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益气养血方对控体重运动小鼠机体运动能力与免疫功能影响的实验研究

国内外很多实验研究表明[1-4],限制饮食对运动机体运动能力与免疫功能会产生不利的影响,而很多项目运动员常采用限制饮食手段来达到控制体重的目的,这种长期高强度运动伴低热量膳食的双重因素更可能加重运动员的免疫功能下降,中医辨证常见气血不足症状。脾主运化,是气血的生化之源,通过健脾益气养血,调理脾胃功能,以增强消化系统对营养物质的吸收利用,促进红细胞的代谢。故本研究通过制备限制饮食运动小鼠模型,采用转棒式疲劳仪进行运动训练,进一步观察限制饮食对运动小鼠的生长发育、血红蛋白水平、运动能力以及机体免疫功能的影响及益气养血方药的调节作用,为探索中医药改善控体重运动员的体质状况和免疫功能提供实验依据。

1材料与方法

1.1实验动物

Balb/c小鼠,4周龄,雌性,由上海中科院实验动物中心提供,动物中心资质证号:SYXK(沪)2004/0005。在动物实验室适应性喂养1天后开始实验,小鼠自由饮水。

1.2实验方法

1.2.1动物分组

将38只小鼠完全随机分为正常进食组(12只)、模型组(13只)及服药组(13只)。实验结束时,各组动物分别为正常组12只、模型组10只和服药组9只。

1.2.2造模方案

采用转棒式疲劳仪(山东科学院生产YLS-4C转棒式疲劳仪)进行跑步训练,3组动物每天运动训练强度相同。每周运动6天休息1天,运动训练强度逐渐加强,疲劳仪转速第1周由15转/分增加至20转/分,运动时间从30分增加至45分,第2周转速由20转/分增加至25转/分,运动时间从45分增加至60分,第3周开始保持速度为30转/分,每天运动60分钟,直至实验结束。

正常组小鼠不限制饮食,模型组在运动训练同时限制饮食1个月,服药组在运动训练及限制饮食同时服用益气养血方药。

控制饮食小鼠的进食标准为正常饮食小鼠单位体重进食量的60%[5],正常组小鼠的单位体重进食量作为次日模型组与服药组的小鼠的正常进食标准。

1.2.3方药及其给药

中药基本方为红景天、丹参、红花、黄芪、人参。将药物加工成粉末加入饲料制成特制饲料,服药组小鼠用药量按照人体用量(公斤体重)的25倍给药[6],每克饲料中含生药总量为0.146g。

1.2.4运动能力测试

造模32天后,将转棒式疲劳仪转速设置为38转/分,记录小鼠从转棒上跌下的时间,第3次跌落时终止实验,累计3次的时间作为小鼠运动成绩。

1.2.5生化及免疫指标测定

运动能力测试后第2天,采用眼眶后静脉丛穿刺采血,应用日本OLYMPUS 6.0全自动生化分析仪检测RBC和Hb含量。

脏器指数测定:处死小鼠,剖开腹腔,剥离内脏周围脂肪组织,将胸腺、脾脏和子宫用精密电子天平称湿重,计算脏器指数。

MTT法脾脏T淋巴细胞增殖试验具体操作见文献[7]。采用ELISA方法检测脾脏IL-2、IFN-γ,严格按试剂盒说明书操作,试剂盒购自深圳晶美公司(进口分装)。

益气养血方对控体重运动小鼠机体运动能力

与免疫功能影响的实验研究

梁立敏庄剑青叶进杨扬

上海中医药大学(上海201203)

摘要目的:观察限制饮食对运动小鼠生长发育、运动能力和免疫功能的影响,以及益气养血方的中药调理作用。方法:将38只4周龄雌性Balb/c小鼠随机分为正常进食组、模型组及服药组。采用转棒式疲劳仪进行递增强度跑步训练,三组动物运动量相同。正常组不限制饮食,模型组在运动训练同时限制饮食,服药组在运动训练及限制饮食同时服用益气养血方药,实验期1个月。实验结束后,记录小鼠运动成绩,检测其外周血RBC和Hb含量,称量胸腺和脾脏以及子宫湿重并计算脏器指数,以MTT法测定脾脏T 淋巴细胞增殖能力和ELISA方法检测脾细胞IL-2、IFN-γ含量。结果:实验过程中正常组小鼠体重保持增长,模型组小鼠在造模过程中几乎停止生长,而服药组小鼠能维持体重缓慢增长。模型组小鼠的运动成绩和脏器指数、红细胞计数与血红蛋白含量均显著低于正常组。各组小鼠的脾脏淋巴细胞增殖能力和脾细胞分泌IL-2、IFN-γ能力未见显著差异。结论:益气养血方对限制饮食运动小鼠的血色素水平下降,生长发育延迟与运动能力下降、免疫功能损害有一定的保护作用。

关键词限制饮食;运动训练小鼠;运动能力;免疫功能

基金项目:上海市体育局科研攻关与科技服务课题(编号:04JT16)

