（运动人体科学专业论文）复方中药对运动人体自由基代谢影响的研究.pdf

摘要 1 研究目的 观察复方壮阳中药对中长跑运动员自由基代谢及抗氧化系统的影响，探讨中药提高运 动能力的机制，为复方壮阳中药在竞技体育中的应用奠定一定的理论基础。 2 研究方法 将2 2 名中长跑运动员根据运动项目、性别等分为对照组、服药组，两组运动员分别在 安静状态下和定量负荷后即刻肘静脉取血，制备血清待测。服药组分别于每日早晚服用中 药汤齐l j 2 0 0 m l ，对照组则服用等量的安慰剂。2 个月后再用相同的方式取血。所有数据用 s p s s l 3 0 统计软件进行t 检验，显著性水平为p ( 0 0 5 。 3 实验结果 3 1 训练后安静状态下，与对照组相比较，服药组运动员血清s o d 、c a t 、g s h p x 活力 极显著升高( p o 0 1 ) ，g s h 含量显著上升、m d a 含量显著下降( p o 0 5 ) 。 3 2 训练后定量负荷状态下，与对照组相比较，服药组运动员血清s o d 、g s h p x 活力极 显著升高( p 0 0 1 ) 、m d a 含量极显著下降( p 0 0 5 ) 。 4 结论 4 1 复方中药制剂能够提高安静状态下运动员血清s o d 、c a t 、g s h p x 活力和g s h 含量， 降低m d a 含量，证实复方中药制剂可有效抑制脂质过氧化反应，提高机体在安静状态下 的抗氧化能力。 4 2 复方中药制剂可提高运动状态下运动员血清s o d 、g s h p x 活力，降低m d a 含量，表 明复方中药制剂可提高运动时机体抗氧化能力，减少运动时自由基的攻击，防止机体损伤。 4 3 复方中药制剂可提高安静状态下血清c a t 活力和g s h 含量，但对运动状态下运动员血 清c a t 活力和g s h 含量影响并不明显，其机理有待进一步探讨。 关键词：复方中药；运动；自由基；抗氧化能力 a b s t r a c t o b j e c t i v e ： 1 1 1 em a i np u r p o s eo ft h i sp a p e ri st od i s c u s st h em e c h a n i s mo fi m p r o v i n gt h em o v e m e n t c o m p e t e n c eo ft h es t u r d y - p o s i t i v e - n u t r i e n tc o m p o u n dp r e s c r i p t i o n o fc h i n e s et r a d i t i o n a l m e d i c i n et h r o u g ho b s e r v i n gt h ei n f l u e n c eo ft h i sc h i n e s et r a d i t i o n a lm e d i c i n et ot h ef r e er a d i c a l m e t a b o l i s ma n dt h e - a n t i o x i d a s e s y s t e m ，p r o v i d e s o m es c i e n t i f i c t h e o r yb a s i s f o rt h e s t u r d y p o s i t i v e - n u t r i e n tc o m p o u n dp r e s c r i p t i o no f c h i n e s et r a d i t i o n a lm e d i c i n et ob eu s e di nt h e s p o r t m e t h o d s ： 2 2m i d d l e d i s t a n c er u n n e r sw e r ed i v i d e di n t oa n t i t h e s e sg r o u p ，g r o u po ft a k i n gc h i n e s e t r a d i t i o n a lm e d i c i n ea c c o r d i n gt ot h ei t e ma n ds e x ，a t h l e t e so ft w og r o u p sw e r ep h l e b o t o m i z e d u n d e rr e s t i n gs t a t ea n da f t e rq u a n t i t a t i v el o a d 。