染料木素對運動性疲勞大鼠血細胞的影響*

蒙蘭蘭，吳麗珍，黃虎龍，黎 曉，李良東

(贛南醫(yī)學(xué)院，江西 贛州 341000)

染料木素對運動性疲勞大鼠血細胞的影響*

蒙蘭蘭，吳麗珍，黃虎龍，黎 曉，李良東

(贛南醫(yī)學(xué)院，江西 贛州 341000)

目的:觀察染料木素對運動性疲勞大鼠血細胞的影響。方法:雄性SD大鼠，隨機分為正常對照組、運動性疲勞模型組、溶劑對照組、低劑量染料木素組和高劑量染料木素組。強迫游泳法制備運動性疲勞模型，皮下注射方法給予不同劑量染料木素或溶劑處理，連續(xù)14 d。取靜脈血，全自動血細胞分析儀檢測血常規(guī)；流式細胞儀檢測淋巴細胞、中性粒細胞和單核細胞占白細胞的百分比。結(jié)果:染料木素升高運動性疲勞大鼠全血中紅細胞(P<0.05)、白細胞(P<0.05)、血小板(P<0.05)和淋巴細胞(P<0.01)計數(shù)，升高紅細胞壓積(P<0.05)、紅細胞分布寬度(P<0.05)和血紅蛋白濃度(P<0.05)，對其他血細胞指標無明顯影響。結(jié)論:染料木素提高血像中三系的生成及血紅蛋白的合成，具有緩解大鼠運動性疲勞的作用。

染料木素；運動性疲勞；血細胞

隨著生活節(jié)奏及工作強度不斷地加大，“疲勞”和“過勞”日益受到重視。運動性疲勞是指“機體生理不能保持其機能在一特定水平上和/或不能維持預(yù)定的運動強度”[1]。目前臨床上一般用刺激劑、血液興奮劑、利尿劑、止痛劑、放松藥物來緩解疲勞，但療效不佳且毒副作用極大[2]，中醫(yī)藥在該領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景[3]。染料木素(Genistein,Gen)又稱金雀異黃素、染料木黃酮、5，7，4′-三羥基異黃酮，主要從大豆、三葉草、葛根、槐花、槐角、染料木和廣豆根等豆科植物中提取的活性成分。是一種天然的酪氨酸激酶，也是植物雌激素的一種，具有弱雌激素樣作用[4-5]。毒副作用小，目前已廣泛應(yīng)用于制藥、保健品等領(lǐng)域。染料木素具有多種藥理作用，如抗腫瘤作用、神經(jīng)保護作用、調(diào)節(jié)骨代謝與脂代謝、抗肝纖維化、心血管保護及抗氧化等作用[6-7]。0.03,0.1和0.3, 1.0 μmol·kg-1劑量的 Gen對異丙腎上腺素所致大鼠心肌肥厚均有抑制作用，以0.3, 1.0 μmol·kg-1劑量的 Gen效果更好[7]。因此，本文通過強迫游泳方法建立大鼠運動性疲勞模型，檢測大鼠血常規(guī)，探討0.3, 1.0 μmol·kg-1劑量的Gen是否具有對抗運動性疲勞作用，為其在延緩運動性疲勞，提高運動能力方面的應(yīng)用提供實驗依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 實驗動物 SPF級雄性SD大鼠，體重180～220 g，購自湖南斯萊克景達實驗動物有限公司(動物中心許可證號：SCXK(湘)2013-0004，動物合格證號：43004700027319)。適應(yīng)性飼養(yǎng)7 d，自由進食和飲水。室溫25 ℃，自由光照，持續(xù)通風(fēng)換氣。

1.1.2 試驗藥物 Gen由沈陽藥科大學(xué)中醫(yī)藥學(xué)院植化教研室提供，純度為99%，實驗前用二甲基亞砜(Dimethyl sulfoxide, DMSO )溶解，使用時用生理鹽水稀釋至所需濃度。

1.1.3 儀器 XN2000全自動血細胞分析儀；BD Calibur流式細胞儀，美國BD公司。

1.2 方法

1.2.1 動物分組、運動性疲勞大鼠模型建立與藥物干預(yù) SPF級雄性SD大鼠40只，體重180～220 g，隨機分為5組，每組8只，分別為：正常對照組、運動性疲勞模型組、運動性疲勞+溶劑對照組、運動性疲勞+0.1 μmol·kg-1Gen組、運動性疲勞+0.3 μmol·kg-1Gen組。大鼠置于長寬高為120 cm×90 cm×60 cm恒溫水箱(水溫25 ℃，水深40 cm)中進行游泳訓(xùn)練30 min，每天一次，持續(xù)14天，以制備運動性疲勞動物模型。治療組分別于每次游泳運動前30 min給予濃度為0.05 μM或0.15 μM的Gen，給藥體積為2 mL·kg-1體重皮下注射，溶劑對照組于游泳運動前30 min給予同體積的DMSO皮下注射，正常對照組及運動性疲勞模型組于游泳運動前30 min給予同體積的生理鹽水皮下注射，持續(xù)14天。

