丹參酮ⅡA磺酸鈉對高溫環(huán)境下力竭運(yùn)動后骨骼肌的保護(hù)作用研究*

劉曉梅，姜桂萍，李大威

(哈爾濱學(xué)院體育學(xué)院，哈爾濱 150086)

高溫環(huán)境下力竭運(yùn)動對身體存在極大損傷，容易導(dǎo)致熱射病，會對機(jī)體產(chǎn)生許多較為嚴(yán)重的影響，其對于骨骼肌的影響是首當(dāng)其沖的[1]。丹參酮ⅡA磺酸鈉是一種從傳統(tǒng)中藥丹參里提取出來的有效物質(zhì)丹參酮ⅡA磺化后得到的藥物，它已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于冠心病治療中[2]。丹參酮ⅡA磺酸鈉是一種具有高效抗炎、抗氧化、抑制凋亡的藥物[3]，但是目前尚未發(fā)現(xiàn)研究該藥物對高溫環(huán)境下力竭運(yùn)動后損傷的骨骼肌的保護(hù)作用，本文擬對此進(jìn)行研究。

1 材料與方法

1.1材料 90只SPF級的SD雄性大鼠，體質(zhì)量210～250 g，由中科院上海實驗動物中心提供。血清TNF-α、IL-6、IL-1β的ELISA試劑盒購自美國R&D公司，BECKMANCX-5全自動生化分析儀，MDA、SOD和GSH-PX檢測試劑盒購自南京建成生物工程研究所提供，TECAN infinite M200型酶標(biāo)儀，丹參酮ⅡA磺酸鈉(含量96%)購自寶雞市方晟生物開發(fā)有限公司。

1.2方法

1.2.1分組與建模 將大鼠分為觀察組、對照組、空白組，每組30只。實驗開始前將所有大鼠飼養(yǎng)于25 ℃環(huán)境1周。觀察組和對照組大鼠置于高溫模擬動物訓(xùn)練艙中，溫度(38±2)℃，采用轉(zhuǎn)棒力竭運(yùn)動的方式對大鼠進(jìn)行干預(yù)[4]，當(dāng)大鼠出現(xiàn)呼吸深急、心率加快、無逃避反射、四肢下垂后認(rèn)為大鼠力竭，將大鼠從訓(xùn)練艙中取出[5]至室溫27 ℃的環(huán)境中休息恢復(fù)。對照組大鼠在高溫環(huán)境下力竭運(yùn)動處理后5 h經(jīng)股靜脈注射生理鹽水8 mL/kg，觀察組經(jīng)股靜脈注射丹參酮ⅡA磺酸鈉40 mg/kg，5 h后處死大鼠[6-8]。空白組大鼠不接受任何干預(yù)處理，處死時間與其他兩組相同。3組大鼠在處死前首先接受尾動脈采集動脈血，處死后將大鼠置于冰面上將右腿腓腸肌取下凍存。

1.2.2檢測TNF-α、IL-6、IL-1β水平及CK、LDH活性 大鼠動脈血經(jīng)過離心后取上層血清，具體操作方法按照試劑盒說明書進(jìn)行。每個酶標(biāo)包被板孔中加入10 μL血清和40 μL稀釋液，而后在37 ℃條件下孵育30 min，洗滌，加入酶標(biāo)試劑50 μL，37 ℃孵育30 min，洗滌，最后加入顯色劑避光孵育15 min，終止反應(yīng)，在450 nm波長下采用分光光度計檢測光密度(OD)值。將血清標(biāo)本使用BECKMANCX-5全自動生化分析儀進(jìn)行檢測血清中CK和LDH活性。

1.2.3檢測MDA、SOD和GSH-PX水平 大鼠腓腸肌經(jīng)冰凍處理后，具體操作按照試劑盒說明執(zhí)行，所有檢測均采用TECAN infinite M200型酶標(biāo)儀。將大鼠腓腸肌20 mg加入200 μL樣品勻漿液在冰浴中磨成勻漿取上清，分別加入不同反應(yīng)物，在酶標(biāo)儀下檢測MDA、SOD、GSH-PX水平。

1.2.4大鼠骨骼肌HE染色 將部分大鼠腓腸肌從大鼠上取下，使用福爾馬林溶液固定，然后按照常規(guī)方法脫水，使用石蠟包埋，而后切片，HE染色。

2 結(jié) 果

2.1各組大鼠血清炎癥因子水平 空白組大鼠血清TNF-α、IL-6、IL-1β均明顯低于其他兩組(P<0.05)，觀察組均明顯低于對照組(P<0.05)，見表1。