p r e p a r e ds e r u mt ob em e a s u r e d g r o u po ft a k i n g c h i n e s et r a d i t i o n a lm e d i c i n et a k et h em e d i c i n ee v e r ym o r n i n ga n da f t e r n o o n , a n t i t h e s e sg r o u p t a k es a m eq u a n t i t yb a l m p h l e b o t o m i z e di ns a m ew a ya f t e rt w om o n t h s a l ld a t aw e r eh a n d l e d ，w i t hte x a m i n a t i o nb ys p s s13 0s o f t w a r e t h es i g n i f i c a n c er e a c h e di sp 0 0 5 r e s 珏i t s ： 1 i nr e s t i n gc o n d i t i o n sa f t e rt r a i n i n g ，c o m p a r e dw i t ht h ea n t i t h e s e sg r o u p ，s o d ，c a ta n d 、g s h - p xa c t i v i 哆o fg r o u pw h i c ht o o kt h ep r e s c r i p t i o n ss h o w e dm u c hh i g h e r , g s hc o n t e n tw a s 挺醣e r ；m d ac o n t e n tw a sl e s st h a ni t , t h eb l o o ds e l u mo fa t h l e t e si na n t i t h e s e sg r o u pw a s n t o b v i o u s l ya f t e rt r a i n i n g 2 a tq u a n t i t a t i v el o a d sc o n d i t i o na f t e rt r a i n i n g ，c o m p a r e d 谢mt h ea n t i t h e s e sg r o u p ，s o da n d g s h p xa c t i v i t yo fg r o u pw h i c ht a k et h ep r e s c r i p t i o n ss h o w e dm u c hh i g h e r , m d ac o n t e n tw a s l e s st h a ni t ，g s hc o n t e n ta n dc a t a c t i v i 锣w a sh i g h e rb u th a dn od i f f e r e n c ei ns t a t i s t i c s t h e b l o o ds e r u mo fa t h l e t e si na n t i t h e s e sg r o u pw a s n to b v i o u s l ya f t e rt r a i n i n g c o n c l u s i o n s ： 1 c o m p o u n do fc h i n e s et r a d i t i o n a ls t u r d y - p o s i t i v e m e d i c i n ep r e s c r i p t i o n sc o u l dr a i s et h e s o d ，c a t ，g s h p xa c t i v i t ya n dt h eg s hc o n t e n t , r e d u c et h em d ac o n t e n to ft h eb l o o ds e r u m o fa t h l e t e sw h i c ht o o kt h ep r e s c r i p t i o n si nr e s t i n gc o n d i t i o n s ，s u p p r e s sl i p i np e r o x i d a t i o na n d e f f e c t i v e l yr e m o v ef r e er a d i c a l s ，e n h a n c et h ea n t i - o x i d i z e da b i l i 够o fo r g a n i s m s 。 2 c o m p o u n do fc h i n e s et r a d i t i o n a ls t u r d y p o s i t i v e - m e d i c i n ep r e s c r i p t i o n sc o u l dr a i s et h es o d ， g s h p xa c t i v i t y , r e d u c et h em d ac o n t e n to ft h eb l o o ds e r u mo fa t h l e t e sw h i c ht o o kt h e p r e s c r i p t i o n sa tq u a n t i t a t i v el o a d sc o n d i t i o n ，e n h a n c et h ea n t i - o x i d i z e da b i l i t yo fo r g a n i s m sa n d r e d u c ea g g r e s s i o nf r o mf r e er a d i c a l st op r e v e n tt r a u m a 。 