黃芪總皂苷對運動性疲勞雄性大鼠生殖激素水平的調控

荊純祥，耿雪，焦潤藝，趙自明，潘華山，馮毅翀

（1.廣州中醫藥大學，廣東 廣州 51000；2.廣東省中醫藥工程技術研究院，廣東 廣州 510095；3.成都醫學院，四川 成都 610500）

0 引言

既往研究表明高強度超負荷的連續運動導致運動性疲勞，而疲勞如果不能及時消除，則會引起機體一系列的神經內分泌紊亂[1-2]。中藥黃芪能益氣固表，適用于內傷勞倦、氣血虧虛，目前正廣泛應用于運動性疲勞的防治中。本研究選用黃芪主要有效成分黃芪總皂苷對模型大鼠進行灌胃治療，從血清生殖激素水平及其中樞調控的角度深入探討黃芪總皂苷對運動性疲勞雄性大鼠的影響。

1 材料與方法

1.1 藥品與試劑。黃芪總皂苷提取方法參考[3]，由廣東省中醫藥工程技術研究院提供。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 實驗動物。36 只10 周齡雄性SPF 級SD 大鼠，體重（200 士20）g，由廣東省醫學實驗動物中心提供，實驗動物質量合格證號：SCXK（粵）2008-0002。飼養于廣州中醫藥大學實驗動物中心SPF 級實驗室內，實驗動物使用許可證號：SYXK（粵）2008-0085。常規分籠喂養，自由飲水進食，室內溫度21℃-24℃，相對濕度40% -55%，空氣流通，光照時間l2h。

1.3 儀器。ZH-PT 動物實驗跑臺，淮北正華生物儀器設備有限公司；3K30G 型SIGMA 超速冷凍離心機，SIGMA 公司；TDL-5-A 型低速離心機，上海金鵬分析儀器有限公司；Multiskan 352 型MS 酶標儀，芬蘭LABSYSTEM 公司；JJ-1型組織勻漿機，深圳天南海北公司。

1.4 模型復制。動物適應性飼養2 天后，采用“坡度為0，速度為15m/min，跑臺20min 后，間隙40min，再跑臺20min，每天1 次，連續14 天”的中等運動強度跑臺運動復制運動性疲勞模型大鼠。

1.5 分組與處理。36 只雄性SD 大鼠隨機分為正常組、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 后進行中等強度水平跑臺訓練，每天1 次，連續14 天，正常組常規飼養。在末次跑臺運動后，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。沿枕骨大孔與大鼠耳緣上連線處剪開顱腔，取完整全腦，用4℃生理鹽水清洗，濾紙吸干，置于冰盤內，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，分裝，-80℃冷藏[4]，用于下丘腦GnRH、Glu 和GABA 含量檢測。

1.6 指標檢測。采用放免法（RIA）檢測血清T、LH、FSH和GnRH 含量，嚴格按照試劑盒操作指示操作。采用酶聯免疫吸附（ELISA）檢測下丘腦GnRH、Glu 和GABA 含量，嚴格按照試劑盒操作指示操作，最后在酶標儀450 nm 處測得OD 值。

2 結果

2.1 黃芪總皂苷對運動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），見表1。

表1 對運動性疲勞雄性大鼠血清T、LH 和FSH 含量的影響

表1 對運動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 黃芪總皂苷對運動性疲勞雄性大鼠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 對運動性疲勞雄性大鼠GnRH 含量的影響

表2 對運動性疲勞雄性大鼠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 黃芪總皂苷對運動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 對運動性疲勞雄性大鼠下丘腦Glu 和GABA 含量的影響

表3 對運動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##

3 討論

現代研究表明，持續超負荷運動導致疲勞，而疲勞若不能及時恢復將導致生殖激素水平紊亂，其可能機制是持續超負荷運動中能量物質的大量消耗影響HPG 軸（下丘腦-垂體-性腺軸）功能：① 在疲勞、過度訓練狀態時，血清生殖激素水平發生改變，T 水平會下降，而LH 和FSH 變化不明顯或無反饋性上升，運動時骨骼肌對T 消耗增加以及HPG軸功能在多環節被抑制導致T 水平的明顯下降，而LH 和FSH 無反饋作用則是HPG 抑制GnRH 釋放；②GnRH 是下丘腦分泌的調控生殖系統功能的信號分子，運動性疲勞狀態下下丘腦抑制GnRH 的釋放，但新近研究表明消化道也能產生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 對神經元具有興奮性調節作用，運動過程中Glu 在谷氨酸脫羧酶催化下生成GABA，GABA 具有抑制觸突傳導作用，GABA 含量升高是運動性疲勞出現中樞保護性抑制的重要因素。本研究通過每天進行1次中等強度的水平跑臺運動復制出運動性疲勞大鼠模型，檢測發現模型大鼠血清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，提示運動性疲勞狀態下存在HPG 軸功能抑制，外周生殖激素水平紊亂的情況。

在中醫典籍中雖然無“運動性疲勞”的明確論述，但與形體過用產生的疲勞及其相關病因病理的記載頗多，中醫認為運動性疲勞屬于內傷病范疇，是由于過度超負荷運動而產生的內生“邪氣”，與機體抗疲勞的自穩機制相互作用，結果正氣受損導致臟腑經絡功能異常，氣血紊亂，陰陽失調，導致機體對環境和運動訓練的適應性降低，運動能力明顯下降。中藥黃芪具有補氣升陽、利水消腫、生津養血、托毒生肌等功效，現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，調節機體免疫，調節血糖、改善血液流變學、保護泌尿系統、也血管系統等藥理作用。本研究選擇黃芪有效成分黃芪總皂苷對運動性疲勞雄性大鼠進行灌胃，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，黃芪總皂苷通過糾正中樞Glu 和GABA 代謝失衡的情況，改善HPG 軸抑制狀態，從而調節運動性疲勞狀態下外周生殖激素水平紊亂的情況，對機體生殖系統起到保護作用。