摘要: 【目的】基于腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)/過氧化物酶體增殖活化受體γ 共激活因子1α (PGC-1α) 信號通路探討菟絲子多糖改善大鼠運(yùn)動能力的作用及潛在機(jī)制?!痉椒ā繉⒋笫?0 只分為正常對照組、運(yùn)動模型組及菟絲子多糖低、中、高劑量組(10、200 和400 mg/kg),除正常對照組外,其余各組大鼠進(jìn)行游泳訓(xùn)練。游泳至力竭后,測定各組大鼠血清抗疲勞指標(biāo)以及肝組織能量代謝和氧化應(yīng)激指標(biāo),AMPKα 和PGC-1αmRNA 的表達(dá)水平,磷酸化AMPKα (p-AMPKα)、AMPKα 和PGC-1α 的蛋白表達(dá)水平?!窘Y(jié)果】與運(yùn)動模型組相比,菟絲子多糖低、中、高劑量組大鼠游泳力竭時間顯著或極顯著延長,血清尿素氮、乳酸、皮質(zhì)酮以及肝組織丙二醛含量極顯著減少,血清睪酮以及肝組織糖原、鈉鉀ATP 酶、鈣鎂ATP 酶、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過氧化物酶水平顯著增加,肝組織AMPKα mRNA 及其蛋白表達(dá)無明顯變化,PGC-1α mRNA 及p-AMPKα、PGC-1α 蛋白表達(dá)極顯著增加。【結(jié)論】菟絲子多糖可提升高強(qiáng)度大運(yùn)動量訓(xùn)練大鼠的運(yùn)動能力,且該作用與抗疲勞、增加能量物質(zhì)儲備、抑制氧化應(yīng)激及活化AMPK/PGC-1α 信號通路等有關(guān)。
關(guān)鍵詞: 菟絲子多糖;運(yùn)動能力;抗疲勞;氧化應(yīng)激;AMPK/PGC-1α 信號通路
中圖分類號: S567.219.099 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A 文章編號: 1004–390X (2024) 02?0053?07
隨著體育科學(xué)的發(fā)展,人們對運(yùn)動潛力的挖掘越來越細(xì)致和深入,研究發(fā)現(xiàn)營養(yǎng)物質(zhì)的及時補(bǔ)充與運(yùn)動能力的增強(qiáng)密切相關(guān)[1]。通過各種營養(yǎng)補(bǔ)劑可起到緩解運(yùn)動性疲勞、增加能量物質(zhì)儲備、抑制氧化應(yīng)激水平等作用,進(jìn)而提高運(yùn)動員的運(yùn)動能力,是當(dāng)前競技體育界研究的焦點(diǎn)問題[2]。在眾多營養(yǎng)補(bǔ)劑中,來源于藥用植物或食物的營養(yǎng)補(bǔ)劑在提升運(yùn)動能力方面具有較突出的作用,且安全性較好,得到了廣泛的應(yīng)用[3-4]。
菟絲子為菟絲子(Cuscuta chinesis Lam.) 或南方菟絲子(C. australis R.Br.) 的成熟干燥種子,始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,性溫、味甘,歸脾、腎、肝經(jīng),為固精、補(bǔ)腎之要藥[5];具有調(diào)節(jié)血壓、促進(jìn)心腦血管健康、防癌抗癌及抗氧化等多種生物學(xué)作用,營養(yǎng)保健價值較高[6]。菟絲子能夠抑制氧化應(yīng)激水平,減輕高強(qiáng)度力竭運(yùn)動造成的大鼠腦組織氧化損傷,也可以通過減輕運(yùn)動疲勞的發(fā)生增強(qiáng)運(yùn)動能力[7],但菟絲子中何種成分是發(fā)揮提高運(yùn)動能力的功效物質(zhì)尚不清楚。多糖是菟絲子主要的功效成分,具有抗氧化、調(diào)節(jié)糖脂代謝等作用[8-9],但菟絲子多糖是否具有提高運(yùn)動能力的作用尚未見報道。本研究通過分析菟絲子多糖對高強(qiáng)度大運(yùn)動量訓(xùn)練大鼠運(yùn)動能力的影響,探討該影響與抗疲勞、能量代謝、氧化應(yīng)激等作用的相關(guān)性,旨在明確菟絲子多糖提升運(yùn)動能力的機(jī)制,并為將其開發(fā)成營養(yǎng)補(bǔ)劑提供理論及試驗(yàn)基礎(chǔ)。
1 材料與方法
1.1 動物分組、干預(yù)及運(yùn)動方案
供試動物為SD 大鼠50 只,SPF 級,雄性,體質(zhì)量180~220 g,購自廣西醫(yī)科大學(xué)動物中心(SCXK 桂2020-0003)。飼養(yǎng)環(huán)境為相對濕度40%~60%、溫度23~25 ℃,光照/黑暗(12 h/12 h) 循環(huán),自由飲食、飲水,適應(yīng)環(huán)境1 周后用于試驗(yàn)。按體質(zhì)量將50 只SD 大鼠隨機(jī)分為5 組(n=10),分別為正常對照組、運(yùn)動模型組及菟絲子多糖低、中、高劑量組(10、200 和400 mg/kg[9])。菟絲子多糖處理組于訓(xùn)練后1 h 灌胃不同劑量的菟絲子多糖(批號20210824,多糖含量90%,陜西斯諾特生物公司) 10 mL/kg,其余2 組大鼠灌胃等體積蒸餾水;每天1 次,共持續(xù)4 周。正常對照組大鼠不參與任何運(yùn)動訓(xùn)練,其余各組大鼠于灌胃操作結(jié)束后2 h,在水深30 cm、水溫30 ℃ 的自制水槽中進(jìn)行游泳訓(xùn)練[10]。隨著訓(xùn)練的深入,大鼠耐力增強(qiáng),故第1、2、3、4 周訓(xùn)練時間分別為30、40、50 和60 min;每周訓(xùn)練6 d,休息1 d[11]。末次灌胃操作完成后24 h,用天平稱量各組大鼠體質(zhì)量;在大鼠尾部系1 根質(zhì)量為大鼠體質(zhì)量8% 的鉛絲,在自制水槽中游泳至力竭,記錄游泳力竭時間。
1.2 組織樣本采集
大鼠游泳至力竭(沉水后10 s 未上浮至水面)后,用2% 戊巴比妥鈉溶液(50 mg/kg) 于腹腔部位注射進(jìn)行麻醉,腹主動脈取血,分離血清并分裝;剖取肝臟組織,經(jīng)生理鹽水沖洗殘存血跡后,于?80 ℃ 冰箱中保存。