3 a l t h o u g ht h ec o m p o u n do fc h i n e s et r a d i t i o n a ls t u r d y - p o s i t i v e m e d i c i n ep r e s c r i p t i o n sc o u l d r a i s et h ec a t a c t i v i t ya n dt h eg s hc o n t e n ti nr e s t i n gc o n d i t i o n s ，t h ei n f l u e n c eo fc o m p o u n do f c h i n e s et r a d i t i o n a lm e d i c i n ep r e s c r i p t i o n st oa t h l e t e s b l o o ds e l u l t la f t e rq u a n t i t a t i v el o a d sw a s n o tc l e a r l y , t h em e c h a n i s mn e e dt ob ed i s c u s s e df u r t h e r k e yw o r d s ：c h i n e s et r a d i t i o n a lm e d i c i n e ；e x e r c i s e ；f r e er a d i c a l s ；t h e a n t i o x i d i z e da b i l i t y 2 苤窒缉堕塑壹! 垒坠坠! 型i 型i q 里璺塑堕垒竺! q 型坐璺 缩写英文名词 中文名称 曲阜师范大学博士硕士学位论文原创眭说明 ( 在口划“ ) 本人郑重声明：此处所提交的博士口硕士口论文复方中药对运动人 体自由基代谢影响的研究，是本人在导师指导下，在曲阜师范大学攻读博 士口硕士口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，均已在文中己明确的方式注明。本声明的法律结果将完全由 本人承担。 作者签名：荔乏母 日期：吵肛“4 曲阜师范大学博士硕士学位论文使用授权书 ( 在口划“ ) 复方中药对运动人体自由基代谢影响的研究系本人在曲阜师范大学攻读 博士口硕士口学位期间，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：荔彩彳节 导师签名： 凇嗲 砂ox 。6 l 撕g 厂u 一 o 旨6 3 - 复方中药对运动人体自由基代谢影响的研究 1 选题依据 运动性疲劳是运动训练中一种正常的生理现象，运动后疲劳的消除与机能的恢复是提 高运动能力的关键。近年来，有关运动对自由基代谢和抗氧化体系影响的研究报道很多， 疲劳的自由基学说得到愈来愈多的理论支持和实践的检验。运动训练可以影响自由基代谢 及机体的抗氧化能力，尤其是长时间、大强度剧烈运动对自由基代谢及抗氧化系统活性的 影响比较大自由基产生增加、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。我国传统的中草药在抗疲劳方面有着独特的优势，大量实验证实，中 药某些成分具有抗氧化活性，直接参与清除启动者超氧阴离子自由基( o z - ) 和羟自由基 ( o h ) ，终止自由基单电子氧化一还原链锁反应( 无酶参加) ；还可以增强或活化参与阻断 自由基反应的酶系统，如s o d 、g s h p x 、o r 和葡萄糖一6 磷酸脱氢酶( 包括维生素类和微 量元素类) 。许多实验证明，单方、复方中药制剂对消除运动疲劳，提高运动能力具有良 好的作用。 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发生基础。 从中医角度来看运动性疲劳的形成与气虚有关，大量研究表明补益中药具有抗运动性疲劳 的作用，大负荷量运动能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，依据中医对虚证的分类，以脏腑功能降低为主的变化类似于 中医的“气虚 或“阳虚”；以物质消耗为主要变化类似中医的“血虚”或“阴虚”。由此 为采用补阳或补阴、补气或补血来促进运动性疲劳恢复，改善运动能力提供了一定的理论 依据。许多研究成果显示补气助阳有一定的抗体力性疲劳的作用。目前单独使用一种中药 的用法侧重于对某一方面的症状治疗，作用比较明显，以单向调节更为突出，往往体现不 出中医的整体观以及对机体平衡调节的特点。而复方中药的使用多从“补气”入手，大多 数以补气助阳等“补益”为主，缺少整体的“调理”。