盧 川,李 娟
(1.廣西警察學(xué)院警察體育教研部,廣西 南寧 530000;2.廣西民族大學(xué)體育與健康科學(xué)學(xué)院,廣西 南寧 530006)
反復(fù)力竭運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致機(jī)體產(chǎn)生炎癥,具體表現(xiàn)為炎性介質(zhì)、促炎因子分泌增多。已有研究證實(shí),炎癥是導(dǎo)致疾病發(fā)生、發(fā)展的重要因素,如常見的高血壓、高血糖、高血脂等慢性病都與自身的炎癥反應(yīng)密切相關(guān)[1],目前認(rèn)為,腫瘤的發(fā)生也是自身炎癥累積導(dǎo)致[2]。因此,控制、減少炎癥的發(fā)生、發(fā)展,具有重要意義。
多糖是香菇 (Lentinus edodes)中富含的活性成分,目前提取香菇多糖的方法已經(jīng)十分成熟。體外藥理試驗(yàn)中,香菇多糖具有抗氧化、提升免疫力等功效[3],大鼠體內(nèi)試驗(yàn)也表明香菇多糖有改善腸道功能的作用[4]。腸道是機(jī)體最大的細(xì)菌聚集地,研究表明通過改善腸道功能,可有效改善機(jī)體的炎癥狀態(tài)[5]。
本試驗(yàn)通過建立大鼠反復(fù)力竭運(yùn)動(dòng)模型,探討香菇多糖對(duì)大鼠體重、誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(iNOS)、白介-1β(IL-1β)、白介-6(IL-6)、白介-10(IL-10)的影響,旨在為香菇多糖在運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域的應(yīng)用提供相關(guān)科學(xué)依據(jù)。
成年雄性SD大鼠53只,8周齡,平均體質(zhì)量(209±14)g,購于桂林醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心。試驗(yàn)前對(duì)大鼠進(jìn)行為期3 d的適應(yīng)性游泳練習(xí),淘汰3只懶惰大鼠,剩余大鼠隨機(jī)分為5組(每組10只),分別為安靜組、運(yùn)動(dòng)組、低劑量運(yùn)動(dòng)給藥組、中劑量運(yùn)動(dòng)給藥組、高劑量運(yùn)動(dòng)給藥組。大鼠體質(zhì)量、力竭游泳的比較結(jié)果見表1。
表1 大鼠體質(zhì)量、力竭游泳的比較(±s)Tab.1 Comparison of body weight and exhaustive swimming of rats(±s)
表1 大鼠體質(zhì)量、力竭游泳的比較(±s)Tab.1 Comparison of body weight and exhaustive swimming of rats(±s)
組別 數(shù)量/只體重/g力竭游泳時(shí)間/min安靜組 10208.42±14.28 55.85±6.73運(yùn)動(dòng)組 10209.11±13.32 56.01±5.29低劑量運(yùn)動(dòng)給藥組 10中劑量運(yùn)動(dòng)給藥組 10 208.12±13.31 56.88±5.31高劑量運(yùn)動(dòng)給藥組 10 208.77±14.98 55.23±6.21 209.09±14.21 57.01±5.21
由表1可知,試驗(yàn)前對(duì)大鼠體重、力竭游泳時(shí)間進(jìn)行測(cè)定,記錄顯示5組大鼠體重、力竭游泳(力竭標(biāo)準(zhǔn):大鼠頭沒入水內(nèi)約8 s,撈出吹干后,放桌面無法進(jìn)行翻正反射)時(shí)間均無顯著性差異,符合試驗(yàn)要求。
選用廣西金秀大瑤山野生香菇,厚菇。香菇買回后曬干、粉碎、稱重,采用石油醚脫脂,脫脂后按料液比1:20的比例加入90℃熱水浸提2次,收集的濾液添加無水乙醇靜置12 h后過濾收集沉淀,80%乙醇洗滌沉淀多次,干燥后得香菇多糖粗品[6]。多糖粗品呈白色粉粒狀,測(cè)定多糖含量87%。
1.3.1 試劑
iNOS測(cè)定試劑盒、IL1β檢測(cè)試劑盒、IL-6檢測(cè)試劑盒、IL-10檢測(cè)試劑盒,購自南京建成生物工程研究所。
1.3.2 儀器
小動(dòng)物游泳缸(100 cm×60 cm×80 cm),水流為 100 L·h-1,水溫為(30±1)℃,水深為 60 cm,自制;NVA S6801全自動(dòng)生化分析儀,山東諾安諾泰信息系統(tǒng)有限公司;DL-1005型冷卻液循環(huán)泵,西化儀有限公司;BCD-203A榮升冰箱,榮升冰箱有限公司;TGL-16G臺(tái)式高帶冷凍離心機(jī),北京沃德生物醫(yī)學(xué)儀器公司。
