牡蠣提取液對長期訓練小鼠心肌抗氧化能力、一氧化氮及一氧化氮合酶的影響

牡蠣提取液對長期訓練小鼠心肌抗氧化能力、一氧化氮及一氧化氮合酶的影響

王勇張光芬1陳小青2

(宜春學院體育學院，江西宜春336000)

摘要〔〕目的探討牡蠣提取液對長期訓練小鼠運動能力、抗心肌組織氧化損傷、一氧化氮(NO)、一氧化氮合酶(NOS)的影響。方法昆明鼠50只，隨機分為安靜對照組A 組，運動訓練組B1 組，運動訓練B2組，運動給藥C1組，運動給藥C2組，B1、B2、C1、C2進行為期6 w的遞增負荷游泳訓練，在末次訓練中，B1與C1組小鼠正常訓練，B2與C2組小鼠進行負重8%的力竭游泳訓練。C1、C2組小鼠以劑量為15 g·kg-1·d-1灌服牡蠣提取液，A 組、B組小鼠按質量灌服相應體積的生理鹽水。測定B1、C1組小鼠力竭游泳時間。各組小鼠心肌組織丙二醛(MDA)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)、NO、NOS。結果運動給藥C2 組小鼠力竭時間明顯延長；與A組相比，B1組小鼠MDA升高(P<0.01)，GSH-Px、 SOD降低(P<0.05),NO、NOS升高(P<0.05，P<0.01)；與B1組相比，C1組MDA降低(P<0.05)，GSH-Px、 SOD升高(P<0.01，P<0.05),NO、NOS降低(P<0.01)；與B2組相比，C2組MDA含量降低(P<0.01)，GSH-Px、 SOD升高(P<0.01，P<0.05),NO、NOS降低(P<0.01)。結論牡蠣提取液可有效提高小鼠的運動耐力，提高心肌組織抗氧化損傷的能力，調控運動中NO合成酶系與NO生成量，減少NO的毒性代謝產物對心肌造成的損傷。

關鍵詞〔〕牡蠣提取液；游泳訓練；心??；抗氧化能力；一氧化氮；一氧化氮合酶

中圖分類號〔〕R34〔文獻標識碼〕A〔

基金項目：廣西教育廳科研立項項目(No.201106LX531)

通訊作者：陳小青(1983-)，女，講師，主要從事體育教學研究。

1周口師范學院體育學院

2桂林電子科技大學信息科技學院體育教研室

第一作者：王勇(1982-)，男，碩士，講師，主要從事運動性疲勞與恢復研究。

心臟是集體的泵血器官，對維持機體循環(huán)系統(tǒng)的動態(tài)平衡起重要的作用。劇烈運動致機體內抗氧化酶類減少，自由基生成增多，影響心臟的正常生理功能，造成運動性疲勞等一系列問題〔1〕。近年來，許多研究人員致力于從中草藥、海產品、植物中提取具有較強藥理活性、抗氧化作用及營養(yǎng)保健作用的有效物質，在運動前后或期間給予機體補充，使機體抵抗自由基的氧化損傷，延緩運動性疲勞的發(fā)生〔2,3〕。牡蠣是一種藥用價值極高的海洋貝類動物，其肉中含豐富的蛋白質、氨基酸、多糖等活性物質，具有抗疲勞、抗氧化、增強免疫力等功效〔4,5〕。然而，以往的研究常把牡蠣的功效應用于臨床醫(yī)學領域，對運動醫(yī)學領域的涉及較少。本研究擬通過建立小鼠運動模型，探討牡蠣提取液對運動后小鼠心肌組織的影響。

1材料與方法

1.1實驗動物昆明小雄性鼠50只，8周齡，18～20 g，購買于廣西醫(yī)科大學動物實驗中心。小鼠分籠飼養(yǎng)(每籠5只)，用標準嚙齒類飼料飼養(yǎng)，室溫28℃±2℃，濕度50%～60 %，自然晝夜規(guī)律照明。

1.2動物分組及訓練方案喂養(yǎng)1 w后，小鼠按體重分為A(10只)、B(20只)、C(20只)三個大組，在最后一次訓練時，B組和C組又分別分為B1組、B2組、C1組、C2組，每組10只。A組：安靜對照組，不訓練，正常生理活動。B1組：運動訓練組，進行6 w的遞增負荷游泳訓練，強度分別為30、40、50、60、70、80 min/d，每周6 d。B2組：運動訓練組，訓練方案同B1組，在最后一次進行負重8%的力竭游泳訓練。C1組：運動給藥組，訓練方案同B1組。C2組：運動給藥組，訓練方案同B2組。對比B2、C2組小鼠的力竭游泳時間。

參考文獻1.3材料、試劑與儀器牡蠣提取液的制備同〔6〕。谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、丙二醛(MDA)、過氧化氫酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、一氧化氮(NO)、一氧化氮合酶(NOS)試劑盒購自南京建成生物有限公司生產。游泳池(自制)，DL-46RC低速冷凍離心機、電動勻漿機(中科生物醫(yī)學高科技開發(fā)公司)。

1.4實驗取材小鼠末次訓練后，斷頸處死，即可摘取心臟，生理鹽水洗凈血液，濾紙吸干水分，稱重，-80℃冰箱保存待測。

1.5測試指標與方法心肌組織勻漿液的制備：電子天平量取5 g心肌組織， 1∶9的比例加入生理鹽水，勻漿，轉速冷凍機(4℃，6 000 r/min)離心15 min，制成10%的勻漿液。NO組織勻漿液采用離心10 min(4℃，1 000 r/min)，-80℃冰箱保存待測。各指標的測定方法嚴格按照試劑盒說明書進行。