针对以上种种不足，本研究依据中 医补益和调理的治疗原则，以整体观的思路设立处方，以“益气助阳，补肾养血 为指导 配制补剂。本复方中药制剂由补益阳气的附子、肉桂、养阴生津的麦冬、五味子、配以养 脾生胃的山药、活血化淤的丹参以及人参、黄芪等1 7 味中药组合而成。在前期动物实验 成功的基础上，分别给予服药组和对照组中长跑运动员中药、安慰剂干预，通过对运动员 安静和运动后即刻血清g s h 、m d a 、s o d 、g s h p x 、c a t 指标测定，观察复方中药制剂 对中长跑运动员自由基代谢及其抗氧化系统的影响，初步探讨中药和运动对自由基代谢的 影响与提高运动能力的机制，为开发一种能延缓运动性疲劳、提高运动能力，安全有效且 有别于兴奋剂的复方中药制剂提供一定的理论依据。 2 研究综述 2 1 自由基与抗氧化系统 1 9 0 0 年g o m b e r g 对三苯甲基自由基的发现揭开了自由基化学的首篇章。1 9 5 6 年， h a r m a n 在分子生物学的基础上首先提出了自由基学说，进入8 0 年代后，生物医学领域对 自由基代谢的研究取得了重大进展。随着对自由基研究的深入，人们认识到自由基代谢异 常不仅与许多疾病的发生发展有关，而且与运动性损伤和运动疲劳密不可分。近2 0 年的 研究表明，伴随剧烈运动产生的氧自由基是细胞和组织损伤的主要原因之一。自由基是指 外层轨道上含有一个或一个以上未配对电子的离子、原子、分子或集团。机体的自由基活 力大部分来自氧自由基，包括超氧阴离子自由基( 0 2 一) ，羟自由基( o h ) ，质子化超氧阴 离子自由基( h 0 2 ) ，脂氧自由基( l o ) 和过氧自i 撼( l o o ) 及其活性衍生物【l 3 】。自由基性质 极为活泼，所有的细胞成分均可以是它们的攻击目标。氧自由基可使许多生物大分子发生 损伤，引起超氧化反应，导致细胞结构和功能的破坏。自由基的产生机制有线粒体机制和 黄嘌呤氧化酶机制。近来又有学者【4 】提出了中性粒细胞机制，前列腺素机制和钙机制。 为了维持自由基的正常水平，机体内存在清除自由基的酶类和非酶类物质，不断的清 除自由基，自由基生成和清除处于动态平衡，从而保护机体免遭自由基的损伤。机体抗氧 化防御系统有两类：即酶促系统和非酶促系统。酶促系统包括，超氧化物歧化酶( s o d ) 、 过氧化氢酶( c a t ) 、谷胱甘肽过氧化物酶( g s h p x ) 、谷胱甘肽转移酶( g s t ) 等。非酶类抗氧 化剂主要包括：脂溶性维生素e 、b 胡萝卜素、辅酶q 和黄酮类化合物等：水溶性维生素 c 和谷胱甘肽( g s h ) 等。另外，微量元素( 铜、锌、锰、硒) 等参与酶类抗氧化剂的生 物合成，并以其自身电子传递的性质而起抗氧化的作用。所以，微量元素在抗氧化防御体 系中占重要地位。 s o d 是一种广泛存在于各种生物体内的金属酶类。由于它具有清除生物体内产生的超 氧化物阴离子自由基的作用，受到国内外学者【5 】的高度重视。现代医学研究结果表明【6 1 ， s o d 是以氧自由基为底物的酶，有抗衰老、抗氧化、抗肿瘤、抗辐射、抗炎症等重要作用。 s o d 是机体内清除活性氧自由基的第一道防线。s o d 含量和活性的减少与降低，将导致 自由基的堆积，后者在不饱和脂肪酸中发生一系列反应。迄今为止，研究发现s o d 是生 物体内对抗自由基最重要的抗氧化酶。m d a 是脂质过氧化反应所生成的各种脂质过氧化 物中最重要的一种，是衡量机体自由基代谢水平的敏感指标。m d a 在机体内存在的时间 较长，是脂质过氧化物脂的代表产物，所以通常用测定各组织器官或血液中m d a 的含量 来间接反应机体产生自由基的多少。机体在正常状态下，存在氧化与抗氧化的平衡体系， 内源性抗氧化酶如s o d 可清除氧自由基，消除其毒性，从而保护细胞免受损伤。当机体 抗氧化体系能力减弱时，大量未及时清除的氧自由基可攻击生物膜中不饱和脂肪酸，引发 脂质过氧化反应，导致脂质过氧化物，如m d a 的生成。因而常选用m d a 和s o d 两指标 来反映机体内脂质过氧化反应的变化。谷胱甘肽( g s h ) 作为体内的重要保护因子，可保护 2 巯基酶的活性，它还能在g s h p x 的催化下使超氧阴离子( 0 2 - ) 、过氧化氢( h 2 0 2 ) 和脂氢过 氧化物( l o o h ) 变成低毒性物质，故而它对保护生物膜及生物大分子免受自由基损伤起着极 其重要的作用。最近还证明g s h 也参与使维生素e 恢复到还原状态的作用，缺乏或耗竭 g s h 会促使许多化学物质或环境因素产生中毒作用或加重其中毒作用，这可能与氧化损伤 有关，因而，g s h 含量的多少是衡量机体抗氧化能力大小的重要因素。有文献表明，g s h 是人体自身重要的免疫增强剂抗氧化剂、解毒剂，阻止自身自由基代谢增强。谷胱甘肽过 氧化物酶( 简称g s h p x ) ，1 9 5 7 年m i l l s 7 】发现该酶存在于红细胞。随后，其他组织细胞 中g s h p x 陆续被发现。近些年来还发现了g s h p x 的另外三种同工酶，即磷脂氢过氧化 物酶g s h - p x 引，胃肠道g s h p x l 9 1 ，和血浆g s h p x t l o l 。