1.4.1 動(dòng)物訓(xùn)練方案
安靜組不運(yùn)動(dòng),正常飲食、進(jìn)水;運(yùn)動(dòng)組、低劑量運(yùn)動(dòng)給藥組、中劑量運(yùn)動(dòng)給藥組、高劑量運(yùn)動(dòng)給藥組,進(jìn)行隔天1次的力竭游泳訓(xùn)練,一共訓(xùn)練20 d。
1.4.2 給藥方案
低劑量運(yùn)動(dòng)給藥組、中劑量運(yùn)動(dòng)給藥組、高劑量運(yùn)動(dòng)給藥組每天上午9:00~10:00灌服香菇多糖溶液,每日劑量分別為 15 mg·kg-1、30 mg·kg-1、45 mg·kg-1,使用前采用生理鹽水按 6 mg·mL-1配置香菇多糖溶液。安靜組、運(yùn)動(dòng)組同時(shí)間灌服同體積生理鹽水。
1.5.1 大鼠取材與勻漿
運(yùn)動(dòng)組、低劑量運(yùn)動(dòng)給藥組、中劑量運(yùn)動(dòng)給藥組、高劑量運(yùn)動(dòng)給藥組最后1次訓(xùn)練后,稱重,摘眼球取血約2.0 mL,肝素抗凝,靜止25 min,以4℃、3 500 r·min-1離心15 min,收集上清液,冰箱調(diào)制4℃保存。安靜組大鼠以同樣方式處理。
1.5.2 指標(biāo)的測(cè)定
采用雙抗體夾心ELISA法檢測(cè)血清iNOS、IL-1β、IL-6、IL-10的濃度,測(cè)試過程按試劑盒說明書進(jìn)行[7]。
大鼠體質(zhì)量、力竭游泳時(shí)間、iNOS的測(cè)定結(jié)果見表2。
表2 大鼠體質(zhì)量、力竭游泳時(shí)間、iNOS的測(cè)定結(jié)果(±s,n=10)Tab.2 Determination results of body weight,exhaustive swimming time and iNOS of rats(±s,n=10)
表2 大鼠體質(zhì)量、力竭游泳時(shí)間、iNOS的測(cè)定結(jié)果(±s,n=10)Tab.2 Determination results of body weight,exhaustive swimming time and iNOS of rats(±s,n=10)
注:*表示與安靜組相比,P<0.05差異顯著;**表示與運(yùn)動(dòng)組相比,P<0.01差異顯著。Note:*means compared with the quiet group,there is a significant difference at the level of P<0.05,**means compared with the exercise group,there is a significant difference at the level of P<0.01.
組別 體重/g力竭游泳時(shí)間/min iNOS/(U·mL-1)安靜組 270.37±17.33- 0.73±0.01運(yùn)動(dòng)組 234.22±12.11*62.01±6.43 0.31±0.04*低劑量運(yùn)動(dòng)給藥組 257.27±13.27**中劑量運(yùn)動(dòng)給藥組 261.23±13.14**73.21±7.21**0.51±0.04**高劑量運(yùn)動(dòng)給藥組 259.23±13.22**71.23±7.21**0.50±0.02**71.16±7.22**0.49±0.03**
如表2所示,與安靜組相比,運(yùn)動(dòng)組、低劑量組、中劑量組、高劑量組體重、iNOS均低降低,差異顯著(P<0.05);與運(yùn)動(dòng)組相比,低劑量組、中劑量組、高劑量組體重、力竭游泳時(shí)間、iNOS均升高,差異顯著(P<0.05);與低劑量運(yùn)動(dòng)給藥組相比,中劑量運(yùn)動(dòng)給藥組、高劑量運(yùn)動(dòng)給藥組體質(zhì)量、iNOS、力竭游泳時(shí)間均無顯著性差異;與中等劑量為最佳相比,高劑量運(yùn)動(dòng)給藥組體質(zhì)量、iNOS、力竭游泳時(shí)間均無顯著性差異。
不同劑量組大鼠IL-1β、IL-6、IL-10測(cè)定比較結(jié)果見表3。
由表3可知,與安靜組相比,運(yùn)動(dòng)組、低劑量運(yùn)動(dòng)給藥組、中劑量運(yùn)動(dòng)給藥組、高劑量運(yùn)動(dòng)給藥組IL-1β、IL-6含量升高,IL-10含量降低,差異顯著(P<0.05);與運(yùn)動(dòng)組相比,低劑量運(yùn)動(dòng)給藥組、中劑量運(yùn)動(dòng)給藥組、高劑量運(yùn)動(dòng)給藥組IL-1β、IL-6均降低,IL-10升高,差異顯著(P<0.05);與低劑量運(yùn)動(dòng)給藥組相比,中劑量運(yùn)動(dòng)給藥組、高劑量運(yùn)動(dòng)藥組IL-1β、IL-6、IL-10均無顯著性差異;與中劑量運(yùn)動(dòng)給藥組相比,高劑量運(yùn)動(dòng)藥組IL-1β、IL-6、IL-10均無顯著性差異。
