五味子和三七對抗肌肉疲勞作用異同研究

鐘華文

摘要[目的]研究酸性中草藥五味子和堿性中草藥三七對抗肌肉疲勞作用的異同。[方法]通過設置普通任氏液、五味子任氏液、三七任氏液分別浸泡蛙坐骨神經-腓腸肌標本相同時間，采用連續單刺激腓腸肌的方法，以肌肉張力下降50%所需要的時間作為觀測肌肉疲勞的指標，分析五味子和三七兩者對抗肌肉疲勞作用的異同。[結果]酸性中藥五味子并不具有抗肌肉疲勞的作用，反而還會明顯加快肌肉疲勞。而堿性中藥三七具有抗肌肉疲勞的作用，但效果并不明顯。[結論]該結論為中藥的藥理性質研究提供依據。

關鍵詞五味子；三七；抗肌肉疲勞

中圖分類號R285文獻標識碼A文章編號0517-6611（2017）14-0111-02

Abstract[Objective] The research aimed to study the similarities and differences between the effects of acidic Chinese herbal medicine Schisandra chinensis and alkaline Chinese herbal medicine Panax notoginseng on muscle fatigue.[Method]By setting the ordinary ringer′s fluid，Schisandra chinensis ringer′s fluid and Panax notoginseng ringer′s fluid respectively soaking frog sciatic nerve - gastrocnemius specimens at the same time，the time required for continuous single stimulation of the gastrocnemius muscle to reduce the muscle tension by 50% was observed as muscle fatigue index， the similarities and differences between Schisandra chinensis and Panax notoginseng againsting muscle fatigue were analyzed.[Result]The acidic Chinese medicine Schisandra chinensis not had antimuscle fatigue effect，but could obviously accelerate muscle fatigue.While the alkaline Chinese herbal medicine Panax notoginseng had anti-muscle fatigue effect， but the effect was not obvious.[Conclusion]The results provide the basis for the study of the pharmacological properties of traditional Chinese medicine.

Key wordsSchisandra chinensis；Panax notoginseng；Antimuscle fatigue

五味子作為名貴中藥具有悠久的歷史，不僅有良好的醫療保健作用，也是國家衛生部公布的藥食同源品之一。五味子毒性小，營養豐富，藥理作用廣泛，有豐富的原材料來源，且其果實、根、藤莖、葉、果柄以及全株均可利用，是一種開發前景非常廣闊的藥食兼用的中藥材。五味子富含木質素、多糖、揮發油及其他多種化學成分，是一種酸性中藥，有研究發現五味子具有明顯的抗肌肉疲勞作用[1]。而三七是一種較為常見的堿性中草藥，三七中含有三七皂苷類、黃酮、三七素、三七多糖、氨基酸、揮發油、生物堿、瑙醇成分、聚炔醇類、抗菌蛋白糖類、無機鹽以及無機離子等多種活性成分[2]。有研究表明，三七提取物具有神經興奮作用[3]、抗疲勞作用[4]。

肌肉在連續的大量勞動或刺激下，很容易產生疲勞，有理論認為肌肉疲勞是由肌肉組織中過多的酸性物質引起的[5]。因此，不少醫生對緩解肌肉疲勞的建議是多喝水、多吃堿性食物，因為水能稀釋體內酸性物質，堿性食物能中和體內的酸性物質，會有較好的抗肌肉疲勞作用。按照這種理論，只有堿性中藥才會有較好的抗肌肉疲勞作用，與現階段酸性中藥五味子也具有明顯的對抗肌肉疲勞的作用研究[1]相矛盾，但目前有關這方面的研究鮮見報道。筆者通過設置普通任氏液、五味子任氏液、三七任氏液分別浸泡蛙坐骨神經-腓腸肌標本相同時間，采用連續單刺激腓腸肌的方法，以肌肉張力下降50%所需要的時間作為觀測肌肉疲勞的指標，分析五味子和三七對抗肌肉疲勞作用的異同，以期為中藥的藥理性質研究提供依據。