人血浆g s h p x 是四聚体，与其 他g s h p x 同工酶抗血清无交叉反应。g s h p x 是体内广泛存在的一种重要的催化过氧化 氢分解的酶，能特异地催化g s h 对过氧化氢的还原反应，起到保护细胞膜结构和功能完 整的作用。 自由基对机体的作用包括对机体的损害作用和积极的生物学功能两个方面。自由基是 机体正常的代谢产物，对维持机体正常代谢有一定的促进作用，那种认为自由基总是对机 体有害的观点是错误的，其关键在于体内自由基的浓度能否维持正常水平。 2 2 运动对自由基代谢的影响 大量的研究表明，运动可以影响自由基代谢及抗氧化系统的活性，并且与运动形式， 运动强度以及持续时间等因素密切相关。 在进行大强度的运动时，氧化代谢加强，机体耗氧量增加，体内氧自由基的产生随之 增加。刘洪珍等通过一系列人体试验，深入探讨了不同运动负荷对人体自由基代谢和相关 酶类的影响。研究发现，当受试者运动至亚极量和极量负荷状态时，血浆中m d a 非常明 显的高于安静状态下的水平，极量负荷下的m d a 又非常显著的大于亚极量负荷时，血清 g s h p x 活性变化与m d a 保持高度一致，说明运动可刺激机体大量自由基的产生，且机 体运动时间越长，运动强度越大，产生的自由基越多【1 1 】。许豪文【1 2 j 等研究发现3 0 0 0 米跑 后即刻，血浆m d a 含量升高具有显著性，s o d 、g s h p x 活性趋向于升高。m i t c h e l l 对超 长马拉松运动员跑后血浆分析表明，大强度的衰竭性运动引起m d a 明显升高，随时间延 续进一步升高【l 引。郭林【1 4 j 等研究发现人体以3 0 最大耗氧量运动至力竭时血浆中s o d 活 力明显升高，以7 0 最大耗氧量运动至力竭时s o d 活力明显下降，9 0 最大耗氧量运动至 力竭时s o d 活力不发生明显变化。王效刚”】以1 0 名体育系本科男生为研究对象，令受试 者在m o n a r k 功率自行车上做踏车运动，运动负荷为7 5 最大耗氧量，持续时间为1 h ，研 究发现急性运动后机体产生了大量自由基。运动使机体内自由基产生增多，过多的自由基 会导致核酸主链断裂，碱基缺失，氢键破坏，一些重要的代谢酶因而交联聚合而失活，从 而引起某些病理变化。自由基攻击生物膜上的多不饱和脂肪酸产生脂质过氧化，导致生物 膜结构和功能改变，通透性增加j 细胞内物质逸出，线粒体膜流动性降低，功能紊乱，组 织损伤加重 1 6 a 7 】。许豪文【1 8 1 将运动时自由基生成增多引起的脂质过氧化反应以及其他毒性 反应的机制归纳如下：( 1 ) 运动时机体耗氧量增多，增加了血红蛋白的载氧负荷，氧合血 红蛋白的自氧化以及肌肉、心肌等部位线粒体呼吸作用增强，泛半醌转运率加快等都可形 成自由基。( 2 ) 儿茶酚胺大量分泌也可自氧化形成自由基。( 3 ) 缺血后再灌注。r o n q u i s t 提出组织缺血缺氧后血流再灌注，氧化过程进行极易引起氧化损伤导致细胞机能出现一系 列紊乱，使细胞膜通透性增大、钙离子进入肌质网减慢、线粒体肿胀、呼吸机能减弱、溶 血以及形成一些毒性产物。在进行动力性运动时体内血液重新分配、内脏区域供血减少以 及静力性运动时骨骼肌暂时中止血流供应后血流再灌注都可能导致自由基的生成。( 4 ) 底 物排空，如葡萄糖、糖元。( 5 ) 细胞氧化反应状态紊乱。( 6 ) 体温升高。( 7 ) 有氧训练水 平低而进行较激烈的运动。 大强度的运动使机体自由基生成增多，但长期耐力训练并不使自由基在机体中的含量 持续升高，而机体通过一系列适应性调节，使自由基水平维持相对稳定，与安静对照组相 比，自由基水平基本相同或有降低趋势。刘洪珍【1 9 】通过对1 2 名从事有氧运动训练和1 2 名 从事无氧运动训练的高水平运动员及其1 2 名普通大学生血清r o s ，g s h ，g s h p x 指标 的测定，他认为有氧或无氧运动训练对人体在不同功能状态下活性氧自由基代谢没有明显 影响。并且通过对实施不同运动处方的4 2 名少年血清m d a ，x o d ，s o d ，c a t 指标的测 定，说明1 0 周的有氧运动锻炼明显降低了机体在安静和运动时脂质过氧化反应，降低了 自由基对人体在不同功能状态下的危害，降低了血清x o d 活性，减少由该途径引发的自 由基产生，提高了机体在不同状态下s o d 、c a t 活性，从而强化机体清除自由基的能力【2 0 】。 郭林等研究表明，最适宜的运动强度为本人6 0 最高心率( 本人4 2 最大耗氧量) ，在此强度 下进行长期锻炼，能有效提高老年人红细胞对抗自由基作用的能力，降低自由基水平，减轻 或阻止自由基对红细胞结构及功能的破坏和损伤。 2 3 中药对自由基代谢的影响 现在已经有很多学者研究了中药对自由基代谢的影响。与人工合成的抗氧化剂相比 较，中药抗氧化剂具有经济性和毒副作用小等明显的优点。近年来对中药的大量研究表明： 很多中药成分能提高机体内抗氧化酶的活性，减少自由基对机体的损伤，减少脂质过氧化 物( l p o ) 和丙二醛( m d a ) 的产生。 