表3 大鼠IL-1β、IL-6、IL-10比較結(jié)果(±s,n=10)Tab.3 Comparison results of IL-1 β,IL-6 and IL-10 in rats(±s,n=10)
表3 大鼠IL-1β、IL-6、IL-10比較結(jié)果(±s,n=10)Tab.3 Comparison results of IL-1 β,IL-6 and IL-10 in rats(±s,n=10)
注:*表示與安靜組相比,P<0.05差異顯著;**表示與運(yùn)動(dòng)組相比,P<0.01差異顯著。Note:*means compared with the quiet group,there is a significant difference at the level of P<0.05,**means compared with the exercise group,there is a significant difference at the level of P<0.01.
IL-1β安靜組 20.63±4.22 53.88±5.62 25.44±3.22組別含量/(ng·mL-1)IL-6 IL-10運(yùn)動(dòng)組 70.37±7.21*87.11±8.89* 8.21±2.01*低劑量運(yùn)動(dòng)給藥組 43.21±5.64**71.22±7.72**22.46±3.21**中劑量運(yùn)動(dòng)給藥組 42.20±5.60**69.34±6.71**19.46±2.25**高劑量運(yùn)動(dòng)給藥組 44.22±5.13**68.27±6.23**20.46±2.11**
體質(zhì)量是代表生長(zhǎng)發(fā)育的重要指標(biāo),力竭游泳時(shí)間是代表運(yùn)動(dòng)能力的重要指標(biāo)[8]。本試驗(yàn)中,大鼠經(jīng)20 d隔天1次的力竭訓(xùn)練后,運(yùn)動(dòng)組大鼠體質(zhì)量顯著降低,力竭游泳時(shí)間較運(yùn)動(dòng)給藥組少,說明香菇多糖能抑制力竭游動(dòng),提示香菇多糖能促進(jìn)機(jī)體生長(zhǎng)發(fā)育,提升運(yùn)動(dòng)能力。
iNOS是較典型的炎性介質(zhì),安靜狀態(tài)下細(xì)胞內(nèi)不表達(dá),在過度訓(xùn)練或者病理狀態(tài)下可以過度表達(dá),在催生一氧化氮(NO)的同時(shí)伴隨大量毒性物質(zhì)產(chǎn)生,引發(fā)機(jī)體的炎癥反應(yīng)[9]。本試驗(yàn)中,力竭運(yùn)動(dòng)引起機(jī)體外周血iNOS過量表達(dá),而香菇多糖能減少i-NOS的產(chǎn)生,說明香菇多糖對(duì)力竭運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)的炎性介質(zhì)的產(chǎn)生具有抑制作用。
炎性細(xì)胞因子在炎癥反應(yīng)中具有主導(dǎo)作用,在正常生理情況下,體內(nèi)抗炎因子與促炎因子呈動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)[10]。病理或者大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)下平衡被打破,體內(nèi)促炎因子分泌增多,引發(fā)炎癥狀態(tài)。L-1β、IL-6屬于促炎因子,IL-10是典型的抗炎因子[10]。本試驗(yàn)中,力竭運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)L-1β、IL-6分泌增多,IL-10分泌減少,而香菇多糖能抑制上述現(xiàn)象,表明香菇多糖通過抑制促炎因子分泌、提升抗炎因子分泌,抑制機(jī)體炎癥反應(yīng)。
香菇多糖能抑制力竭運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)的機(jī)體體重減輕、力竭游泳時(shí)間縮短,外周血iNOS、L-1β、IL-6濃度升高、IL-10濃度降低。說明香菇多糖通過抑制炎癥介質(zhì),抑制促炎因子分泌,提升抗炎因子分泌,促進(jìn)機(jī)體的生長(zhǎng)發(fā)育,提升運(yùn)動(dòng)能力。