荊純祥,耿雪,焦?jié)櫵嚕w自明,潘華山,馮毅翀
(1.廣州中醫(yī)藥大學(xué),廣東 廣州 51000;2.廣東省中醫(yī)藥工程技術(shù)研究院,廣東 廣州 510095;3.成都醫(yī)學(xué)院,四川 成都 610500)
既往研究表明高強(qiáng)度超負(fù)荷的連續(xù)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)性疲勞,而疲勞如果不能及時(shí)消除,則會(huì)引起機(jī)體一系列的神經(jīng)內(nèi)分泌紊亂[1-2]。中藥黃芪能益氣固表,適用于內(nèi)傷勞倦、氣血虧虛,目前正廣泛應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)性疲勞的防治中。本研究選用黃芪主要有效成分黃芪總皂苷對(duì)模型大鼠進(jìn)行灌胃治療,從血清生殖激素水平及其中樞調(diào)控的角度深入探討黃芪總皂苷對(duì)運(yùn)動(dòng)性疲勞雄性大鼠的影響。
1.1 藥品與試劑。黃芪總皂苷提取方法參考[3],由廣東省中醫(yī)藥工程技術(shù)研究院提供。T、LH、FSH、GnRH、Glu 和GABA 試劑盒,均由南京建成生物工程研究所提供。
1.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。36 只10 周齡雄性SPF 級(jí)SD 大鼠,體重(200 士20)g,由廣東省醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量合格證號(hào):SCXK(粵)2008-0002。飼養(yǎng)于廣州中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心SPF 級(jí)實(shí)驗(yàn)室內(nèi),實(shí)驗(yàn)動(dòng)物使用許可證號(hào):SYXK(粵)2008-0085。常規(guī)分籠喂養(yǎng),自由飲水進(jìn)食,室內(nèi)溫度21℃-24℃,相對(duì)濕度40% -55%,空氣流通,光照時(shí)間l2h。
1.3 儀器。ZH-PT 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)跑臺(tái),淮北正華生物儀器設(shè)備有限公司;3K30G 型SIGMA 超速冷凍離心機(jī),SIGMA 公司;TDL-5-A 型低速離心機(jī),上海金鵬分析儀器有限公司;Multiskan 352 型MS 酶標(biāo)儀,芬蘭LABSYSTEM 公司;JJ-1型組織勻漿機(jī),深圳天南海北公司。
1.4 模型復(fù)制。動(dòng)物適應(yīng)性飼養(yǎng)2 天后,采用“坡度為0,速度為15m/min,跑臺(tái)20min 后,間隙40min,再跑臺(tái)20min,每天1 次,連續(xù)14 天”的中等運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)復(fù)制運(yùn)動(dòng)性疲勞模型大鼠。
1.5 分組與處理。36 只雄性SD 大鼠隨機(jī)分為正常組、模型組和給藥組(黃芪總皂苷)三組。給藥組以50 mg/kg 黃芪總皂苷灌胃,正常組和模型組以等量生理鹽水灌胃,每天1次。模型組和給藥組大鼠在灌胃1h 后進(jìn)行中等強(qiáng)度水平跑臺(tái)訓(xùn)練,每天1 次,連續(xù)14 天,正常組常規(guī)飼養(yǎng)。在末次跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)后,戊巴比妥納(45 mg/kg)腹腔麻醉后,處死大鼠,斷頭取血2 mL,2000 rpm 離心5 min,分離血清置于-40°C冰箱貯存,用于血清T、LH、FSH 和GnRH 含量檢測(cè)。沿枕骨大孔與大鼠耳緣上連線處剪開(kāi)顱腔,取完整全腦,用4℃生理鹽水清洗,濾紙吸干,置于冰盤(pán)內(nèi),參照大鼠腦立體定位圖譜,在冰面上迅速分離下丘腦,加0.1 mol/L 高氯酸,冰浴下制備腦組織勻漿,4℃,14000 g 離心20 min,取上清液,0.2μm 濾膜濾過(guò),分裝,-80℃冷藏[4],用于下丘腦GnRH、Glu 和GABA 含量檢測(cè)。