1材料與方法

1.1材料

1.1.1試材。青蛙（購自廣州市龍口東農貿綜合市場）。

1.1.2試劑。五味子任氏液、三七任氏液、任氏液、氯化鈉（AR）、氯化鉀（AR）、氧化鈣（AR）、碳酸氫鈉（AR）、磷酸二氫鈉（AR）、葡萄糖（AR）、去離子水（AR），以上試劑均購自廣州藍基生物科技公司。

1.1.3儀器。常用手術器械（手術剪、手術鑷、手術刀、金冠剪、眼科剪、眼科鑷、毀髓針、玻璃分針）、蛙板、固定針、培養皿或不銹鋼盤、污物缸、滴管、紗布、粗棉線、Powerlab生理信號采集系統、毛細玻璃管、雙層玻璃槽、神經屏蔽盒、恒溫水浴鍋。

1.2方法

1.2.1溶液的配制。

1.2.1.1任氏液。氯化鈉6.50 g、氯化鉀0.40 g、氧化鈣0.12 g、碳酸氫鈉0.20 g、磷酸二氫鈉0.01 g、葡萄糖2.00 g，分別用少量蒸餾水溶解并定容至1 000 mL，現配現用。

1.2.1.2五味子任氏液和三七任氏液。分別稱量五味子、三七2 g，去離子水1 L，用恒溫水浴鍋將去離子水加熱至85 ℃，浸泡材料3次，每5 min一次，浸出液經8層紗布過濾，冷卻后以此代替去離子水配制五味子任氏液和三七任氏液。

1.2.2蟾蛙坐骨神經-腓腸肌標本的制備。取蛙，完全雙毀髓后，剝離下肢自大腿根部起的全部皮膚，固定于蛙板上，分離腓腸肌至膝關節，穿線結扎腓腸肌跟腱，連同結扎線將跟腱剪下，保留股骨1/2用作標本固定。將標本放置任氏液中穩定10～20 min，然后分3組進行試驗。

1.2.3儀器的連接及刺激參數的設置。把標本通過張力傳感器與生理信號采集系統相連。設置通道1為標記通道；通道2為50 g force（橋式放大器），并進一步設置其量程為5 mV，低通10 Hz，完成設置后點擊“Zero”自動調零。設置刺激參數為頻率1 Hz，波寬1 ms，增量0.01 V。

1.2.4數據記錄及處理。

1.2.4.1任氏液（對照組）處理。設置刺激參數后，尋找腓腸肌的閾刺激和最適刺激，并記錄單收縮曲線以及相關數據。暫停30 s后，設置頻率200 Hz，波寬1 ms，采用最大刺激強度的連續單刺激模式，一邊刺激一邊用滴管向腓腸肌滴加任氏液，使其基本保持一定的流速，以蛙腓腸肌最大張力下降50%所需時間作為肌肉疲勞主要觀察指標，并記錄數據。

1.2.4.2五味子任氏液處理。設置刺激參數后，尋找腓腸肌的閾刺激和最適刺激，并記錄單收縮曲線以及相關數據。同樣在測定閾刺激和最適刺激后暫停30 s，以同對照組的刺激參數，采用最大刺激強度的連續單刺激模式，一邊刺激一邊用滴管向腓腸肌滴加五味子任氏液，使其基本保持一定的流速，以蛙腓腸肌最大張力下降50%所需時間作為肌肉疲勞主要觀察指標，并記錄數據。

1.2.4.3三七任氏液處理。設置刺激參數后，尋找腓腸肌的閾刺激和最適刺激，并記錄單收縮曲線以及相關數據。同樣在測定閾刺激和最適刺激后暫停30 s，以同對照組的刺激參數，采用最大刺激強度的連續單刺激模式，一邊刺激一邊用滴管向腓腸肌滴加三七任氏液，記錄蛙腓腸肌最大張力下降50%所需時間，并記錄數據。