通讯作者:庄剑青,Email:zjq51cn@https://www.wendangku.net/doc/e114886207.html,;Tel:021-********

分组n

胸腺指数脾脏指数子宫指数正常进食组12

3.22±1.39

4.09±0.56

5.48±2.96模型组100.35±0.15** 2.48±1.08**0.75±0.17**服药组

9

0.82±0.43

2.66±1.11

0.81±0.27

表3各组小鼠胸腺指数、脾脏指数和子宫指数比较

**

P <0.01:与正常进食组比较。

1.3

统计学分析

采用SPSS13.0软件,实验数据以均数±标准差(x ±s )表示,采用One-Way ANOVA 方差分析进行统计,P <0.05为差异有统计学意义,P <0.01表示差异非常显著。2结果

2.1体重

由表1可见:正常进食组小鼠体重随着时间推移增

长,第7天开始模型组与服药组小鼠体重显著低于正常组,模型组在实验过程中几乎停止生长,而服药组体重缓慢增长,第21天开始,服药组体重显著高于模型组。

分组n

day1day7day14day21day28day32正常进食组1212.66±1.5215.08±0.8316.65±1.0018.69±1.1619.27±1.2319.72±1.61模型组1312.58±1.1111.57±1.23**11.62±1.35**12.64±1.38**11.61±1.34**11.26±1.19**服药组

13

13.32±1.07

11.98±0.83**

11.70±1.08**

14.06±1.18▲**

14.09±0.79**▲▲

14.52±1.10**▲▲

表1小鼠造模过程体重变化(g )

**

P <0.01:与正常进食组比较;▲P <0.05,▲▲P <0.01:与模型组比较。2.2

运动能力

模型组小鼠从转棒上跌下的时间(49.09±9.14min )显

著少于正常进食组(59.02±1.47min )(P <0.05),服药组(57.19±3.33min )与模型组的差异无统计学意义。2.3

RBC 计数和Hb 含量

由表2可见:模型组小鼠红细胞计数与血红蛋白含量均显著低正常进食组(P <0.01),服药组与模型组之间无显著差异。

2.4

脏器指数

由表3可见:模型组和服药组小鼠的胸腺指数与脾

脏指数、子宫指数均显著低于正常进食组(P <0.01),服药组与模型组无显著性差异。

2.5

脾脏淋巴细胞增殖能力和IL-2、IFN-γ水平

表4显示,各组小鼠脾脏淋巴细胞增殖能力和IL -2、

IFN-γ水平未见明显差异。

3讨论

营养不良可抑制细胞免疫和体液免疫,导致胸腺、脾脏和淋巴结的萎缩,并可明显削弱巨噬细胞的活性[8],

而营养不良与长期大强度运动双重因素则进一步影响机体免疫功能。根据Balb/c 小鼠的生理特性,我们选择了4周龄的雌性小鼠。益气养血方中,黄芪、人参健脾益气,丹参、红花养血活血,红景天具有抗疲劳、调节机体多种功能的作用,通过上述组方,以期改善限制饮食运动小鼠的体质,提高运动能力。

在实验过程中,因小鼠个体差异,个别体力恢复差的小鼠运动时间稍作调整,绝大多数小鼠的运动强度是相等的。但因个体差异,造模结束时,模型组及服药组

动物样本数有不同程度减少,由实验初始时的13只分别降低至10只和9只。正常组小鼠体重随着时间推移一直保持增长,第7天开始,正常组小鼠体重显著高于

模型组与服药组,实验中模型组几乎停止生长,而服药组体重缓慢增长,呈现出高于模型组的趋势,第21天开始,服药组体重显著高于模型组,表明中药调理开始产生作用,第28天服药组小鼠体重与模型组之间有显著差异(P <0.01),说明中药的应用可以在一定程度改善限制饮食造成的运动小鼠生长发育缓慢的现象。

本实验结果表明,模型组和服药组小鼠RBC 数、Hb 含量及运动成绩显著低于正常组(P <0.05或P <0.01),虽然服药组与模型组之间无显著差异,但可见服药组有高于模型组的趋势,说明限制饮食运动小鼠有贫血倾向,导致运动能力下降,而通过中药调理可以在一定程度上改善贫血现象和运动能力。

胸腺和脾脏是机体的重要免疫器官,胸腺指数和脾脏指数是反映机体免疫状态的重要指标。模型组和服药组小鼠的胸腺指数、脾脏指数与子宫指数均显著低于正常组(P <0.01),服药组的脏器指数与模型组小鼠无显著差异,但其高于模型组的趋势明显,说明限制饮食造成了模型小鼠的免疫功能低下,和雌性小鼠的子宫发育延缓,而中药调理对此有一定程度的改善作用。

Cunha 等[9]

在研究过程中将Wistar 大鼠的控食标准

设为正常组的50%,发现控食30天的大鼠脾细胞增殖以及脾细胞产生细胞因子的能力均低于正常组。本实验中,模型组小鼠的脾脏淋巴细胞增殖能力和脾细胞IL-2、IFN-γ水平与正常组无显著差异,但呈现出低于正常组的趋势,上述3项指标结果一致,说明了限制饮食可能抑制运动机体细胞免疫功能细胞因子的分泌。有