近年来的研究发现1 2 l j ：党参、黄芪、当归、三七等单味中药能提高机体抗氧化酶s o d 、 c a t 、g s h p x 等的活性，降低机体自由基代谢水平。徐芝芳【2 2 】研究表明蒙古黄芪是一种 有效的自由基清除剂，可减轻运动后因脂质过氧化而产生的内源性自由基对机体的损伤， 具有增强抗氧化酶活性和提高大鼠运动能力的作用。顾有方幽】等研究发现，大枣多糖可使 大鼠血清g s h p x 水平明显升高。杨薛康 2 4 1 等研究发现，枸杞醇提物和水提物都具有较强 的抗氧化作用。付乙1 2 5 j 研究发现绞股蓝对小白鼠游泳后的s o d 生成较对照组有明显增强， 绞股蓝组、中药组对小白鼠游泳后的m d a 含量较对照组有明显降低。丁莉的实验证明【2 6 】 4 枸杞可以降低小鼠过度运动后的自由基水平，提高抗氧化酶活性，并增强小鼠运动能力。 朱梅菊【2 7 等研究发现，螺旋藻及其复方能改善训练小鼠整体健康状况，提高小鼠游泳耐力 和血浆、肝脏，肌肉中s o d 活性，降低m d a 含量。胡刚【2 8 】等研究发现，以人参、鹿茸、菟 丝子等名贵中药为主要成分提取的现代复方中药卫康星牌卫康胶囊可促进小鼠红细胞铜、 锌s o d 酶活性。邢三丽，李振华【2 9 】等研究发现，由黄芪、赤芍、当归、地龙、川穹、红 花等组成的补阳还五汤具有良好的抗过氧化损伤效果。霍泳宁实验【3 0 】后认为，中药养阴活 血方具有激发内源性抗氧化酶活性及抗脂质过氧化作用，可缓解力竭运动所致的组织损 伤。杨建昌【3 i j 等通过对6 0 名体院大学生的对比实验研究发现，由黄芪、当归、仙鹤草等 组成的配方都有明显的消除自由基和提高抗氧化酶的作用。李良鸣【3 2 】等研究发现，以黄芪、 党参等补气药和川穹、当归、桃仁、红花、赤芍等活血药为主配伍的复方中药制剂能延长 大鼠游泳至疲劳的时间，提高机体抗氧化酶的活性，阻抑力竭运动所致的自由基代谢增强， 保护组织细胞。李勤【3 3 】等研究发现，由刺五加、何首乌、黄芪、熟地、茯苓、丹参、黄芩 等1 6 味中药组成的中药组方可明显降低血浆m d a 含量，提高血清s o d 、g s h p x 活力， 能帮助运动员有效提高个体乳酸阈水平和有氧耐力成绩。 综上所述，中药对自由基代谢和抗氧化系统的影响方面的研究已经取得可喜进展，但 依然存在许多问题仍需进一步探讨：大部分以动物实验为主，人体实验较少，药物作用于 人体的机理与动物是否一致尚需验证；中药作用机理方面的研究较少，研究方法存在一些 不足：由于中药尤其是复方所含有效成份相当复杂，大部分中药的活性成分还有待于进行 药理学研究：自由基生物学的研究已越来越多地应用了分子生物学研究方法，但目前对于 中药对自由基代谢相关基因影响的研究非常少，亟待加强；开发更多易种植、药效好的普 通药物，对于珍贵中药资源的保护、降低药物成本都具有更为现实的意义。 3 研究对象和方法 3 1 研究对象 济宁市体校中长跑运动员2 2 名，按照运动项目，性别分为两组( 见表1 ) 。所有运动 员均发育正常，受试前1 月内未患病，未服用任何药物。 表1研究对象基本情况 3 2 研究方法 3 2 1 实验药品和实验仪器 3 2 1 1 实验药品 g s h p x ( 谷胱甘肽过氧化物酶)南京建成生物公司 g s h ( 谷胱甘肽) 试剂盒南京建成生物公司 m d a ( 丙二醛) 试剂盒南京建成生物公司 s o d ( 超氧化物歧化酶) 试剂盒南京建成生物公司 c a t ( 过氧化氢酶) 试剂盒南京建成生物公司 其他试剂为：乙醇、乙酸、双蒸水、去离子水、浓硫酸等。 3 2 1 2 实验仪器 m d f u 2 0 8 6 s 型超低温冰箱、7 2 1 分光光度仪、g l 2 0 一i i 型高速冷冻离心机、h s 4 型精密恒温浴槽、电子天平、超声清洗器、干燥箱、混匀器、离心管、百得自动移液器等。 3 2 2 实验方案 3 2 2 1 中药制剂及给药方案 复方壮阳中药制剂：附子、麦冬、人参、黄芪等十七味中药，制成袋装中药水煎剂。 服药方案：服药组分别于每日早餐后、下午训练结束后服用中药各1 袋，对照组则服 用等量的安慰剂。由专人负责分发和监督。 3 2 2 2 运动训练 实验过程为2 个月，期间按照济宁市体校训练计划进行正常训练。 3 2 3 采样 安静状态：两组受试者在2 个月训练前( 取血前一天休息、调整) ，于清晨( 7 ：3 0 8 ：0 0 ) 安静空腹状态下，抽取静脉血5 m l ，将抽取的静脉血留少部分测g s h - p x ；其余血 样注入离心管，待自然凝固后于低温离心机以3 0 0 0 r m i n 转速离j 心1 5 m i n ，将血清取出后迅 速放入冰箱冷冻保存待测。 定量负荷：令受试者在p a r k e r 跑台( 坡度为l ) 上先以5 公里d 时的速度热身3 分钟，后以1 0 公里d 时的速度运动1 0 分钟，定量负荷即刻再次抽血5 m l ，同样于低温离 心机以3 0 0 0 r m i n 转速离心1 5 m i n ，制成血清待测。 2 个月训练后，再用相同方法抽血。 