（运动人体科学专业论文）复方补肾益气中药对运动大鼠心肌SDH、MDH、LDH、ATP酶的影响.pdf

曲阜师范大学硕士研究生论文 手两要 1 研究目的 通过实验观察复方中药对游泳训练大鼠心肌能量代谢相关酶及乳酸含量变化的影响， 初步探讨复方中药提高机体运动能力和抗疲劳的作用机理。 2 研究方法 健康雄性s p r a g u e d a w l e y ( s d ) 大鼠1 2 0 只，适应性饲养1 周后，随机将其分为对照组 ( c ) 、中药组( m ) 、训练组( t ) 和中药训练组( t m ) ，每组按处死状态又分为三个亚组， 即安静状态组、力竭运动组、力竭运动后恢复组( 恢复1 2 h ) 。之后每天上午对c 组、t 组 ( 按每千克体重1 6 7 m l 的比例) 进行灌胃生理盐水，m 组、t m 组( 按每千克体重1 6 7 m l 的比例) 灌服中药制剂；下午对t 组、t m 组进行训练，训练周期为5 周。按照不同状态断 头处死动物后取材，分别测定心肌中琥珀酸脱氢酶( s d h ) 、苹果酸脱氢酶( 肋h ) 、乳酸脱 氢酶( l d h ) 、a t p a s e 活性及乳酸( l d ) 含量，并进行统计学分析。 3 实验结果 3 1 各组力竭时间的比较，t 组、m 组、t m 组均显著长于c 组( p 0 0 5 ) ；t m 组显著长于t 组( p 0 0 5 ) ，和m 组( p 0 0 5 ) 。 3 2 安静状态下，大鼠心肌s d h 活性各组变化不大只有t m 组显著高于c 组( p 0 0 5 ) 。l d h 活性t m 组显著高于c 组( p 0 0 5 ) ，t 组高于c 组，但无显著差异。l d 含量四组差异不显 著。m d h 活性t 组显著高于c 、m 组( p 0 0 5 ) ，t m 组显著高于c 、m 组( p o 0 5 ) 。a t p 活 性t 组显著高于c 组，t m 组非常显著高于c 组( p 0 0 1 ) 且显著高于t 组( p 0 0 5 ) 。 3 3 力竭状态下，大鼠心肌s d h 活性t 、1 m 两组显著高于c 、m 组( p 0 0 5 ) ，其中t m 分 别又显著高于m 、t 两组( p 0 0 5 ) 。l d h 活性m 显著高于c ( p 0 0 5 ) 、t 高于c 但无显著 性差异，t m 组非常显著高于c 、m 、t 三组( p 0 0 1 ) 。l d 含量t ，t m 两组非常显著低于c 组( p 0 0 1 ) ，n i 又显著低于t ( p 0 0 5 ) 。m d h 活性t m 组显著高于c 组( p 0 0 5 ) 非常显 著高于m 组( p 0 0 1 ) 。a t p 活性t 组显著高于c 组，t m 组非常显著高于c 、m 、t 三组( p 0 0 1 ) 。 3 4 力竭恢复状态下，大鼠心肌s d h 活性t m 组显著高于c 、t 两组( p o 0 5 ) ，且非常显 著高于m 组( p 0 0 1 ) ，t 、m 显著高于c ( p o 0 5 ) 。l d h 活性t m 组显著高于m 、t 两组( p 0 0 5 ) ， 非常显著高于c 组( p o 0 1 ) ，t 、m 显著高于c ( p o 0 5 ) 。l d 含量1 m 组显著低于c 、m 、 t 组( p 0 0 5 ) ，t 、m 显著低于c ( p o 0 5 ) 。m d h 活性t 、t m 组非常显著高于c 组( p o 0 1 ) 显著高于m 组( p o 0 5 ) 。a t p 活性t 组显著高于c 组，t m 组非常显著高于c 、m 、t 三组 ( p 0 0 1 ) ，t 、m 显著高于c ( p o 0 5 ) 。 4 结论 4 1 运动训练和“复方补肾益气中药 均能提高心肌有氧代谢中的酶琥珀酸脱氢酶( s d h ) 、 苹果酸脱氢酶( 肋h ) 的活性，有利于有氧代谢过程，促进运动时心肌能量的供给，缓解 心脏疲劳，提示中药和运动训练均可以促进大鼠从疲劳状态的恢复，且两者联合应用的作 用强于单独应用。 曲阜师范大学硕士研究生论文 4 2 运动训练和“复方补肾益气中药 均能提高无氧代谢中的乳酸脱氢酶( l d h ) 活性并 降低其产物乳酸( l d ) 的含量来缓解疲劳产生、增强运动能力。且两者联合应用的作用强 于单独应用。 4 3 运动训练和“复方补肾益气中药 均可以加强大鼠心肌a t p 的活性，且两者联合应用 的作用强于单独应用。 4 4 运动训练和“复方补肾益气中药 均能提高大鼠游泳运动的时间，三种影响因素中， 单纯运动效果优于单纯服药，运动协同中药灌服对改善大鼠运动能力，提高运动时间具有 最明显效果。 