分组n

RBC (×106/μl )Hb (g/dl )正常进食组1214.66±1.0921.57±1.74模型组1010.68±2.49**

16.16±3.53**

服药组

9

12.96±2.00

19.02±2.51

表2

各组小鼠红细胞计数、血红蛋白含量比较

**

P <0.01:与正常进食组比较。

分组

n 转化率

IL-2(pg/ml )

IFN-γ(pg/ml )

正常进食组121.53±0.392735.97±430.0614688.99±787.39模型组101.38±0.162554.07±283.0913541.38±1790.03服药组91.49±0.382675.37±614.9114706.21±408.90

表4各组小鼠脾脏淋巴细胞增殖能力和IL-2、IFN-γ水平比较

[6]Arvidsson D ,Slinde F ,Larsson S ,et al.Energy cost of

physical activities in children :Validation of SenseWear Armband.Med Sci Sports Exerc,2007,39(11):2076-84.[7]Berntsen S ,Hageberg R ,Aandstad A ,et al.Validity of

physical activity monitors in adults participating in free living activities.Br J Sports Med ,2008,15.[Epub a-head of print ].

[8]Baldini M ,Pasqui F ,Bordoni A ,et al.Is the Mediter-ranean lifestyle still a reality?Evaluation of food con-sumption and energy expenditure in Italian and Spanish university students.Public Health Nutr ,2008,27:1-8.

[9]Lee SB ,Hong JH ,Lee TS.Analysis of physical activities

in wu-shu training.Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc ,2007:632-5.

[10]Cereda E ,Turrini M ,Ciapanna D ,et al.Assessing en-ergy expenditure in cancer patients :a pilot validation of a new wearable device.J Parenter Enteral Nutr ,2007,31(6):502-7.

[11]Polzien KM ,Jakicic JM ,Tate DF ,et al.The efficacy

of a technology-based system in a short-term behavioral weight loss intervention.Obesity ,2007,15(4):825-30.

(2009.01.05收稿)

实验研究表明[10-12],丹参、黄芪及其提取物以及红景天

都有提高机体免疫功能的作用。本实验中,到各组小鼠免疫指标的差异无统计学意义,但模型组有低于正常组的趋势,服药组小鼠脾脏淋巴细胞增殖能力、脾细胞IL-2较模型组有改善的趋势,也表明益气养血方药对限制饮食运动小鼠的免疫功能有一定的改善作用。4小结

限制饮食1个月使雌性小鼠血色素水平下降,生长发育延迟,运动能力下降,免疫功能降低。益气养血组方能促进限制饮食运动小鼠的生长发育,在一定程度上增加血血红蛋白水平,提高运动能力,改善免疫功能。5参考文献

Cunha WD ,Friedler G ,Vaisberg M ,et al.Immunosup-pression in undernourished rats :the effect of glutamine sup-plementation.Clin Nutr ,2003,22(5):453-7.

Esquifino AI ,Chacon F ,Cano P ,et al.Twenty -four -hour

rhythms of mitogenic responses ,lymphocyte subset popula-tions and amino acid content in submaxillary lymph nodes of growing male rats subjected to calorie restriction.J Neu-roimmunol ,2004,156(1-2):66-73.

Poetschke HL ,Klug DB ,Perkins SN ,et al.Effects of

calorie restriction on thymocyte growth ,death and matura-tion.Carcinogenesis ,2000,21(11):1959-64.

Ikeda S ,Saito H ,Fukatsu K ,et al.Dietary restriction impairs neutrophil exudation by reducing CD11b/CD18ex-pression and chemokine production.Arch Surg ,2001,136(3):297-304.

Ray TR ,Fowler R.Current issues in sports nutrition in

athletes.South Med J ,2004,97(9):863-866.

李仪奎.中药药理实验方法学.上海:上海科学技术出版社,2006.38.

沈关心,周汝麟.现代免疫学实验技术.武汉:湖北科

学技术出版社,2002.396-398.

Reynolds JV ,Redmond HP ,Ueno N ,et al.Impairment of

macrophage activation and granuloma formation by protein deprivation in mice.Cell Immunol ,1992,139

(2):493-504.Cunha WD ,Friedler G ,Vaisberg M ,et al.Immunosup-pression in undernourished rats :the effect of glutamine sup-plementation.Clin Nutr ,2003,22(5):453-7.

杨倩春,杨霓芝,刘洲.丹参注射液对慢性肾炎气虚血瘀证细胞免疫功能的影响.辽宁中医杂志,2004,31(3):193-194.

颜培宇,于晓红,张德山,等.黄芪总黄酮对免疫功能

低下小鼠T 细胞极化的影响.浙江中医药大学学报,2008,32(2):163-164.

谭枫,孟琳,段颖.红景天对小鼠免疫功能的影响.中

国公共卫生,2004,20(6):728-729.

(2008.07.12收稿;2008.10.13修回)

(上接第204页)

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