高麗杰,楊麗君,黃志強
(1.解放軍總醫院肝膽外科研究所,北京 100853;2.解放軍309醫院中心門診部,北京 100091)
丹參(Salvia miltiorrhizaBunge)為唇形科鼠尾草屬多年生草本植物,其藥用部位為干燥根及根莖,具有活血祛瘀、養血安神、調經止痛、涼血消癰等作用功效[1]。文獻報道,丹參的活性成分分為脂溶性成分和水溶性成分,其脂溶性成分主要為丹參酮IIA、隱丹參酮、丹參酮I等,具有抗菌消炎、細胞保護與耐缺氧、抑制血小板聚集、改善冠狀動脈供血等活性;其水溶性成分主要為丹參素和原兒茶醛等,具有抗自由基與抗脂質過氧化、降血脂以及擴張冠脈、抑制血小板聚集、抗血檢形成、抗肝纖維化等作用[2、3]。本研究通過測定丹參總提取物對小鼠運動力竭時間、血乳酸、血尿素氮和肝組織中肝糖元含量,觀察丹參總提物的抗疲勞作用;通過測定血清乳酸脫氫酶活性、全血中血紅蛋白濃度以及氧化損傷指標骨骼肌丙二醛含量和超氧化物歧化酶活性,初步探討丹參總提物抗疲勞作用的相關機制。
SPF級KM小鼠均為雄性,體重20g±2g,6~8周齡,由軍事醫學科學院實驗動物中心提供(許可證號 SCXK-(軍)2007-004)。
丹參總提物(DSH由本單位提供)、紅景天膠囊(由四川志遠嘉寶藥業有限責任公司生產)。
肝素鈉、血乳酸(LD)、血尿素氮(BUN)、乳酸脫氫酶(LDH)、肝/肌糖元(HG)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、血紅蛋白(Hb)、考馬斯亮藍等檢測試劑盒(南京建成生物工程研究所)。
Sunrise酶標儀(天美國際貿易有限公司)、DY89-1型電動玻璃勻漿機(寧波新芝生物科技股份有限公司)、YLS-10B轉輪式疲勞儀(山東醫學科學院)、秒表等。
雄性小鼠48只隨機分為正常對照組、陽性對照組(紅景天膠囊 HJT 500mg·kg-1)、DSH 大、中、小(500、250、125mg·kg-1)劑量組以及模型對照組,每組8只。正常對照組和模型對照組用生理鹽水灌胃作為對照;各藥物觀察組分別給予相應劑量藥物灌胃治療,1次/d,連續給藥4周。
采用轉輪式疲勞儀每天對除正常對照組外的其余各組小鼠進行跑步訓練,每次訓練30min(條件:轉速20r/min,電擊耐受時間 3s,刺激電流 1.5mA,難度系數由低到高)。第21天小鼠給藥后30min放入轉輪式疲勞儀中進行力竭測試(條件:20r/min、3s、1.5mA,中等難度),力竭狀態標準設置(長時電擊后休息時間30s,5min內休息5次),測試需平行對照以免造成組間差異。
末次給藥后30min,除正常對照組外,其余組小鼠放入轉輪式疲勞儀中(條件:20r/min、3s、1.5mA、難度中)連續跑2h,立即摘除眼球采血,正常對照組直接取血。將血樣分為2份,1份加肝素鈉抗凝后制備全血,以測定血紅蛋白(Hb);另1份制備血清以測定乳酸(LD)、乳酸脫氫酶(LDH)活性、血尿素氮(BUN)濃度。取出小鼠肝臟,采用試劑盒測定肝臟中肝糖原的含量,剪取小鼠腿部內側腓腸肌,去除多余脂肪制備10%組織勻漿,以測定脂質過氧化水平MDA、SOD含量或活性。
實驗結果用SPSS 13.0軟件,成組設計定量資料用t檢驗,單因素多水平設計定量資料用方差分析。
DSH組的運動力竭時間與紅景天膠囊組相當。
表1DSH對小鼠運動力竭時間的影響(±s)

表1DSH對小鼠運動力竭時間的影響(±s)
注:與模型對照組比較:bP <0.05,cP <0.01