关键词：中药；游泳训练；心肌；能量代谢 2 曲阜师范大学硕士研究生毕业论文 a b s t r a c t o b j e c t t i v e ： t op r i m a r i l yd i s c u s st h em e c h a l l i s r no ft h ee n h a n c i n gm o v e m e n ta b i l i t ya n da n t i - f a t i g u e t h r o u g ho b s e r v i n gt h ee f f e c to fb u s h e ny i q ic h i n e s et r a d i t i o n a lm e d i c i n eo ns w i m m i n gt r a i n i n g r a t s sc a r d i a cm u s c l ee n e r g ym e t a b o l i s mc o r r e l a t e de n z y m eb yt h ee x p e r i m e n t m e t h o d s ： 12 0h e a l t h ym a l es p r a g u e - d a w l e y ( s o ) r a t s ，w e r er a n d o m l yd i v i d e di n t oc o n t r o lg r o u p ( c ) ，t h et r a i n i n gg r o u p ( d ，t h em e d i c i n eg r o u p a n d t h em e d i c i n ep l u st r a i n i n gg r o u pf r m ) t h e ne v e r yg r o u pw a sr a n d o m l yd i v i d e di n t ot h r e es t a t e s ；t h eq u i e ts t a t e ，t h ei m m e d i a t e l ya f t e r e x h a u s t i v ee x e r c i s es t a t e ，12h o u r se n d so fe x h a u s t i v ee x e r c i s es t a t e g r o u pca n dg r o u ptw e r e a f f u s e ds t o m a c hf o u rd a y sw i t h3 m lw a t e ra t8 ：o o a m ；g r o u pma n dg r o u pt mw e r ea f f u s e d s t o m a c hf o u rd a y s 、析也t h es a m ev o l u m em e d e i n ea t $ ：o o a m g r o u pta n dg r o u pt mw e r e 1 r a i n e di nt h ea f t e r n o o nf o rf i v ew e e k s t h e nm e a , s l l r et h ea c t i v i t yo fs d h 、m d h 、l d ha n d a t p a s ea n dt h ec o n t e n to fl do ft h ec a r d i a cm u s c l e a l lo ft h ed a t aw e r ea n a l y z e db ys o f t w a r e o fs p s s10 0p a c k a g e 、 ，i 也t c h e e kf o rt h ec o m p a r i s o nb e t w e e ng r o u p sa n dp o 0 5 鹤t h e s t a n d a r do fs i g n i f i c a n c e r e s u l t s ： 1e x h a u s t e dt i m ei ng r o u pt ，ma n dt ma r es i g n i t i e a n t l yl o n g e rt h a nt h a ti ng r o u pc ( p o 0 5 ) ；t h a ti ng r o u pt m i ss i 叫f i e a n l yl o n g e rt h a nt h a ti ng r o u pta m dm ( p 0 0 5 ) 2u n d e rt h es t a t eo fr e s t i n g ，t h ea c t i v i t yo fs d hi nc a r d i a cm u s c l eo fg r o u pt mi sh i g h e rt h a n g r o u pc ( p 0 0 5 ) ：t h ea c t i v i t yo fl d h i nc a r d i a cm u s c l eo fg r o u pt mi sh i g h e rt h a ng r o u pc ( p o 0 5 ) ：t h ea c t i v i t yo f m d hi nc a r d i a cm u s c l eo f g r o u pt a n dt ma r eh i g h e rt h a ng r o u pc a n dm ( p 0 0 5 ) ：t h ea c t i v i