3 2 4 指标测定 g s h ，m d a ( t b a 法) ，s o d ，c a t 和g s h p x 试剂盒均购于南京建成生物公司，对 各项指标的测定严格按照试剂盒说明书进行，并在实验之前进行预实验。 3 2 5 统计方法 采用s p s s13 0 统计软件对所得数据进行统计分析，求平均数、标准差，并进行t 检 验( 差异显著性标准采用p 0 0 5 ) 。 6 4 实验结果 4 1 训练前后受试者安静时血清测定指标的变化( 见表2 ) 安静状态下，与训练前相比，服药组运动员训练后血清s o d 、g s h p x 、c a t 活力极 显著升高( p 0 0 1 ) ，m d a 含量明显降低、g s h 含量明显升高( p o 0 5 ) 。与对照组训练后相比，服药组运动员血清s o d 、g s h p x 活力极显著 升高，m d a 含量极显著降低( p o 0 1 ) 。 表2 ：训练前后受试者安静时血清各项指标的比较 注：与本组训练前相比：p 0 0 5 ，p 0 0 1 ；s t 与对照组训练后相比：s t p 0 0 5 ，s t p 0 0 1 。( 以下相同) 4 2 训练前后受试者定量负荷后血清测定指标的变化( 见表3 ) 与训练前定量负荷后相比，服药组训练后血清s o d 、g s h p x 活力极显著升高，m d a 含量极显著降低( p o 0 5 ) 。与 对照组训练后定量负荷即刻相比，服药组训练后s o d 、g s h p x 活力极显著升高，m d a 含量极显著降低( p 0 0 5 ) 。 表3 ：训练前后受试者定量负荷后血清各项指标的比较 续表3 注：与本组训练前安静状态相比：p 0 0 5 ，p 0 0 1 ；与本组训练后安静状态相比：p 0 0 5 ，p 0 0 l 。 5 分析讨论 5 1 复方中药制剂对运动员安静状态下血清自由基代谢的影响 5 1 1 复方中药制剂对运动员安静状态下血清m d a 含量的影响 本实验研究发现( 如图1 ) ，经过两个月的运动训练，安静状态下，服药组运动员血清 m d a 含量比训练前和对照组显著下降( p 0 0 5 ) 。与对照组训练后相比，服药组运动员血清m d a 含量极显著 降低( p 0 0 1 ) 。 ( 瑚l 6 4 2 0 硼练莆服药组 叫练后朋药组 叫练筒；l 寸黧组 圳练后对照组 图1 ：安静状态下运动员血清m d a 含量的变化 复方中药制剂可明显降低机体m d a 含量，大大减少自由基对机体的损伤。分析其可 能的原因是： ( 1 ) 复方中药制剂可以抑制自由基的产生。有实验证实，中药单味药及其有效成份可抑 制自由基的产生。詹皓等观察到枸杞子多糖可明显抑制物理因素( y 射线) 应激引起的大鼠 肝脾l p o 上升。此外还有茯苓多糖、银耳多糖、黄芪多糖、银杏叶外种皮多糖等都显示出 不同程度的抗氧自由基能力。张易水 3 4 1 等研究发现麦冬水煎剂能显著提高模型大鼠的红细 胞s o d 活性、血清总抗氧化能力及红细胞免疫功能，显著降低血清丙二醛( m d a ) 含量。 中药复方也可抑制自由基的产生，金匾肾气丸( 由附子、肉桂、山药、熟地、茯苓、牡丹 皮、山茱萸、泽泻组成) 是常用的温补肾阳方，六昧地黄丸( 熟地黄、山茱萸、山药、泽 泻、丹皮、茯苓) 是滋阴补肾的代表方，动物实验表明，前者可抑制体内过氧化物的生成， 并能提高s o d 水平，控制自由基损伤反应，六味地黄丸对高龄鼠血清l p o 含量及肝脏脂 褐素含量有降低作用。 ( 2 ) 抑制自由基产生而引起的脂质过氧化反应。研究表明：人参总皂苷能清除和抑制脂 质过氧化，三七总皂苷明显减少脊髓损伤大鼠伤区组织中m d a 的生成，此外还有绞股蓝 皂苷、柴胡皂苷、甘草次酸等一些四环或五环三萜类皂苷也有类似作用。从当归、川芍根 茎中提出的阿魏酸能使大鼠脑匀浆l p o 形成减少7 0 9 。此外丹皮酚、单宁、五味子酚等 酚类物质都具有类似作用。附子可显著增加老龄大鼠抗氧化酶活性和总抗氧化能力，降低 自由基代谢产物的含量，提高组织膜中酶的活性，改善细胞膜脂的流动性。以四君子汤( 人 参、茯苓、白术、甘草) 为代表的补气方和以四物汤( 熟地、当归、白芍、川芍) 为代表的补 血方均有清除自由基，提高血浆s o d 活性和降低血浆、肝、脑组织l p o 的作用。 ( 3 ) 自身就含有抗氧化剂活性。复方中药中，黄芪、五味子、人参、枸杞子、丹参等多 种成分均具有抗氧化作用。 ( 4 ) 对抗氧化剂的活性有诱导效应。有实验证实：枸杞子本身有s o d 活性，又有诱导 效应。 5 1 2 复方中药制剂对运动员安静状态下血清s o d 活力的影响 本研究发现( 如图2 ) ，安静状态下，与训练前相比，服药组运动员实验后血清s o d 活力极显著升高( p 0 0 5 ) 。与对照组训练后相比，服药 组运动员血清s o d 活力极显著升高( p o 0 1 ) 。 ( u - l 2 0 0 1 0 0 0 。洲练暂屠药组 一) 洲练后服药组 二4 i i 练麓对熙组 n 洲练后对熙组 图2 ：安静状态f 运动员血清s o d 活力的变化 经过2 个月的训练后，对照组运动员安静状态下血清s o d 活力略有升高趋势，但无 统计学差异。