2結果與分析

從表1可以看出，用三七任氏液持續滴潤腓腸肌，其最大張力下降所用的平均時間為（128.67±13.87）s；用任氏液持續滴潤腓腸肌，腓腸肌的最大張力下降所用的平均時間為（115.33±5.03）s；而用五味子任氏液持續滴潤腓腸肌，其最大張力下降所用的平均時間為（83.33±10.04）s；將這2組腓腸肌最大張力下降50%所需要的平均時間與對照組的耗時比較可知，三七任氏液處理組的耗時比對照組長13.34 s，無顯著性差異，表明腓腸肌在三七任氏液的滴潤下有抗肌肉疲勞的效果，但效果不明顯；而五味子任氏液處理組的耗時比對照組的耗時少32.00 s，呈極顯著水平，表明腓腸肌在五味子任氏液的滴潤下并沒有抗肌肉疲勞的效果，反而還明顯促進肌肉疲勞。

3小結與討論

肌肉收縮的機制目前仍以肌絲滑行理論來解釋，其主要內容是橫紋肌的肌原纖維是由粗、細兩組與其走向平行的蛋白絲構成，肌肉的縮短和伸長是通過粗、細肌絲在肌節內的相互滑動而發生，肌絲本身的長度不變。另外，肌肉的收縮性能取決于其本身的組織結構和功能狀態，骨骼肌組織中收縮蛋白數量或肌肉的內部功能狀態發生改變時，肌肉的收縮速度、張力等生理特性也會變化[6]。缺氧、酸中毒、肌肉中能源物質缺乏，肌漿網對Ca+的儲存、釋放和再聚積能力降低， 以及其他原因引起的興奮-收縮偶聯機制功能特性的改變，都可能使肌肉的收縮能力減弱[7]。

較長時間的連續電刺激可使神經肌肉標本產生疲勞而降低收縮性。有理論認為，疲勞是肌肉或血液中某些代謝物質如乳酸、丙酮酸等酸性物質大量堆積而引起的，這些酸性代謝物會使體液的pH下降。當pH下降到一定程度時，細胞內外的水分中離子的濃度就會發生變化，并影響酶的活性，進而影響細胞內ATP的生成，具體而言，表現在抑制糖分解、抑制脂肪組織分解、增加肌肉中的水含量；繼而影響肌肉收縮時的能量供應，導致肌肉收縮能力的改變。另一方面，通過鈣離子影響肌肉的收縮功能，當pH下降時，肌質網會結合更多的鈣離子，使釋放的鈣離子減少，因此產生同樣的張力需要更多的鈣離子，從而影響了肌力的產生，導致最大張力降低[8]，因此肌肉就會呈現疲勞。

該試驗采用最大刺激強度，連續單刺激經過不同中草藥任氏液處理的蛙腓腸肌，以最大張力下降50%所需時間作為觀察肌肉疲勞指標。所需時間越長，說明肌肉抗疲勞效果越好。試驗結果顯示，三七對肌肉具有一定的抗疲勞作用，與前人等[2-4]的研究結果相同，而五味子則使肌肉更容易疲勞，這與史琳等[1]的研究結果相異。

三七作為一種堿性中藥，在連續刺激肌肉過程中不斷滴加三七任氏液，能中和因肌肉疲勞而產生的酸性物質，延緩肌肉張力下降的速度，因此會有較好的抗肌肉疲勞作用。五味子是一種酸性中藥，該試驗表明五味子不但不能緩解肌肉

疲勞，還使肌肉更容易產生疲勞，可能是因為五味子本身是酸性中藥，其浸出液使肌肉周圍環境的pH更小，酸性更強，從而使肌肉更容易產生疲勞。

參考文獻

[1] 史琳，王志成，馮敘橋.五味子化學成分及藥理作用的研究進展[J].藥物評價研究，2011，34（6）：208-210.

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[3] 李琦，葉蘊華，邢其毅.三七水溶性化學成分及其藥理研究新進展[J].高等學校化學學報，1996，17（12）：1886-1892.

[4] 陳東方，李立，張聰悟，等.人參三七提取物抗疲勞作用的研究[J].安徽農業科學，2011，39（8）：4536-4537.

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[8] 趙敬國，李建文.pH值對蟾蜍離體腓腸肌收縮能力的影響[J].山東體育科技，2003，25（1）：18-20.