t yo fa t pi nc a r d i a cm u s c l eo fg r o u pti sh i g h e rt h a ng r o u pc ( p 0 0 5 ) ，w h i l et h a ti ng r o u pt m i st h eh i g h e s t ( p o 0 1c o m p a r e dw i t hg r o u pca n dp o 0 5 c o m p a r e d 晰也g r o u pt ) t h ec o n t e n to fl d h a sr i os i g n i f i c a n td i f f e r e n c e sa m o n gf o u rg r o u p s 3u n d e rt h ee x h a u s t i v ee x e r c i s es t a t e ，t h ea c t i v i t yo fs d hi nc a r d i a cm u s c l eo fg r o u pt ma n dt a t eh i g h e rt h a ng r o u pca n dm ( p 0 0 5 ) ：t h ea c t i v i t yo fl d hi nc a r d i a cm u s c l eo fg r o u pt mi s h i g h e rt h a ng r o u pc ，ma n dt ( p 0 0 5 ) ；t h ea c t i v i t yo fm d h i nc a r d i a cm u s c l eo f g r o u pt m i s h i g h e rt h a ng r o u pc ( p o 0 5 ) a n dm ( p 0 o 1 ) ；t h ea c t i v i t yo fa t pi nc a r d i a cm u s c l eo fg r o u p ti sh i g h e rt h a ng r o u pc ( p 0 0 5 ) ，w h i l et h a ti ng r o u pt mi st h eh i g h e s t ( p o o1c o m p a r e d 、 r i 也 g r o u pc ，ma n dt ) ；t h ec o n t e n to fl di nc a r d i a cm u s c l eo fg r o u pt ma n dt a r ch i g h e rt h a n g r o u pc a n dm ( p 0 0 5 ) 4u n d e r12h o u r se n d so fe x h a u s t i v ee x e r c i s es t a t e ，t h ea c t i v i t yo fs d hi nc a r d i a cm u s c l eo f g r o u pt m 锄- eh i g h e rt h a ng r o u pc a n dta n dm ( p o o1 ) ：t h ea c t i v i t yo fl d hi nc a r d i a cm u s c l e i n 曲阜师范大学硕士研究生毕业论文 o f g r o u pt m i sh i g h e rt h a ng r o u pta n d m ( p 0 0 5 ) a n dc ( p 0 0 1 ) ：t h ea c t i v i t yo f m d h i n c a r d i a cm u s c l eo f g r o u pt ma n dti sh i g h e rt h a ng r o u pc ( p 0 0 1 ) a n dm ( p o 0 5 ) ：t h ea c t i v i t y o fa t pi nc a r d i a cm u s c l eo fg r o u pti sh i g h e rt h a ng r o u pc ( p o 0 5 ) ，w h i l et h a ti ng r o u pt mi s t h eh i g h e s t ( p 0 o1c o m p a r e dw i t hg r o u pc ，ma n dt ) ；t h ec o n t e n to fl di nc a r d i a cm u s c l eo f g r o u pt m a r eh i g h e rt h a ng r o u pca n dma n dt ( p o 0 5 ) c o n c l u s i o n s ： 1t r a i n i n ga n db u s h e ny i q ic h i n e s et r a d i t i o n a lm e d i c i n ec a ni n c r e a s et h ea c t i v i t yo fs d ha n d m d h ，a n db e n e f i ta e r o b i