1.2.2 血常規(guī)檢測 末次運動后10 min，大鼠用10%水合氯醛0.35 mL·kg-1腹腔注射麻醉，用EDTA-Na2抗凝管于腹腔靜脈取血，全自動血細胞分析儀檢測全血中紅細胞計數(shù)(RBC)、紅細胞壓積(HCT)、平均紅細胞體積(MCV)、紅細胞分布寬度(RDW)、血紅蛋白濃度(HGB)、平均紅細胞血紅蛋白含量(MCH)、平均紅細胞血紅蛋白濃度(MCHC)、白細胞計數(shù)(WBC)、淋巴細胞計數(shù)(LYM)、血小板計數(shù)(PLT)、血小板體積分布寬度(PDW)、平均血小板體積(MPV)、大型血小板比例(P-LCR)。紅細胞裂解液破裂紅細胞，磷酸鹽緩沖液洗滌后，采用前向角和側(cè)向角設(shè)門，運用流式細胞儀上機檢測，收集數(shù)據(jù)，Cellqeust軟件分析計算淋巴細胞比值(LY%)、中性粒細胞比例(NEUT%)和單核細胞比例(MONO%)。

2 結(jié) 果

2.1 Gen對運動性疲勞大鼠紅細胞的影響 如圖1～圖7所示，運動性疲勞大鼠全血中RBC、RDW和HGB呈下降趨勢，但與正常對照組相比無統(tǒng)計學(xué)意義；給予Gen處理后，RBC、HCT、RDW和HGB均升高，與模型組相比，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。運動性疲勞大鼠全血中MCV、MCH和MCHC無明顯變化；Gen處理后，對其也無明顯影響。

圖1 Gen對運動性疲勞大鼠RBC的影響

圖2 Gen對運動性疲勞大鼠HCT的影響

n=8, 與模型組相比#P<0.05。 n=8, 與模型組相比#P<0.05。

圖3 Gen對運動性疲勞大鼠MCV影響

圖4 Gen對運動性疲勞大鼠RDW的影響

圖5 Gen對運動性疲勞大鼠HGB的影響

n=8, 與模型組相比#P<0.05。 n=8, 與模型組相比#P<0.05。

圖6 Gen對運動性疲勞大鼠MCH的影響

圖7 Gen對運動性疲勞大鼠MCHC的影響

2.2 Gen對大鼠白細胞的影響 如圖8～圖12所示，運動性疲勞大鼠全血中WBC和LYM呈下降趨勢，但與正常對照組相比無統(tǒng)計學(xué)意義；給予Gen處理后，WBC和LYM均升高，與模型組相比，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05,P<0.01)。運動性疲勞大鼠全血中三種白細胞比例無明顯變化；Gen處理后，對其也無明顯影響。

2.3 Gen對大鼠血小板的影響 如圖13～圖16所示，運動性疲勞大鼠全血中PLT、PDW、MPV和P-LCR與正常對照組相比明顯變化；Gen可升高運動性疲勞大鼠全血中血小板數(shù)量(P<0.05)，對PDW、MPV和P-LCR無明顯影響。