組別 劑量/mg·kg-1 n/只 力竭時間/min 延長率/%模 型 對 照 組8 257.9 ±20.03 HJT 500 8 279.7 ±46.65 8.45 DSH 大 500 8 312.4 ±56.75b 21.13 DSH 中 250 8 298.9 ±56.03 15.90 DSH 小 125 8 286.4 ±65.08 11.05正 常 對 照 組8 286.4 ±51.19 11.05
DSH大劑量組運動后,血清中的LD含量明顯減少,與對照組有顯著性差異(P<0.05)。3個給藥組和陽性對照組小鼠運動后血漿中LDH活性均增高(P<0.01)。250和500mg/kg 2個劑量組和陽性對照組都能使小鼠運動后血漿中BUN含量顯著降低(P<0.01),使肝臟中HG含量明顯增加(P<0.05)。大劑量DSH結果顯示的4項指標均略強于陽性對照組。
表1顯示,與模型對照組相比,丹參總提取物3個DSH劑量組隨著劑量增加,均使小鼠運動力竭時間延長,大劑量組與對照組有顯著差異(P<0.05),小劑量
表2DSH對小鼠運動后血清中LD、LDH、BUN及HG影響(±s)

表2DSH對小鼠運動后血清中LD、LDH、BUN及HG影響(±s)
注:與模型對照組比較:bP <0.05,cP <0.01
組組織模 型 對 照 組 8 2.923 ±0.640 5957 ±220 16.49 ±1.03 7.303 ±0.7別 劑量/mg·kg-1 n/只 LD/mmol·L-1 LDH 活性/U·L-1 BUN/mg·L-1 HG/mg·g-1 76 HJT 500 8 2.584 ±0.422 6914 ±482c 10.82 ±2.29c 8.551 ±0.780b DSH 大 500 8 2.140 ±0.210b 7019 ±508c 9.77 ±1.17c 8.876 ±0.706b DSH 中 250 8 2.513 ±0.321 6671 ±374c 12.08 ±1.80c 8.540 ±0.606b DSH 小 125 8 2.600 ±0.523 6620 ±602b 14.17 ±2.44 7.608 ±0.595正 常 對 照 組 8 2.964 ±0.549 6451 ±479 14.22 ±1.94 7.686 ±0.701
3個DSH給藥組小鼠運動后骨骼中MDA含量均降低且有顯著性差異 (P<0.05,P<0.01),但對骨骼中SOD含量和血紅蛋白含量沒有顯著影響。
表3DSH對小鼠骨骼肌MDA、SOD及Hb的影響(±s)

表3DSH對小鼠骨骼肌MDA、SOD及Hb的影響(±s)
注:與模型對照組比較:bP <0.05,cP <0.01
組 別 劑量/mg·kg-1 n/只MDA/nmol·mgprot-1 SOD/U·ml-1血紅蛋白/g·L -1模型對照組8 41.38 ±3.443 119.9 ±10.09 86.96 ±5.98 HJT 500 8 29.89 ±3.656c 134.1 ±19.13 92.66 ±5.84 DSH 大 500 8 33.73 ±3.823c 134.5 ±12.23 98.78 ±8.36 DSH 中 250 8 35.00 ±3.718b 133.8 ±16.61 97.81 ±4.46 DSH 小 125 8 35.02 ±3.117b 133.7 ±17.35 96.46 ±7.75正常對照組 8 29.24 ±4.010c 134.8 ± 18.92 88.98 ± 6.27