cm e t a b o l i s m , a n de n h a n c et h ee n e r g ys u p p l yt ot h ec a r d i a cm u s c l ei n m o v e m e n t , a n dr e l i e v et h ef a t i g u eo fh e a r t , i n d i c a t i n gt h a tc h i n e s et r a d i t i o n a lm e d i c i n ea n d t r a i n i n g 锄e n h a n c et h er e c o v e rf r o me x h a u s t i v es t a t e ，a n dc o m b i n a t i o no ft h e s et w of a c t o r si s b a t t e rt h a ns i n g l ya p p l i c a t i o n 2t r a i n i n ga n db u s h e ny i q ic h i n e s et r a d i t i o n a lm e d i c i n ec a ni n c r e a s et h ea c t i v i t yo fl d ha n d d e c r e a s et h ec o n t e n to fl d ，a n dr e h e v et h ef a t i g u e ，a n de n h a n c et h ea b i l i t yo fm o v e m e n t c o m b i n a t i o no ft h e s et w of a c t o r si sb a t t e rt h a ns i n g l ya p p l i c a t i o n 3t r a i n i n ga n db u s h e ny i q ic h i n e s et r a d i t i o n a lm e d i c i n e 啪i n c r e a s et h ea c t i v i 锣o fa t p ，a n d c o m b i n a t i o no ft h e s et w of a c t o r si sb a t t e rt h a ns i n g l ya p p l i c a t i o n _ 4t r a i n i n ga n db u s h e ny i q ic h i n e s et r a d i t i o n a lm e d i c i n ec a l le x t e n dt h et i m eo fs w i m m i n g t h e e f f e c to fm o v e m e n ti sb e t t e rt h a nt h a to fm e d i c i n e ，a n dc o m b i n a t i o no fm o v e m e n ta n dm e d i c i n e i st h em o s te f f e c t i v e k e y w o r d s ：c h i n e s e t r a d i t i o n a l m e d i c i n e ；s w i m m i n gt r a i n i n g ；c a r d i a cm u s c l e ；e n e r g y m e t a b o l i s m i v 曲阜师范大学硕士学位论文 曲阜师范大学博士硕士学位论文原创性说明 ( 在口划“力) 本人郑重声明：此处所提交的博士口硕士函论文复方补肾益气中药 对运动大鼠心肌s d h 、m d h 、l d h 、a t p 酶的影响，是本人在导师指导下，在 曲阜师范大学攻读博士口硕士回学位期间独立进行研究工作所取得的成 果。论文中除注明部分外不包含他人已经发表或撰写的研究成果。对本文的 研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中已明确的方式注明。本声 明的法律结果将完全由本人承担。 作者签名：黼乐 日期：埘。仁 曲阜师范大学博士硕士学位论文使用授权书 ( 在口划“ ) 复方补肾益气中药对运动大鼠心肌s d h 、m d h 、l d h 、a t p 酶的影响系本人 在曲阜师范大学攻读博士口硕士日学位期间，在导师指导下完成的博士口 硕士口学位论文。本论文的研究成果归曲阜师范大学所有，本论文的研究内 容不得以其他单位的名义发表。本人完全了解曲阜师范大学关于保存、使用 学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本， 允许论文被查阅和借阅。本人授权曲阜师范大学，可以采用影印或其他复制 手段保存论文，可以公开发表论文的全部或部分内容。 作者签名：槭泵日期：悯。石 导师签名：害矿n 弓 日期：7 州旁- r 舌 ( w b c ) 计数。