1.6統(tǒng)計學方法采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件包進行t檢驗。

2結果

2.1牡蠣提取液對小鼠運動能力的影響C2組力竭時間是(112.33±10.21)min，運動B2 組力竭時間是(80.26±9.34)min，C2組小鼠力竭時間顯著長于B2組(P<0.01)。

2.2牡蠣提取液對小鼠心肌組織抗氧化能力的影響由表1可見，與A組相比，B1組小鼠MDA非常顯著升高(P<0.01)，GSH-Px、 SOD活性顯著降低(P<0.05)；與B1組相比，C1組小鼠心肌組織中MDA含量顯著降低(P<0.05)，GSH-Px、 SOD活性顯著或者非常顯著升高(P<0.01，P<0.05)；與B2組相比，C2組小鼠心肌組織中MDA含量非常顯著降低(P<0.01)，GSH-Px、 SOD活性非常顯著升高(P<0.05)。

組別MDA(nmol/mg)GSH-Px(U/mg)SOD(U/mg)A組28.36±3.0335.22±3.2563.25±6.82B1組33.21±3.822)30.08±3.211)55.34±6.011)B2組36.25±3.2426.25±2.4544.23±5.18C1組30.22±4.013)33.23±2.054)61.12±5.893)C2組32.56±3.235)31.11±2.565)60.55±4255)

與A組比較：1)P<0.05，2)P<0.01；與B1組比較：3)P<0.05，4)P<0.01；與C2組比較：5)P<0.05，下表同

2.3牡蠣提取液對小鼠心肌組織NO、NOS的影響由表2得知，與A 組相比，B1 組心肌組織中NO、NOS顯著或非常顯著升高(P<0.05，P<0.01)；與B1 組相比，C1 組心肌組織中NO、NOS非常顯著降低(P<0.01)；與運動訓練B2 組相比，C2 組心肌組織中NO、NOS非常顯著降低(P<0.01)。

組別NO(μmol/g)NOS(U/mg)A組1.36±0.230.42±0.15B1組1.71±0.402)0.78±0.211)B2組1.83±0.380.85±0.23C1組1.41±0.214)0.58±0.174)C2組1.52±0.375)0.50±0.195)

3討論

以力竭運動衡量小鼠的運動耐力，已經被眾多研究證實。本研究中，C2組小鼠力竭時間顯著長于B2組。結果表明，牡蠣提取液能提高小鼠的運動耐力，這可能與牡蠣提取液中含有多種活性成分有關。本課題前期研究也表明，牡蠣提取液能清除血液中的乳酸堆積，增強機體的造血功能和循環(huán)功能〔5〕。

機體進行劇烈運動時，機體代謝增強，物質氧化加快，會產生大量的自由基，過量的自由基就會攻擊機體生物膜系統(tǒng)的不飽和脂肪酸，引起生物膜的功能障礙，具體表現(xiàn)為細胞膜通透性改變，導致細胞內外粒子轉運發(fā)生紊亂，影響肌纖維的興奮收縮耦聯(lián)、線粒體功能紊亂、氧代謝能力減弱、ATP生成減少及能量供應不足等諸多生理反應，加重組織損傷〔6，7〕。

GSH-Px、SOD等是抗氧化酶類，主要功能是清楚自由基。MDA是脂質過氧化產物中的一種，含量的多少間接反映自由基攻擊細胞的程度。研究表明，大強度運動能造成心肌組織氧化損傷〔8～12〕。本研究說明大強度運動造成機體心肌組織抗氧化酶活性降低，自由基生成較多，牡蠣提取液在一定程度上能減輕大強度運動、力竭運動時心肌組織中脂質過氧化的水平，加快自由基的清除，減輕自由基對心肌細胞的氧化損傷作用。原因可能是牡蠣提取液中氨基酸、多糖等活性成分，這些活性成分具有營養(yǎng)抗氧化酶類活性的作用，抗氧化酶活性的升高利于自由基的清楚。課題組的研究中，牡蠣提取液可以提高骨骼肌抗氧化防御系統(tǒng)的防御能力，加快自由基的清楚，提高機體的抗疲勞能力〔13〕。

NO在運動導致心肌缺血-再灌注過程中具有雙重作用：一方面，NO為血管擴充因子，可以介入許多生理過程。在NOS的催化作用下，以左旋精氨酸(L-Arg)與活性氧分子為底物，最終生成左旋瓜氨酸(L-Cit)，并同時生成NO〔14〕。在心肌缺血-再灌注過程中，NO可以起到降低血管阻力、增強血管血流量的作用，從而保障氧等有氧物質的供給及有害物質的排出；另一方面過多的NO產生，會產生同樣的毒性代謝物，從而對心肌造成嚴重的組織損傷。武勝奇等〔14〕的研究表明，大強度運動導致機體心肌組織總NO、tNOS、iNOS、eNOS顯著升高，并認為長時間的運動中NO的過量生成與NO合成酶系列失衡有關。

本實驗表明，牡蠣提取液可以通過調控運動中心肌組織NO合成酶系與NO生成量，一定程度上抑制NOS的活性，從而減少的NO產生，減少NO的毒性代謝產物對心肌造成的損傷。原因可能是心肌組織中抗氧化酶活性增加，自由基清楚及時，保持了細胞內外的氧化還原狀態(tài)，調節(jié)NO體系的平衡。

4參考文獻

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〔2013-12-10修回〕

(編輯曹夢園)