圖8 Gen對運動性疲勞大鼠WBC的影響

圖9 Gen對運動性疲勞大鼠LYM的影響

n=8，與模型組相比#P<0.05。 n=8, 與模型組相比#P<0.05, ##P<0.01。

圖10 Gen對運動性疲勞大鼠LY%的影響

圖11 Gen對運動性疲勞大鼠NEUT%的影響

圖12 Gen對運動性疲勞大鼠MONO%的影響

n=8,與模型組相比#P<0.05。

圖13 Gen對運動性疲勞大鼠PLT影響

圖14 Gen對運動性疲勞大鼠PDW的影響

圖15 Gen對運動性疲勞大鼠MPV的影響

圖16 Gen對運動性疲勞大鼠P-LCR的影響

3 討 論

目前關(guān)于耐力運動性疲勞產(chǎn)生的機制有眾多的理論支持，能源物質(zhì)的衰竭、代謝產(chǎn)物堆積、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定性失調(diào)、自由基、保護性抑制、離子代謝紊亂、神經(jīng)-內(nèi)分泌-免疫網(wǎng)絡(luò)異常等環(huán)節(jié)參與了運動性疲勞發(fā)生機制[1]。可見，運動性疲勞是一個極其復(fù)雜的身體變化綜合反應(yīng)過程。運動性貧血是從事耐力性項目的運動員在進行有氧運動時Hb的理想數(shù)值下降[8]。Hb是紅細胞的功能性蛋白，反映運動員的有氧運動能力，與運動后的能力恢復(fù)密切相關(guān)，Hb低下造成運動員運動能力受限及運動后恢復(fù)減慢，因此，Hb是判定運動員機體狀態(tài)和監(jiān)測判斷疲勞程度的一個重要指標[8]。正常情況下Hb的變化與紅細胞的變化是一致的，運動中凡能影響紅細胞的因素都能影響Hb。本實驗結(jié)果顯示，與模型組相比，染料木素組大鼠紅細胞計數(shù)(RBC)、紅細胞壓積(HCT) 、紅細胞分布寬度(RDW)和血紅蛋白濃度(HGB)均顯著升高，提示染料木素治療后，有提高血液運輸氧的能力，從而提高機體的運動能力。

研究表明，大運動量訓(xùn)練除了可以導(dǎo)致機體Hb和紅細胞水平下降，還可引起機體免疫功能降低[9-10]。白細胞是機體執(zhí)行免疫功能的主體，包括淋巴細胞、單核/巨噬細胞和粒細胞等。本實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，Gen可使運動疲勞大鼠白細胞計數(shù)(WBC)和淋巴細胞計數(shù)(LYM)升高，提示Gen可通過提高機體的免疫功能，從而促進運動性疲勞的恢復(fù)。

血小板是人體血液的重要組成部分，由骨骼中軟骨髓的特殊血細胞生成，具有促進止血、加速凝血、保護血管內(nèi)皮細胞完整性等生理功能。有研究顯示，高強度訓(xùn)練后，PLT升高[11]，可能對運動中血管微細損傷的修復(fù)和通透性的調(diào)節(jié)等過程具有十分重要的作用[12]。本實驗結(jié)果顯示，運動疲勞大鼠PLT升高不明顯，染料木素治療后，PLT明顯升高，有利于劇烈運動時修復(fù)損傷的血管內(nèi)皮，從而維持血液循環(huán)的通暢，促進組織的修復(fù)，加速疲勞的消除。

綜上所述，Gen可通過提高紅細胞、白細胞及血小板的數(shù)量，促進血紅蛋白的合成，對運動性疲勞起緩解作用。

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Effect of Genistein on Blood Cells in Rats with Exercise-induced Fatigue

MENGLan-lan,WULi-zhen,HUANGHu-long,LIXiao,LILiang-dong

(Gannanmedicaluniversity,Ganzhou,Jiangxi341000)

Objective: To observe the effect of genistein on blood cells in the exercise-induced fatigue rats. Methods: Male SD rats were randomly divided into normal group, exercise-induced fatigue model groups, solvent group, genistein-low-dose group(Gen-low) and genistein-high-dose group(Gen-high). Sport fatigue model rats were made by exhaustive swimming with 14 days subcutaneous injection of different doses of genistein or solvent at back skin. Blood routine was tested by the multi-function automated blood cell analyzer. And the percentage of lymphocytes, neutrophils, monocytes inleukocyte were analyzed by flow cytometry. Results: Genistein increased the number of red blood cells (P<0.05), white blood cell (P<0.05), platelet (P<0.05) and lymphocyte (P<0.01) in whole blood of rats with exercise fatigue, and elevated red cell pressure (P<0.05), red cell distribution width (P<0.05) and thr concentration of hemoglobin (P<0.05), while it has no significant effects on other blood cell indicators. Conclusion: Genistein enhances the generation of three lines cells and synthesis of hemoglobin in blood and alleviates exercise-induced fatigue in rats.

genistein; exercise fatigue; blood cell

江西省自然科學(xué)基金項目(20122BAB205037)

李良東，男，教授，碩士研究生導(dǎo)師，主要從事心腦血管藥理研究工作。E-mail:13879750765@163.com

R285.5

A

1001-5779(2016)06-0854-05

10.3969/j.issn.1001-5779.2016.06.005

2016-10-30)(責(zé)任編輯：敖慧斌)