运用s p s s l 4 0 软件包进行独立样本t 检验，显著性水平取p ( o 0 5 。 曲阜师范大学硕士研究生毕业论文 复方补肾益怎# 药a t 对p 磊碧在爵笔器s d h 、m d h 、 id h 、酶活性的影晌 1 前言 1 1 选题依据 随着当今世界竞技体育的飞速发展，运动医学界许多人都在致力于运动性疲劳的机理 与恢复的研究，从而增强运动员的体质与运动能力，创造更好的体育成绩。中医观点认为， “体力”依赖于人体脏腑功能的正常活动，而心主血，若心气不足，则血脉空虚，五脏与 四肢百骸均失养，表现为体力不足。中西医结合方法研究认为：超负荷训练和竞技引起的 过强应激，会导致机体心血管系统功能障碍。因为心脏做功在运动过程中，尤其是长时间 运动中极为重要，且运动能力的增强有赖于心血管功能的相应提高。因此，心脏与运动性 疲劳的关系越来越引起众多研究者的关注。 中医理论认为，脾为后天之本，气血生化之源，脾主四肢肌肉，与运动关系密切。结 合现代医学研究结果表明，脾具有维持脏腑的正常机能与激发和增强元气以抗御病 邪的能力，其正气与现代免疫学的免疫功能类似，它意味着免疫调节和屏障功能。而肾藏 精，主骨生髓，为先天之本，是体力产生的原动力和源泉。 从现代医学来看，补肾能促进体内雄激素的分泌，从而提高机体的运动能力。因此， 很多研究用补脾、补。肾或脾肾双补的方剂来促进运动性疲劳的恢复和提高运动竞技能力。 补肾补脾中药对保护运动员心脏、软化血管，增加血管韧性有重要作用，同时能保护肺功能， 加强和促进肝、肾、脑、脾、肾上腺组织的氧化过程，十分有利于运动员消除疲劳。力竭 运动导致的运动性疲劳状态下，心肌和骨骼肌线粒体内膜流动性下降，内膜a t p 酶活性显 著降低。大鼠力竭运动后即刻心肌线粒体脂质过氧化水平和磷脂酶a 2 活性显著升高，游 离钙含量显著下降。该结果提示：力竭运动时心肌线粒体内源自由基的产生是心肌损伤和 运动性疲劳产生的原因之一嗍。力竭运动导致大鼠一l i , 肌线粒体内自由基生成和清除平衡受 到破坏，自由基积累，最终导致心肌线粒体功能降低，机体产生疲劳口1 ，进而影响心肌的 能量代谢和功能，甚至引起心肌细胞的坏死h 。g e r t z 中等强度运动中心肌供能变化的 试验验证，试验证明运动时心肌耗氧量的增加主要是通过舒张冠状动脉，增加冠脉血流量 的途径来实现的，引起冠状动脉舒张的因素并不是冠脉本身而是心肌代谢的某些物质，如 a t p 、t m p 、a d p 、腺苷、二氧化碳、一氧化氮等。实验证明某些中药能通过一定作用舒张 冠脉，提高心肌能量代谢及相关酶的活性旧。 本研究采用了山药、丹参、黄芪、何首乌、茯苓、黄芩等补肾益气的中药。黄芪主要 含有甙类、多糖、氨基酸及微量元素等。黄芪多糖是中药黄芪的主要成分，分为黄芪多糖 i 、黄芪多糖等多种物质，主要由葡萄糖、鼠李糖、阿拉伯糖和半乳糖组成。马先英等 的研究表明，黄芪对心肌有良好的保护作用，能够提高心肌内抗氧化酶的活性，增加心肌 内抗氧化非酶系统的储备。其原因可能是黄芪含有促进抗氧化酶活性的物质，或者含有酶 的激活因子，也可能作用于酶的上游r r n a ，从而使酶活性增高，当抗氧化酶活性增高后， 曲阜师范大学硕士研究生毕业论文 必然使心肌内的损伤减少，使心肌内自由基含量降低口1 。丹参活血化瘀，可增加血流量， 降低血管阻力，能提高低氧状态下对氧的利用。黄芩主要含有黄酮、苷、萜、微量元素、 酶、甾醇、有机酸等化学成分。黄芩的4 种主要黄酮成分在机体的不同系统中均具有消除 自由基和抗氧化活性陋1 。在4 种黄芩的黄酮类成分中，b a i 是最有效的抗氧化剂阻1 。在缺血 再灌注模型中，b a i 可使细胞避免致死量氧化剂的损伤u 明。戴友平等研究发现，何首乌提取 液对犬心肌缺血再灌注损伤具有预防作用羽。其作用环节可能是何首乌中某些成分等有直 接的抗氧化作用，减少体内氧自由基从而显示较好的心肌保护作用。茯苓可以扩张微血管 管径，促进微血流，从而改善微循环，对心肌起到一定的保护作用。 单味中药采用中药的提取物或有效成分使中药中某些方面的作用更加突出，见效较 快，缺点片面强调某个方面的作用往往忽视整体的效果，副作用较大。几种成分按一定比 例混在一起，气血两补能从整体上改善心肌的能量代谢，增加心脏的血流量，减少单味中 药的副作用n 射。本实验选用复方中药，观察游泳大鼠心肌代谢的变化，初步探讨中草药对 心肌保护作用的机制，并为中草药提高运动员的运动能力的研究提供依据。 1 2 文献综述 1 2 1 运动与疲劳及心肌能量代谢的关系 关于运动性疲劳的概念，目前运动医学界普遍认同1 9 8 2 年在美国举行的第五届国际 医学生物化学会议对体力性疲劳所定的含义：即指出机体运动本身所引起的“机体生理过 程不能持续其机能在特定水平上或不能维持预定的运动强度的机体运动能力下降的现象， 这种现象产生的最直接因素就是肌肉疲劳。因此要想提高机体的抗疲劳能力，就应从提高 肌肉的抗氧化、抗疲劳能力入手。 体力性疲劳可以归属于中医“劳倦”、“气虚”、“体劳的范畴，中医理论认为“劳 则气耗 ，即由劳动、运动引起的气血亏耗是体力性疲劳的发生基础，又因“脾外合肌肉 ， 故肌肉运动易致脾气受损，而脾气虚即运化失司。因而从中医角度来看，运动性疲劳的形 成与气虚有关。