(guān)[4]。此外,Na+-K+-ATP酶分子中有16個與自由基結(jié)合的巰基,極易被氧化成二硫鍵,所以自由基對Na+-K+-ATP酶結(jié)構(gòu)的直接破壞也會影響到酶活性,使其活性下降,并與血漿脂質(zhì)量密切相關(guān)[5]。本實(shí)驗(yàn)中,經(jīng)過4周游泳訓(xùn)練后小鼠紅細(xì)胞Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶活性顯著低于對照組,而血漿MDA則顯著高于對照組。
蜂膠的化學(xué)成分極其復(fù)雜,目前已鑒定出 300多種化合物,其中黃酮類化合物 71種。已有實(shí)驗(yàn)證實(shí)蜂膠有抗氧化作用。可能的機(jī)制如下:①蜂膠可以提高機(jī)體抗氧化酶(如SOD、CAT)的活性,阻止自由基反應(yīng)的引發(fā)。②蜂膠可以阻斷自由基導(dǎo)致的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。蜂膠中起抗氧化作用的主要成分之一是黃酮類化合物。黃酮化合物 B環(huán)上3,4-鄰二羥基是具有清除自由基活性的關(guān)鍵結(jié)構(gòu),其它位上的羥基也起一定作用。黃酮類化合物通過酚羥基與自由基反應(yīng)生成較穩(wěn)定的半醌式自由基,從而終止自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng),這是黃酮類化合物清除自由基的最主要機(jī)制。③蜂膠中其它物質(zhì)的抗氧化活性。研究發(fā)現(xiàn),蜂膠中除黃酮有較強(qiáng)的抗氧化作用外,其它的成分也具有較好的抗氧化能力,如果糖、氨基酸、Ve、Se等。張燕平研究蜂膠對自由基的清除作用時發(fā)現(xiàn),蜂膠分離純化后的收集液比粗提取物清除自由基效果減弱,說明蜂膠抗氧化性是各種組分協(xié)同作用的結(jié)果[6]。④也有人認(rèn)為蜂膠抗氧化活性的發(fā)揮主要是通過螫合金屬離子而削弱金屬離子的促氧化作用。以上綜合作用的結(jié)果提高了機(jī)體的抗氧化能力,減弱了自由基對機(jī)體的氧化損傷。
本實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),4周游泳訓(xùn)練后訓(xùn)練+蜂膠組小鼠紅細(xì)胞 Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶活性顯著高于訓(xùn)練組小鼠,而MDA則低于訓(xùn)練組。提示蜂膠對紅細(xì)胞有保護(hù)作用,且與蜂膠的抗氧化作用有關(guān)。
在4周的游泳訓(xùn)練過程中,給小鼠灌服蜂膠,可以明顯改善小鼠運(yùn)動后紅細(xì)胞 Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶活性。此作用與蜂膠的抗氧化作用有關(guān)。
1 Huang Y,Liu D,Sun S. Mechanism of free radicals on the molecular fluidity and chemical structure of the red cell membrane damage.Clin Hemorheol microcirc, 2000,23(2-4):287-290
2 衣雪潔;常波;許豪文;力竭游泳對紅細(xì)胞膜的影響[J].中國運(yùn)動醫(yī)學(xué)雜志 2001,20(2):139~141
3 池愛平;熊正英;陳錦屏;服用姜黃素對過度運(yùn)動大鼠部分組織及紅細(xì)胞膜損傷保護(hù)研究.中國體育科技 2006, 42 (3):72~74
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Effect of Propolis on Red Cell ATP Enzyme of Swimming Rats
HAN Xiaoyan ,etal.
(Physical Education College of Yulin Normal University, Yulin,Guangxi,537000)
Objective: this paper observed the effect of populist on red cell ATP enzyme activity, discussed the protection of populist on red cell. It will provide effective reference for sports field. Methods: rats were divided into 3 groups randomly. The training groups were swim med 4 weeks, while the corresponding rats were administered with populism. The indexes such as plasma MDA, Na+-K+-ATP enzyme and Ca2+-Mg2+-ATP enzyme activity of red cell of rats were measured at next day after last training. Results:(1)After 4 weeks' training, the result showed that the Na+-K+-ATP enzyme and Ca2+-Mg2+-ATP enzyme activity of red cell decreased significantly,and plasma MDA content in training group is significantly higher than control group.(2)After 4 weeks' administered with populist, the Na+-K+-ATP enzyme and Ca2+-Mg2+-ATP enzyme activity increased significantly and plasma MDA content in C group was significantly lower than B group. Conclusion: The populist may improve ATP enzyme activity of red cell, which relate with antioxidant activity of populist.
populist; ATP enzyme activity; free radical
韓小燕(1980—),女,蒙古族,內(nèi)蒙古呼和浩特市人,碩士,講師,研究方向:運(yùn)動生物化學(xué)。