1.6 指標(biāo)檢測(cè)。采用放免法(RIA)檢測(cè)血清T、LH、FSH和GnRH 含量,嚴(yán)格按照試劑盒操作指示操作。采用酶聯(lián)免疫吸附(ELISA)檢測(cè)下丘腦GnRH、Glu 和GABA 含量,嚴(yán)格按照試劑盒操作指示操作,最后在酶標(biāo)儀450 nm 處測(cè)得OD 值。
2.1 黃芪總皂苷對(duì)運(yùn)動(dòng)性疲勞雄性大鼠血清T、LH 和FSH含量的影響。由表1 可知,與正常組比較,模型組大鼠血清T 含量顯著降低(P<0.01)、FSH 含量顯著升高(P<0.01);與模型組比較,給藥組大鼠血清T 和LH 含量顯著升高(均有P<0.01)、FSH 含量顯著降低(P<0.01),見(jiàn)表1。
表1 對(duì)運(yùn)動(dòng)性疲勞雄性大鼠血清T、LH 和FSH 含量的影響
表1 對(duì)運(yùn)動(dòng)性疲勞雄性大鼠血清T、LH 和FSH 含量的影響
注:與正常組相比,*P<0.05,**P<0.01;與模型組相比,#P<0.05,##P<0.01。
分組 T (nmol/L) LH (IU/L) FSH(IU/L)正常組 2.42±1.20 3.53±0.45 4.09±0.53模型組 1.18±0.57** 3.68±0.40 5.14±0.48**給藥組 2.03±0.71## 4.13±0.38## 3.92±0.48##
2.2 黃芪總皂苷對(duì)運(yùn)動(dòng)性疲勞雄性大鼠GnRH 含量的影響。由表2 可知,與正常組比較,模型組大鼠血清GnRH 含量顯著升高(P<0.01)、下丘腦GnRH 含量顯著降低(P<0.01);與模型組比較,給藥組大鼠血清GnRH 含量顯著降低(P<0.01)、下丘腦GnRH 含量顯著升高(P<0.01)。
表2 對(duì)運(yùn)動(dòng)性疲勞雄性大鼠GnRH 含量的影響
表2 對(duì)運(yùn)動(dòng)性疲勞雄性大鼠GnRH 含量的影響
注:與正常組相比,*P<0.05,**P<0.01;與模型組相比,#P<0.05,##P<0.01。
分組 血清GnRH(pmol/L) 下丘腦GnRH(ng/ml)正常組 4.11±0.92 12.78±0.95模型組 5.93±0.89** 9.16±0.70**給藥組 4.42±0.85## 11.83±0.59##
2.3 黃芪總皂苷對(duì)運(yùn)動(dòng)性疲勞雄性大鼠下丘腦Glu 和GABA含量的影響。由表3 可知,與正常組比較,模型組大鼠Glu含量顯著降低(P<0.01)、GABA 含量顯著升高(P<0.01);與模型組比較,給藥組大鼠Glu 含量顯著升高(P<0.01)、GABA 含量顯著顯著降低(P<0.01)。
表3 對(duì)運(yùn)動(dòng)性疲勞雄性大鼠下丘腦Glu 和GABA 含量的影響
表3 對(duì)運(yùn)動(dòng)性疲勞雄性大鼠下丘腦Glu 和GABA 含量的影響
注:與正常組相比,*P<0.05,**P<0.01;與模型組相比,#P<0.05,##P<0.01。
分組 Glu(ng/ml) GABA(ng/ml)正常組 22.26±0.85 13.67±0.85模型組 15.47±0.71** 20.46±1.54**給藥組 23.43±1.83## 15.32±1.24##