大量研究也表明，补益中药具有提高机体的抗疲劳能力、促进运动能力增 强的作用。大负荷量运动引起机体的体力下降与脏腑功能下降，同时会伴有机体能量的大 量消耗，这与中医的虚十分相似。由此为采用补阳或补阴、补气或补血来提高机体的抗疲 劳能力、促进运动能力的增强提供了一定的理论依据。因而目前使用的中药对抗体力性疲 劳多从“补气入手，形成补气助阳为主，兼以调补气血的研究为主。许多研究成果也显 示补肾益气有一定的抗体力性疲劳的作用。周志宏等研究发现补肾益元方可明显缩短小鼠 疲劳恢复的时间，并且另外的实验也证实了补肾益元能防止运动性疲劳肾气不足证的发 生。余谦等通过“益气助阳，补肾养血 法为指导制成补剂用于动物实验和人体实验得出， 补剂具有良好的抗体力性疲劳效应。刘晓薇等试验也证实参芪颗粒对保护线粒体抗疲劳具 有一定的作用。贺洪等人通过给小鼠腹腔注射人参皂甙r g l 得出人参皂甙能促进力竭游泳 后小鼠体能的恢复。 运动训练可以影响自由基代谢及机体的抗氧化能力，尤其长时间、大强度剧烈运动对 2 曲阜师范大学硕士研究生毕业论文 自由基代谢及抗氧化系统活性的影响比较大一一自由基产生增加、脂质过氧化程度加强、 对组织破坏程度增加，从而导致机体产生疲劳。因此提高机体抗氧化酶的活性、加快自由 基消除，成为延缓疲劳产生、增加运动能力的关键。 安静状态下，心肌组织以有氧代谢供能为主。心肌细胞中线粒体不但含量丰富，而且 体积大，细胞色素等氧化酶体系的活性高，因此，心肌有很强的有氧氧化能力。心肌的氧 化基质有血液游离脂肪酸( f f a ) 、乳酸、葡萄糖、三酰甘油( t g ) 、酮体、丙酮酸和氨基酸 等。人的心脏应用脂肪酸( f a ) 的能力很强，尤其在高脂肪膳食后，心肌耗o ：量几乎全部用 于氧化f a 。心肌也可以氧化酮体，心肌是重要的氧化利用酮体的肝外组织。心肌糖原含量 较低( 0 6 左右) ，主要是吸收利用血糖，心肌组织对葡萄糖的利用率为4 5 9 m g 1 0 0 9 心 肌m i n ，而且随血糖浓度的高低而有相应变化，血糖低于7 0 m g 时，心肌就停止摄取葡 萄糖。在心肌供血充足的情况下，糖在心肌中以有氧氧化供能为主。心肌组织中丙酮酸和 氨基酸的供能甚少。有人认为，心脏主要的氧化基质是f f a ，约占心肌总耗氧量的6 0 - - 一， 8 0 。血糖约占1 0 - - 2 0 ，其余的主要由乳酸的氧化提供n 钔。基于对心肌代谢的一系列 研究及其他学者的相关研究结果，g e r t z 认为正常健康心肌中无氧代谢是活跃的。在氧供 充足时，心肌以有氧氧化为主，很少产生乳酸，心肌所氧化的乳酸几乎全部来自血液， 心肌组织是乳酸消除的重要场所，但在缺血或缺氧时，心脏就会向净生成乳酸的方向发 展。 在运动时，心血管系统必须在神经体液的调节下发生相应变化，以适应机体代谢的 需要。运动过程中，随着运动强度和运动时间的增加，机体对氧的需求量增加，循环血液 中各种基质浓度及激素水平改变，心肌代谢速率发生改变，其改变程度与运动强度密切相 关。早期的研究发现，长时间运动开始后l o m i n - - - ，1 5 m i n ，动脉血f f a 浓度低于安静水平， 并伴随心肌f f a 的耗氧量比值下降，而且运动频率越高，动脉血f f a 浓度下降越快，乳酸 浓度上升越早，所以在运动初期的几分钟内，存在着血f f a 和血乳酸在心肌代谢中所占 地位的转换，而且在一定范围内这个转换取决于运动强度。g e r t z 利用同位素标记法首次 揭示了中等强度运动( 4 0 v 0 2 m a x ) 中心肌对外源性葡萄糖和乳酸的吸收利用增加。运动中， 心肌对葡萄糖的吸收率并未增加，主要是由于心脏血流加快，心肌对血糖的吸收量明显 增加。安静时，心肌吸收的葡萄糖仅有2 6 0 9 6 8 5 被立即氧化，而在运动中则上升至 5 2 6 7 3 ，葡萄糖氧化成乳酸的速度由安静时的( 3 4 0 8 ) 岫0 1 m i n 上升至3 0 r a i n 运动时的( 6 7 1 3 ) 岫oi r a i n 。在运动状态下，动脉血乳酸明显增加，使心肌摄取增加， 外源性乳酸在心肌氧化中所占比例明显提高。g e r t z 的研究结果是，在4 0 v 02 m a x 运动 中，外源性乳酸氧化在供能中所占比例由安静时的8 6 3 3 上升至1 5 m i n 运动时的 2 7 6 6 1 ，运动中心肌对乳酸的净吸收增加1 - 3 倍，但释放的速率不变，多吸收的 乳酸全部被氧化。中等强度运动中，心肌利用乳酸量占乳酸总消除量的3 9 ，因此，运 动中的心肌并不是消除乳酸的主要场所。在有氧运动中，供氧充足，心脏得到足够的脂肪 酸供应时，糖原氧化和酵解过程受到抑制，所需乳酸从冠状动脉血液中摄取。总之，实验 曲阜师范大学硕士研究生毕业论文 表明，中等强度的运动，冠脉血流量和心肌的代谢水平成正比，心肌比在安静时更多地依 赖外源性碳水化合物供能，动脉血乳酸浓度的升高使乳酸氧化在心肌供能中所占比例提 高。 而在短时间无氧运动中，心肌糖酵解过程增强，可以产生大量乳酸；随着运动的进行， 血液循环利用乳酸增强，在剧烈紧张的运动中，由循环乳酸提供的能量几乎是糖原和脂肪 酸功能的三倍“习。