本实验前期动物实验表明，8 周跑台训练能提高大鼠心肌s o d 活性，然而许 多研究未能检测到s o d 的运动适应。如t i i d u s 等【3 5 】的研究也未能检测到8 周自行车训练 后人体下肢肌肉s o d 活性的运动适应。这与本研究结果一致。h i g u c h i 3 6 1 等发现s o d 活性 的增加主要来自于m n s o d 活性的增加。各项研究的不一致，可能是由于m n s o d 的训练 适应较小，被检测到的总s o d 活性所掩盖。 服药组运动员服用两个月的中药后，安静状态下血清s o d 活力极显著提高( p 0 0 1 ) 。 这说明该中药制剂可明显提高机体s o d 活力，增强机体清除自由基的能力，从而减少细 胞由于自由基攻击而导致的损伤。其原因可能是： ( 1 ) 中药自身含有抗氧化剂活性。吴国荣等对3 6 份补气植物药样品s o d 粗酶液活性和 9 比活性的研究表明：供试材料全部达到每克鲜重2 0 0 酶活性单位的水平。 ( 2 ) 复方中药制剂对s o d 活性有诱导效应。如本药方中的枸杞子既有s o d 诱导效应， 又有较高的s o d 活性。 ( 3 ) 该制剂含有促进抗氧化酶合成或激活抗氧化酶活性的物质。s o d 根据其活性部位结 合的金属离子的不同，有三种同工酶：c u s o d 、z n s o d 、m n s o d 。复方中药制剂可能含 有某些微量元素，如铜、锌、锰等，这些都是合成酶所必需的成分。 5 1 3 复方中药制剂对运动员安静状态下血清g s h 含量和g s h - p x 活力的影响 本研究发现( 如图3 ) ，安静状态下，与训练前相比，服药组运动员训练后血清g s h p x 活力极显著升高( p o 0 1 ) ，g s h 含量明显升高( p o 0 5 ) 。 与对照组训练后相比，服药组运动员血清g s h - p x 活力极显著升高( p o 0 1 ) ，g s h 含量升 高但无统计学差异。 ( 粥几) 服药训练莆服药训练后 对照训练鹤对照训练后 ( ! ；s h p x 活力 r j s h 含量 图3 ：安静状态下运动员血清g s h - p x 活力，g s h 含量的变化 2 个月的运动训练后，对照运动员血清g s h p x 活力和g s h 含量有所升高但无统计学 差异。目前大部分研究认为，运动训练可提高机体g s h - p x 活性以及g s h 含量。1 9 8 5 年， k a n t e r l 3 7 1 等报道，让雄性小鼠进行9 周游泳训练后，其血液中的g s h - p x 及肝组织中的 g s h - p x 活力出现显著性增加。任昭君p 驯研究表明，小强度运动训练能够提高大鼠骨骼肌 中g s h - p x 、g s t 的活性和g s h 的含量，增强机体抗氧化能力。傅晓龙【3 9 】研究发现，运动训 练可提高不同功能状态下肾组织g p x 、g r 活性及g s h 含量，提高肾组织抗氧化能力。一般 认为g s h - p x 和g s h 的运动训练适应比较好。本实验中运动员血清g s h - p x 活性以及g s h 含 量未出现明显提高的原因可能是由于运动员本身有一定的训练基础，已经产生了一定的训 练适应；另一方面也可能因为2 个月的训练时间比较短，机体g s h - p x 活性和g s h 含量有 一定的提高但是程度较小，导致统计学上表现不出明显差异。 1 0 服用复方中药制剂的运动员安静状态下血清g s h p x 活力极显著升高( p 0 0 1 ) ，g s h 含 量显著上升( p o 0 5 ) 。说明复方中药制剂可大大提高机体抗氧化酶的活性，提高非酶类抗 氧化剂含量的储备，加速对自由基的清除，降低因自由基攻击而导致的组织细胞损伤。原 因可能是： ( 1 ) 该制剂含有促进抗氧化酶合成或激活抗氧化酶活性的物质。g s h - p x 是硒依赖性酶， 每个分子量为2 2 0 0 0 的亚单位可以半胱氨硒酸的形式结合一个硒原子。复方中药制剂可能 含有该微量元素。g s h 的合成主要在肝脏，肝脏提供大约9 0 的外周循环的g s h 。肝脏合成 g s h 受底物氨基酸浓度和激素水平的调控，糖皮质激素通过诱导g c s ( y 一谷氨半胱氨合 成酶) 来刺激g s h 的合成。复方中药制剂可能会提高肝脏氨基酸浓度以及糖皮质激素水平， 从而促进g s h 的合成。 ( 2 ) 复方中药制剂可提高运动员安静状态下代谢率，而g s h p x 基因h g p x l 的调控受代 谢率的影响。可能复方中药制剂通过此种方式提高其基因的表达从而提高g s h - p x 活性。 肾脏是g s h 周转的最重要器官，g s h 在肾脏裂解为谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸，并释放到 血液循环中。复方中药制剂可能加速g s h 的周转。肌肉在全身各组织中比例较大，因此肌 肉储存的g s h 总量高，可能在一定的生理条件下，影响血液g s h 水平。该中药制剂可提高 肌肉g s h 含量，从而提高血液g s h 水平。 5 1 4 复方中药制剂对