2021-4-9 | 體育
實驗對象與方法
1.實驗對象與分組
健康雄性2月齡SD(Sprague-Dawley)大鼠56只,體質量220g±10g,購于山東中醫藥大學動物中心(實驗動物質量合格證號:SCXK魯20090008)。分籠飼養,每籠4只;普通鼠全價顆粒飼料Ⅱ號,自由飲食、飲水,室溫22℃±2℃,相對濕度40%~60%。按照本實驗要求將實驗動物隨機分為:安靜對照組(S組,n=8)、運動對照組(E組,n=24)、中藥運動組(CE組,n=24)。最后一次力竭運動后又將E組和CE組分別隨機分為運動后即刻組(E0組,n=8、CE0組,n=8),恢復期12h組(E1組,n=8、CE1組,n=8),恢復期24h組(E2組,n=8、CE2組,n=8)。
2.實驗方法
1)運動方案
S組不施加任何干擾因素,給食給水,置于籠中自然生長。E組和CE組按照制定的運動方案進行跑臺訓練。運動速度、時間根據Bedford理論[7]設計,大鼠體質量/攝氧量回歸方程所建立的遞增速度和時間的運動訓練方式。參考國內學者[8-9]使用過的運動疲勞模型,并根據本實驗的實際情況略加修改,取材前最后一次運動至力竭。具體運動速度和時間安排如表1所示。
2)給藥方案
復方中藥制備:由肉桂3g,人參、白術、茯苓、甘草、當歸、川芎、白芍藥、熟地、補骨脂各9g組成,藥物購自山東中醫藥大學附屬醫院,水煎過濾濃縮為1g/mL,置于4℃冰箱保存備用。CE組給予復方中藥水溶劑1mL/100g灌胃,S組和E組灌服1mL/100g生理鹽水(0.9%),每次運動前3h灌胃。
3)動物取材
最后一次力竭運動后,S組、E0組、CE0組立即腹腔注射10%水合氯醛糖漿(0.3mL/100g)麻醉,打開腹腔腹主動脈取血5mL置于試管中,37℃水浴30min后3500r/min轉速離心15min取上層血清,待測血清肌酸激酶(CK)、尿素氮(BUN)、睪酮(T)。迅速剝離取出后肢股四頭肌,置于冰冷生理鹽水中洗凈血漬,用濾紙吸干,置于EP管內,放于–80℃超低溫冰箱內冷凍待勻漿后測骨骼肌丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性。E1組、CE1組和E2組、CE2組分別于運動后12h和24h做上述同樣取材。
4)骨骼肌組織勻漿制備
稱取洗凈血漬并用濾紙吸干的股四頭肌0.3g,剪碎倒入玻璃勻漿管中,加入2.7mL冰冷的生理鹽水,充分研碎,使組織勻漿化。將制備好的10%骨骼肌勻漿液用低溫離心機2000r/min轉速離心15min后取上清液,待測骨骼肌勻漿液蛋白濃度及MDA含量和SOD活性。
5)測試方法及儀器
用ECOM-F6124半自動生化分析儀(德國產)測CK(速率法)和BUN(酶偶聯速率法);用ACCESS全自動微粒子化學發光免疫分析系統(美國和法國合產)測T(化學發光法);用722s可見分光光度計(中國產)測骨骼肌MDA(TBA法)、SOD(黃嘌呤氧化酶法),具體操作方法嚴格按照試劑盒說明書進行。
6)數據統計與處理
對數據的統計和分析采用SPSS17.0軟件系統,結果數據均以均值±標準差(x±SD)表示。對大鼠運動時間采用獨立樣本t檢驗分析;對S組、E組、CE組不同時相之間MDA和SOD采用單因素方差分析(One-WayANOVA)分析,在方差分析前對樣本進行齊次性檢驗,當樣本所在總體方差不齊性時,應采用Tamhane方法進行后續檢驗的多重比較(PostHocMultipleComparisons);總體方差齊性,采用LSD方法進行后續檢驗的多重比較。顯著性差異水平為P?0.05,極顯著性差異水平P?0.01。
結果