k a i j s e r 发现，大强度运动中，心肌摄取乳酸优于心肌对其他底物的摄 取，而且代谢乳酸的方式是氧化，运动中，动脉血乳酸6 r e t o o l l ，乳酸氧化几乎占了 心肌有氧代谢的7 5 以上n 耵。由此我们可以看出运动过程中心肌还存在部分无氧供能，但 以有氧氧化供能为主，而且缺氧和氧化基质的减少由冠脉血流的增加补充，故运动时心肌 能量代谢的强弱主要取决于冠脉的血流量，此外氧化酶的活性和氧化基质的数量也很重 要。 实验证明，许多中草药可以影响能量代谢的酶的活性，从而改善机体的能量代谢，延 缓疲劳的产生。与能量代谢有关的酶类多分布在线粒体及胞液中，如参与有氧氧化的琥珀 酸脱氢酶( s d h ) 、异柠檬酸脱氢酶( i c d h ) 、苹果酸脱氢酶( m d h ) ；参与糖异生的谷氨酸脱 氢酶( g d h ) 、参与糖酵解的乳酸脱氢酶( l d h ) ；与氧化呼吸链有关的细胞色素氧化酶( c c o ) 、 辅酶i 黄递酶( n 仰h ) ；参与糖有氧氧化及糖酵解的甘油磷酸脱氢酶( a - g p d h ) 及a t p 酶 等。中草药可以通过提高这些酶的活性增加机体能量供应延缓疲劳产生、增强运动能力。 1 2 2 中草药对心肌能量代谢的影响 中草药对心肌能量代谢的调节主要集中在两个方面：一是通过对n o 等舒血管因子的 调节来舒张冠状动脉，增加血流量；二是调节心肌线粒体酶的活性来提高心肌供能能力。 此类中药分为复方中药和单昧中药，前者着重对机体的整体调节，后者注重探讨药物作用 的机制。 1 2 2 1 山药的作用 祖国医学认为，山药有健脾、除湿、补气、益肺、固肾、益精的功效，山药含有可溶 性纤维，能推迟胃内食物的排空，控制饭后血糖升高。还能助消化、降血糖。用于糖尿病 脾虚泄泻，小便频数。虚泄泻、肾虚遗精、带下及小便频繁等症，都有一定的疗补作用。 山药中含有大量淀粉及蛋白质、b 族维生素、维生素c 、维生素e 、葡萄糖、粗蛋白 氨基酸、胆汁碱( c h o l i n e ) 、尿囊素( a l l a n m i n ) 等。其中重要的营养成分薯蓣皂，是合成女性 荷尔蒙的先驱物质，有滋阴补阳、增强新陈代谢的功效；而新鲜块茎中含有的多糖蛋白成 分的粘液质、消化酵素等，可预防心血管脂肪沉积，有助于胃肠的消化吸收。 1 2 2 2 黄芪对心肌的作用 血液动力学研究表明黄芪中的黄芪多糖( a p s ) 对微循环有一定改善作用。吕文伟采 用生理、生化、形态等1 7 项检测指标表明：a p s 对急梗犬心有改善心肌收缩功能，缩小梗 塞面积，减轻心肌损伤的作用。其机制可能与抑制n a + - k + - a t p 酶活性和抗自由基损伤作 用有关n 刀。梁明等观察了黄芪冻干粉( l p a ) 对心脏的药理作用，采用l a n g e d o r f f 方法观 4 曲阜师范大学硕士研究生毕业论文 察l p a 对冠状动脉血流量，心肌收缩力及心率的影响，结果表明，l p a 可明显增加冠脉血 流量( p 0 0 1 ) ，显著减慢心率( p 0 0 1 ) 和降低心搏幅度( p 0 0 1 ) ，提示l p a 具有明 显降低心肌兴奋性作用，从而导致心率减慢及心肌收缩力降低n 引。黄芪、人参、鹿茸、麦 冬等中药具有强心、扩张冠状血管或外周血管等作用，能改善心肌的能量代谢，使心脏的 功能更好的适应机体的需要，增强机体的耐受力。于忠学等通过实验观察复方黄芪无糖颗 粒对异丙肾上腺素所致大鼠心肌缺血能量代谢的影响证实，复方黄芪无糖颗粒可以显著提 高心肌缺血大鼠c a 2 + - a t p 酶及m 9 2 + - a t p 酶活性，从而改善心肌缺血大鼠的能量代谢n 劬。 生化方面，黄芪通过抑制钙调蛋白而抑制磷酸二酯酶活性，使环磷酸腺苷环磷酸鸟苷 ( c a m p c g m p ) 值升高，使血小板解聚，改善血液流变学，增强机体抗缺氧能力；血液动 力学方面，黄芪对微循环有一定改善作用，黄芪注射液能降低血液粘度，改善红细胞的变 形能力，增加携氧能力呻1 。 1 2 2 3 丹参对心肌的作用 丹参的有效成分主要分脂溶性和水溶性两类。脂溶性成分包括多种菲醌类物质，如丹 参酮i 、丹参酮i i a 、丹参酮b 、隐丹参酮、二氢丹参酮i 、异丹参酮i 、异丹参酮、 异隐丹参酮、丹参新酮等。水溶性成分有原儿茶醛及丹参素 b 一( 3 ，4 - - - 羟基苯基) 乳酸 等。此外，尚含有b 一谷甾醇等心。 丹参能够改变血液动力学，对衰弱心脏有改善心功能的作用，可加强心肌收缩力，但不 增加心肌氧耗量。丹参扩张冠状动脉及肢体动脉，但对脑动脉无扩张作用。无论对开胸狗 测定冠状动脉流量或是在冠心病患者测定冠状动脉血流指数，都证明注射丹参后冠状动脉 血流量增加。血栓闭塞性脉管炎患者用丹参制剂治疗后，多数患者患病肢体动脉搏动增强。 丹参在增加肢体和冠状动脉血流量的同时，脑部血流量并不增加反而下降，说明人体各部 位的血管对丹参的反应各异。同时，丹参还有改善微循环的功能，动物实验和临床观察均 表明，丹参可使外周微循环障碍得到明显改善，使微循环血流加速，聚集的血细胞解聚，流 态趋向正常。