機體抗疲勞能力加強可提高機體的運動能力,小鼠運動力竭時間是反映動物運動疲勞程度的常用指標。當機體長時間運動時消耗肌糖原和肝糖原,維持正常的血糖水平。當糖原耗竭后,血糖濃度降低,中樞神經系統供能不利而出現疲勞。肝糖原和肌糖原儲備越充足,它提供運動所需的能量就越多,疲勞就會延遲出現[4、5]。本研究結果顯示,丹參提取物DSH大劑量能夠通過增加小鼠肌糖原和肝糖原儲備,維持機體運動時血糖水平,從而為機體提供更多的能量以達到抗疲勞的目的。
乳酸(LD)是糖無氧酵解的產物,體內乳酸的積累會影響機體內的正常代謝過程,是引起運動性疲勞的一個重要原因。血乳酸水平可以反映有氧代謝能力、疲勞的產生和消除速度[5、6]。本研究發現,服用丹參提取物DSH的小鼠運動后,血清中LD含量明顯減少,LDH活性增強,表明DSH能夠減少乳酸運動中乳酸的產生和堆積,促進乳酸的清除和疲勞的恢復。當機體較長時間運動后,蛋白質與氨基酸分解代謝加強,血清尿素氮(BUN)含量增加,同時糖原被大量消耗。因此劇烈運動后,血清BUN含量和肝臟肝糖原HG的含量是評價運動后身體恢復狀況的良好指標[7]。中、大劑量DSH給藥組能使小鼠運動后的 BUN含量降低,肝糖原 HG含量提高,提示DSH能提高機體對運動負荷的適應能力,促進體能的恢復。從上述結果可以看出,DSH可以增加肌糖原和肝糖原含量,減少小鼠運動時的乳酸生成,并促進運動后血乳酸的清除,從而起到一定的抗疲勞作用。
在長時間大強度運動時,由于能量代謝增加,組織細胞需要大量氧化功能使紅細胞的載氧量大大提高,紅細胞內氧分壓增加,運輸氧的速率加快,血紅蛋白轉換頻率增加,導致紅細胞內O-
2產生的幾率和數量也大大增加,其膜上大量不飽和脂肪酸因受到自由基的攻擊而產生對細胞有毒性的脂質過氧化物及其終產物丙二醛 MDA[8]。本文實驗發現,DSH給藥組小鼠運動后,骨骼中MDA含量與對照組比較均顯著降低(P<0.05或P<0.01),可闡明大強度運動后內源性自由基產生增多,導致膜結構受損。DSH能抑制小鼠長時間疲勞性運動后骨骼中MDA的產生,提示DSH可能具有清除自由基和抗氧化作用。
綜上所述,DSH具有明顯的抗運動性疲勞作用,其抗疲勞機制可能與增加乳酸脫氫酶活性和肝糖元儲備以及抗氧化活性有關。
[1]南京中醫藥大學編著.中藥大辭典[M].2版.上海科學技術出版社,2006:643-650.
[2]朱 瑄.丹參的實驗藥理研究進展.中國現代藥物應用,2010,4(15):230-231.
[3]劉 娟,劉 穎.丹參藥理活性成分研究進展.遼寧中醫藥大學學報,2010,12(7):15-17.
[4]龍碧波,張 琨,周忠凱,等.絞股藍提取物對小鼠血清 CK、LDH和肝糖原、肌糖原含量的影響[J].海南師范大學學報,2008,21(3):334.
[5]Stainsby WN.Biochemical and physiological bases for lactate production[J].Med.Sci.Sports Exerc,1986,18(3):341.
[6]張婭婕,甘振威,謝 林.刺五加茶抗疲勞及免疫調節作用研究[J].吉林中醫藥,2008,28(7):536.
[7]朱啟娥.不同恢復手段對疲勞機體血氨及血尿素的影響[J].湖北體育科技,2010,29(4):435-437.
[8]盧 健,陳彩珍.丹參對大鼠疲勞性游泳運動時紅細胞自由基代謝的影響[J].廣州體育學院學報,1996,16(1):13-17.