1.運動對照組大鼠血清CK、BUN、睪酮與安靜對照組比較結果:S組、E0組、E1組、E2四組之間血清CK、BUN、T指標數據進行單因素方差分析,結果如表2所示。上表顯示,血清CK,E0組顯著性高于S組(P?0.05);E1組顯著性高于E0組(P?0.05);E1組、E2組顯著性高于S組(P?0.01)。血清BUN,E0組顯著性高于S組(P?0.05);E1組顯著性低于E0組(P?0.05),E2組顯著性低于E0組(P?0.01)。血清T,E0組顯著性低于S組(P?0.01)。
2.運動對照組疲勞及恢復期不同時相骨骼肌MDA和SOD變化結果:S組、E0組、E1組、E2四組之間骨骼肌MDA含量和SOD活性進行單因素方差分析,結果如表3所示。
3.中藥運動組疲勞及恢復期不同時相骨骼肌MDA和SOD變化結果:S組、CE0組、CE1組、CE2四組之間骨骼肌MDA含量和SOD活性進行單因素方差分析,結果如表4所示。上表顯示,大鼠骨骼肌MDA,CE0組顯著高于S組(P?0.01),CE1組、CE2組顯著低于CE0組(P?0.01)且與S組沒有統計學差異。骨骼肌SOD,CE1組、CE2組顯著高于CE0組(P?0.01),CE2組顯著高于S組(P?0.05)。
4.各組相同時相MDA含量比較結果:對S組、E組、CE組在運動后即刻、恢復期12h、恢復期24h的MDA含量分別進行單因素方差分析,結果統計如下圖所示。圖1顯示,運動后即刻,運動對照(E0)組和中藥運動(CE0)組骨骼肌MDA都顯著高于安靜對照(S)組(P?0.01),中藥運動組顯著低于運動對照組(P?0.01)。恢復期12h,運動對照(E1)組顯著高于安靜對照(S)組(P?0.01),中藥運動(CE1)組顯著低于運動對照(E1)組(P?0.01)且與安靜對照(S)組沒有統計學差異。恢復期24h,各組之間沒有統計學差異。
5.各組相同時相SOD活性比較結果:對S組、E組、CE組在運動后即刻、恢復期12h、恢復期24h的SOD活性分別進行單因素方差分析,結果統計如下圖所示。圖2顯示,運動后即刻,運動對照(E0)組和中藥運動(CE0)組骨骼肌SOD活性都下降,但無統計學差異。恢復期12h,運動對照(E1)組骨骼肌SOD活性顯著低于安靜對照(S)組(P?0.05),中藥運動(CE1)組顯著高于運動對照(E1)組(P?0.01)。恢復期24h,中藥運動(CE2)組顯著高于安靜對照(S)組和運動對照(E2)組(P?0.05)。
6.各組大鼠跑臺運動力竭時間:運動對照組(E組)和中藥運動組(CE組)大鼠最后一次以38m/min的速度運動至力竭,運動力竭時間如表5所示。上表顯示出,運動對照組跑臺運動力竭時間為66.78min±3.53min,而中藥運動組力竭時間為82.09min±5.19min,顯著高于運動對照組(P?0.01),平均延長比率為23.2%。
分析與討論
1.運動疲勞模型本實驗運動疲勞模型:采用大鼠7周大強度遞增負荷跑臺運動方式,運動方案根據Bedford大鼠體質量/攝氧量回歸方程所建立的遞增速度或時間的運動訓練方式設計[7]。第1周運動速度15m/min、時間20min,小于60%O2max;第2~6周運動速度22~35m/min、時間20~30min,屬于70~95%O2max;第7周運動速度38m/min、時間30min,屬大于95%O2max;取材前最后一次運動至力竭(運動速度38m/min,運動時間50~60min,根據Bedford理論推斷屬于100%O2max)。大量研究表明,力竭運動后血清BUN顯著性高于安靜對照組(P?0.05)、血清T顯著性低于安靜對照組(P?0.05)、MDA顯著性高于安靜對照組(P?0.05)、SOD低于安靜對照組(P?0.05)[9-12]。本實驗大鼠經過7周大強度遞增負荷跑臺訓練后,測得大鼠血清及骨骼肌相關指標如表2、表3顯示,運動后即刻血清BUN、MDA明顯高于對照組(P?0.05)、血清T明顯低于對照組(P?0.05)、SOD低于對照組。該結果完全符合前人相關研究的結論,表明本實驗中使用的7周大強度遞增負荷跑臺訓練疲勞模型已成功建立。