現(xiàn)代研究表明,持續(xù)超負(fù)荷運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致疲勞,而疲勞若不能及時(shí)恢復(fù)將導(dǎo)致生殖激素水平紊亂,其可能機(jī)制是持續(xù)超負(fù)荷運(yùn)動(dòng)中能量物質(zhì)的大量消耗影響HPG 軸(下丘腦-垂體-性腺軸)功能:① 在疲勞、過(guò)度訓(xùn)練狀態(tài)時(shí),血清生殖激素水平發(fā)生改變,T 水平會(huì)下降,而LH 和FSH 變化不明顯或無(wú)反饋性上升,運(yùn)動(dòng)時(shí)骨骼肌對(duì)T 消耗增加以及HPG軸功能在多環(huán)節(jié)被抑制導(dǎo)致T 水平的明顯下降,而LH 和FSH 無(wú)反饋?zhàn)饔脛t是HPG 抑制GnRH 釋放;②GnRH 是下丘腦分泌的調(diào)控生殖系統(tǒng)功能的信號(hào)分子,運(yùn)動(dòng)性疲勞狀態(tài)下下丘腦抑制GnRH 的釋放,但新近研究表明消化道也能產(chǎn)生GnRH,所以外周GnRH 水平不能完全反映下丘腦GnRH的釋放水平;③興奮性氨基酸Glu 對(duì)神經(jīng)元具有興奮性調(diào)節(jié)作用,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中Glu 在谷氨酸脫羧酶催化下生成GABA,GABA 具有抑制觸突傳導(dǎo)作用,GABA 含量升高是運(yùn)動(dòng)性疲勞出現(xiàn)中樞保護(hù)性抑制的重要因素。本研究通過(guò)每天進(jìn)行1次中等強(qiáng)度的水平跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)復(fù)制出運(yùn)動(dòng)性疲勞大鼠模型,檢測(cè)發(fā)現(xiàn)模型大鼠血清T 含量、下丘腦GnRH 和Glu 含量顯著降低,血清FSH、GnRH 和下丘腦GABA 含量顯著升高,提示運(yùn)動(dòng)性疲勞狀態(tài)下存在HPG 軸功能抑制,外周生殖激素水平紊亂的情況。
在中醫(yī)典籍中雖然無(wú)“運(yùn)動(dòng)性疲勞”的明確論述,但與形體過(guò)用產(chǎn)生的疲勞及其相關(guān)病因病理的記載頗多,中醫(yī)認(rèn)為運(yùn)動(dòng)性疲勞屬于內(nèi)傷病范疇,是由于過(guò)度超負(fù)荷運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的內(nèi)生“邪氣”,與機(jī)體抗疲勞的自穩(wěn)機(jī)制相互作用,結(jié)果正氣受損導(dǎo)致臟腑經(jīng)絡(luò)功能異常,氣血紊亂,陰陽(yáng)失調(diào),導(dǎo)致機(jī)體對(duì)環(huán)境和運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的適應(yīng)性降低,運(yùn)動(dòng)能力明顯下降。中藥黃芪具有補(bǔ)氣升陽(yáng)、利水消腫、生津養(yǎng)血、托毒生肌等功效,現(xiàn)代研究表明黃芪及其有效成分具有抗衰老、抗菌、抗病毒、抗癌,調(diào)節(jié)機(jī)體免疫,調(diào)節(jié)血糖、改善血液流變學(xué)、保護(hù)泌尿系統(tǒng)、也血管系統(tǒng)等藥理作用。本研究選擇黃芪有效成分黃芪總皂苷對(duì)運(yùn)動(dòng)性疲勞雄性大鼠進(jìn)行灌胃,灌胃量為50 mL/kg,給藥大鼠血清T 和LH 含量、下丘腦GnRH和Glu 含量顯著升高,血清FSH、GnRH 和下丘腦GABA含量顯著降低。研究提示,黃芪總皂苷通過(guò)糾正中樞Glu 和GABA 代謝失衡的情況,改善HPG 軸抑制狀態(tài),從而調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)性疲勞狀態(tài)下外周生殖激素水平紊亂的情況,對(duì)機(jī)體生殖系統(tǒng)起到保護(hù)作用。