甘草黃酮增強訓練對小鼠運動能力以及耐缺氧能力的改善作用研究

段興軍

（甘肅農(nóng)業(yè)大學體育教學部,甘肅蘭州730070）

堅持訓練是提升人與動物運動成績最有效且可行的一個途徑，但持續(xù)較長時間、高強度的運動，往往會造成運動性疲勞，使運動技能無法得到充分的發(fā)揮[1]。因此，尋求一種有效消除動物運動性疲勞、增強運動能力的方法，成為了當前體育生物學以及運動醫(yī)學討論的重點課題之一。甘草是中（獸）醫(yī)藥學中廣泛使用的一味中藥，有清熱解毒、祛痰止咳等功效，近年有研究發(fā)現(xiàn)其含有較強生物活性的甘草黃酮類成分，但關于該活性成分是否對運動訓練有輔助作用則鮮有報道[2]。本研究對甘草黃酮在增強運動能力與耐缺氧能力方面的作用進行了分析，現(xiàn)報道如下：

1 對象與方法

1.1 實驗動物

此次研究所采用的150 只雄性昆明小鼠（SPF 級）采購自蘭州大學實驗動物中心[SCXK(甘)2015-0002]，體質量為20.2±1.8 g，4 周齡。

1.2 實驗藥物

研究所用的甘草黃酮由南京源植生物公司提供，內(nèi)含80%的甘草黃酮成分，藥物批號為20180920。

1.3 實驗儀器

①白色塑料游泳箱的規(guī)格為45×45×35（單位：cm），水溫為（24.0±1.5）℃；②上海元析可見紫外分光光度計；③邁瑞全自動血液生化分析儀。

1.4 實驗方法

①實驗分組：150 只小鼠按常規(guī)標準連續(xù)3 d飼養(yǎng)以及適應性游泳，從中選擇120 只符合條件的小鼠并隨機分為安靜對照組、運動對照組、甘草黃酮安靜組、甘草黃酮運動組，各30 只。

②實驗用藥：小鼠分籠后，給予專用嚙齒類動物飼料飼養(yǎng)，自由進水。甘草黃酮安靜組、甘草黃酮運動組給予甘草黃酮250 mg/kg·d-1 灌胃，安靜對照組、運動對照組給予等量蒸餾水灌胃，每日14：00 進行，持續(xù)5 w。

③游泳運動：每日9：30、15：30 開始，對運動對照組、甘草黃酮運動組小鼠提供游泳訓練，每次20 min，以遞增方式每2 d 增加5 min，每周訓練6d，持續(xù)5w。

④耐缺氧實驗：末次用藥1 h 后，從4 組小鼠中各選10 只置于磨口瓶（1 只/ 瓶）內(nèi)，內(nèi)含鈉石灰5 g，嚴密封口后計時，對小鼠耐缺氧時間做記錄。

⑤力竭游泳：末次用藥0.5 h 后，讓運動對照組、甘草黃酮運動組所剩20 只小鼠游泳至力竭（沉入水下無法自行浮出＞10 s，置于臺面上無法翻轉），并記錄其力竭時間。

⑥血乳酸、血尿素氮及肝糖原檢測：從運動對照組、甘草黃酮運動組力竭游泳小鼠中各取6只，給予3d 恢復與用藥，末次用藥0.5 h 后：①兩組小鼠游泳15 min，并通過毛細血管內(nèi)眥采血，用于血乳酸檢測；②兩組小鼠游泳1.5 h，休息1 h后采血，用于血尿素氮檢測；③取肝臟測糖原含量。

1.5 統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析

選擇SPSS20.0 軟件對數(shù)據(jù)作處理，具體經(jīng)卡方檢驗與T 檢驗，P 值＜0.05，說明有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 安靜狀態(tài)下小鼠耐缺氧時間對比

甘草黃酮安靜組小鼠的耐缺氧時間較安靜對照組明顯延長，比較有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。見表1：

表1 安靜狀態(tài)下小鼠耐缺氧時間對比（±s，min）

表1 安靜狀態(tài)下小鼠耐缺氧時間對比（±s，min）

組別 例數(shù) 耐缺氧時間安靜對照組 10 55.7±10.3甘草黃酮安靜組 10 70.8±13.5

2.2 運動狀態(tài)下小鼠力竭時間對比

與運動對照組相比，甘草黃酮運動組的游泳力竭時間明顯延長，比較有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。見表2：

表2 運動狀態(tài)下小鼠力竭時間對比（±s，min）

表2 運動狀態(tài)下小鼠力竭時間對比（±s，min）

組別 例數(shù) 力竭時間運動對照組 20 238.8±37.9甘草黃酮運動組 20 325.4±41.7

2.3 運動狀態(tài)下小鼠相關指標檢測結果對比

與運動對照組相比，甘草黃酮運動組的血乳酸、尿素氮水平顯著降低，而肝糖原水平顯著增高，比較有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。見表3：

表3 運動狀態(tài)下小鼠相關指標檢測結果對比（±s）

表3 運動狀態(tài)下小鼠相關指標檢測結果對比（±s）

組別 例數(shù) 血乳酸（mmol/L）尿素氮（mmol/L）肝糖原（mg/g）運動對照組 草黃酮運動組 6 5.03±1.43 9.26±1.38 2.47±1.05甘6 4.38±1.25 8.02±1.44 4.73±1.31

3 討論

運動疲勞程度可直接表現(xiàn)在游泳時間的長短上，越能夠長時間游泳，說明有越強的抗運動疲勞能力[3]。本文通過觀察實驗小鼠的力竭游泳情況，對甘草黃酮的增強訓練作用進行評估，結果顯示，甘草黃酮可有效延長小鼠的力竭游泳時間，即甘草黃酮能夠用于提高小鼠的抗運動疲勞能力，使其運動能力得到明顯的強化。

動物抗疲勞能力的宏觀表現(xiàn)在于運動耐力上，而耐缺氧能力則是其間接的表現(xiàn)[4]。通過對常壓耐缺氧下小鼠存活時間的觀察，據(jù)此評估甘草黃酮在增強小鼠耐缺氧能力方面的作用，我們發(fā)現(xiàn)，甘草黃酮安靜組的耐缺氧時間明顯長于安靜對照組，說明小鼠的攜氧、利用氧能力可通過甘草黃酮得到進一步的增強。

目前可用于評估運動疲勞程度的生化指標較多，包括肝糖原、血乳酸以及尿素氮等。其中肝糖原能夠為高強度運動提供所需的能量，肝糖原水平越高，說明機體抗運動性疲勞的能力越強；血乳酸是機體進行有氧或無氧運動時產(chǎn)生的一種代謝物質，其在體內(nèi)的堆積會抑制運動能力，導致運動性疲勞的產(chǎn)生；而尿素氮由蛋白質代謝產(chǎn)生，通常情況下，其在體內(nèi)的水平較穩(wěn)定，但在高強度、長時間運動時，蛋白質分解代謝加快，某種程度上也導致了尿素氮水平的上升[5]。本文以游泳運動的小鼠為模型，對上述3 項生化指標進行檢測，結果顯示，甘草黃酮運動組的血乳酸、尿素氮水平較運動對照組顯著下降，而肝糖原水平顯著增高，說明甘草黃酮有較好的緩解疲勞、抗疲勞作用，對于增強運動能力有明顯幫助。

綜上所述，甘草黃酮對小鼠耐缺氧時間、游泳力竭時間有延長效果，并且可調(diào)節(jié)運動后的血乳酸、尿素氮以及肝糖原等指標水平，具有增強運動能力以及耐缺氧能力的作用。