丹参还能保护大鼠在高原低氧环境下心肌损伤，并使在此环境下血浆、心、 肝、脾中t x a 2 的含量升高及微循环障碍有所降低。另外，丹参水溶性成分对h 2 0 2 等引 起的大鼠脑、肝、肾微粒体的脂质过氧化有很强的抑制效应。丹参水提物、丹参注射液及 丹参素、丹参酮a 磺酸钠有清除超氧阴离子和羟自由基的作用。 1 2 2 4 何首乌对心肌的作用 何首乌化学成分主要有卵磷脂、羟基葸醌类化合物( 主要为大黄素、大黄酚、大黄酸 等葡萄糖苷) 、二苯乙烯苷类及微量元素钙、铁、锌、锰、铜。戴友平等就何首乌提取 液对犬心肌缺血再灌注损伤的预防作用进行了实验研究，结果表明何首乌提取液对犬心肌 缺血再灌注损伤具有预防作用，其作用环节可能是何首乌中二苯乙烯苷、白藜芦醇苷有增 加超氧化物岐化酶( s o d ) 、过氧化氢酶( c a t ) 活性的功能1 。加之何首乌中某些成分如 葸醌类、磷脂等有直接的抗氧化作用，减少体内氧自由基。有报道称，含葸醌的何首乌提 取物对心肌缺血再灌注导致的心肌谷胱甘肽( g s h ) 抗氧化剂相对水平的降低有剂量相关 曲阜师范大学硕士研究生毕业论文 的保护作用，可减少再灌注导致的g s h 损耗并抑制s e 谷胱甘肽过氧化酶( g p x ) 、谷胱 甘肽还原酶( g r d ) 活性的降低，从而显示较好的心肌保护作用汹1 。金雄哲等的研究表明， 何首乌能抑制心肌细胞超氧自由基的生成，提高清除自由基的能力，减缓心肌细胞受自由 基的攻击，避免了脂质过氧化反应对心肌细胞的损害，明显地改善了缺氧对心肌细胞的损 伤，有效地保持了缺氧培养心肌细胞内膜性结构的完整性，从而达到保护心肌细胞免受缺 氧损伤的目的啪1 。 1 - 2 2 5 黄芩对心肌的作用 ， 黄芩的主要成分是黄酮和黄酮醇、二氢黄酮和二氢黄酮醇、苯乙醇糖苷、挥发油以及 葡萄糖、蔗糖、苯甲酸、b 一谷甾醇、豆甾醇、菜油甾醇和苯甲醇等。细胞内钙超载、 自由基及其介导的脂质过氧化反应是心肌缺血再灌注损伤的重要环节之一。黄芩苷可通过 抗心肌组织脂质过氧化，保护缺血再灌注大鼠心肌组织的n a + - i c - a t p 酶活性，从而改善离 子转运，减轻c a 2 + 超载和脂质过氧化损伤，防治心肌缺血再灌注损伤。刘桦等口妇在动物 心肌细胞“缺血性 损伤的实验观察到，黄芩苷能加强缺氧缺糖的心肌细胞间藕联，减少 胞浆颗粒的生成，调节博动频率，避免不规则搏动的增加或搏动停止，并能显著提高缺氧 缺糖性心肌细胞中s o d 活性，抑制丙二醛( m d a ) 的生成。黄芩苷还能改善心肌梗死大鼠 的心功能、梗死面积、心肌m d a 含量，并能提高心肌s o d 及乳酸脱氢酶( l d a ) 的活性。 此外，黄芩苷可对抗缺血再灌注对豚鼠离体心脏功能的影响，增强心肌收缩与舒张性能 c 】 o 1 2 2 6 茯苓对心肌的作用 主要成分是菌核含b 一茯苓聚糖和三萜类化合物乙酰茯苓酸，茯苓酸，3 b - 羟基羊毛甾三 烯酸。茯苓素可增强心肌收缩力，抑制毛细血管通透性，能明显降低小鼠的自发活动等， 此外，茯苓素和茯苓多糖均有抗肿瘤和免疫增强作用，与环磷酞胺等抗肿瘤药物合用，有 明显的增效作用。 综上所述，本实验采用对心肌具有保护作用的几种中药，通过测定不同分组游泳大鼠心 肌酶含量的变化，阐述复方补肾益气中药对心肌代谢的影响，从而探讨其保护心肌，并进 一步增强运动能力的机理。 2 实验对象 2 1 实验对象与方法 2 1 1 实验对象 健康雄性s p r a g u e d a w l e y ( s d ) 大鼠1 2 0 只，8 周龄，体重1 8 0 2 5 + 1 5 0 6 9 ，徐州医学院动物 实验中心提供。实验前先将大鼠在实验室适应性饲养1 周后，随机将其分为对照组( c ) 、 中药组( m ) 、训练组( t ) 和中药训练组( t m ) ，每组3 0 只。 饲养条件：单只单笼饲养，自然光照，通风条件良好，室温1 8 - 2 5 3 ，相对湿度5 0 - 5 5 ，国家标准啮齿类动物干燥饲料喂养，自由饮食。 2 1 2 实验方法 6 曲阜师范大学硕士研究生毕业论文 2 1 2 1 药物 山药、丹参等，购于徐州市中医院。 中药煎剂制备：山药、丹参等，加蒸馏水2 5 0 0 m i ，浸泡2 4 h ，文火煎煮1 5 m i n ，用4 层纱布过滤，在8 0 c 的恒温水浴中浓缩成相当于生药1 1 9 m 1 的水煎剂。后置于4 c 冰箱 备用。 2 1 2 2 动物游泳模型 常规适应性喂养3 天后，t 组、t m 组进行无负重的适应性游泳，5 只桶，1 次天， 三天适应性游泳时间为：第一天l o m i n ，第二天2 0 r a i n ，第三天3 0 m i n 。水温3 0 一+ 2 c 。泳 桶为高8 0 c m 、直径6 5 c m 的圆形无毒塑料桶。 适应性训练后，每天上午对c 组、t 组进行灌胃生理盐水，m 组、t m 组进行灌服中药制 剂：下午对t 组、t m 组进行训练，训练周期为5 周。具体训练方案如下表： 表1 大鼠运动模型 经过5 周的灌服中药及训练后，每组按处死状态又分为三个亚组，即安静状态、 力竭运动后即刻组、力竭运动后恢复组，c 组、m 组的力竭即刻组和恢复组适应性游 泳3 天，然后休息两天。处死