表1 各組大鼠血清中炎癥因子水平

2.2各組大鼠血清CK及LDH活性 空白組大鼠血清CK及LDH活性明顯低于對照組和觀察組(P<0.05)，觀察組均低于對照組(P<0.05)，見表2。

表2 各組大鼠動脈血清中CK及LDH活性

2.3各組大鼠肌肉MDA、SOD和GSH-PX水平 空白組大鼠MDA明顯對照組和觀察組(P<0.05)，SOD和GSH-PX明顯高于對照組和觀察組(P<0.05)。觀察組大鼠MDA明顯低于對照組，SOD和GSH-PX明顯高于對照組(P<0.05)，見表3。

表3 各組大鼠骨骼肌中MDA、SOD和GSH-PX水平

2.4各組大鼠骨骼肌形態(tài)學(xué)變化 對照組大鼠骨骼肌細(xì)胞排列紊亂，細(xì)胞核分布不均勻；觀察組大鼠骨骼肌細(xì)胞排列規(guī)則但是肌細(xì)胞核分布稍顯不均勻；空白組大鼠骨骼肌細(xì)胞規(guī)則，肌細(xì)胞核分布均勻，見圖1。

A：對照組；B：觀察組；C：空白組

圖1各組大鼠骨骼肌形態(tài)學(xué)(HE×100)

3 討 論

不少的文獻(xiàn)已經(jīng)證實丹參酮ⅡA磺酸鈉是一種具有抗炎抗氧化應(yīng)激[9]，抑制細(xì)胞凋亡，保護(hù)血管內(nèi)皮等作用的藥物，高溫環(huán)境下的力竭運(yùn)動會引起機(jī)體氧化應(yīng)激炎癥反應(yīng)，因此從理論上運(yùn)用丹參酮ⅡA磺酸鈉保護(hù)高溫環(huán)境下力竭運(yùn)動受損的骨骼肌是可行的。

高溫環(huán)境下力竭運(yùn)動會導(dǎo)致多種機(jī)制造成細(xì)胞損傷[10-12]。主要是通過氧化應(yīng)激對骨骼肌造成損傷[13-15]。本研究發(fā)現(xiàn)，相對于空白組，對照組和觀察組大鼠外周血血清的各類炎癥因子和CK、LDH活性均顯著增高。這說明高溫環(huán)境下的力竭運(yùn)動主要是通過引發(fā)機(jī)體炎癥的方式來導(dǎo)致骨骼肌損傷的。對照組的外周血血清的各類炎癥因子和CK、LDH活性均顯著高于觀察組，說明使用的丹參酮ⅡA磺酸鈉可以通過有效的抑制炎性反應(yīng)來保護(hù)骨骼肌免受高溫和力竭運(yùn)動的損傷。

本研究發(fā)現(xiàn)，與空白組比較，對照組和觀察組大鼠骨骼肌MDA、SOD、GSH-PX也存在明顯的變化。在機(jī)體中起著重要的抗氧化作用的SOD和GSH-PX，在觀察組和對照組大鼠骨骼肌中明顯下降，但是提示氧化應(yīng)激的MDA卻顯著升高。這說明高溫環(huán)境下的力竭運(yùn)動會導(dǎo)致骨骼肌內(nèi)的氧化應(yīng)激和抗氧化應(yīng)激系統(tǒng)的失衡。筆者還發(fā)現(xiàn)使用丹參酮ⅡA磺酸鈉的觀察組大鼠骨骼肌SOD和GSH-PX顯著高于對照組，而MDA卻顯著低于對照組。這說明丹參酮ⅡA磺酸鈉還存在著抗氧化應(yīng)激的作用。有不少文獻(xiàn)已經(jīng)提及過丹參酮ⅡA磺酸鈉存在擴(kuò)張外周血管，增加外周組織血供，降低外周組織因為缺血缺氧而導(dǎo)致?lián)p傷的風(fēng)險。同時，丹參酮ⅡA磺酸鈉還是一種極好的抗氧化應(yīng)激的藥物，它具有清除氧自由基，加速壞死細(xì)胞產(chǎn)物排除，抑制細(xì)胞凋亡等作用。

本研究雖然證實了丹參酮ⅡA磺酸鈉可以通過抑制炎性反應(yīng)，抗氧化應(yīng)激的作用保護(hù)高溫環(huán)境下力竭運(yùn)動受損的大鼠骨骼肌，但是尚未在人體中應(yīng)用，同時也未做進(jìn)一步機(jī)制研究[16-19]。

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