色氨酸、亮氨酸对小白鼠体力疲劳影响的比较观察.doc

论文篇 Thesises色氨酸、亮氨酸对机体运动能力的影响及其互相作用 李立、刘作强、乔晓禹、兰凯、李肇培 指导老师：王庭槐摘要目的 探讨色氨酸和亮氨酸对机体运动能力的影响及其互相作用 方法 对小白鼠进行灌胃用药后观察小白鼠游泳持续时间。结果实验组与对照组有显著差异。结论色氨酸对小白鼠有明显的致疲劳作用，亮氨酸对小白鼠有明显的抗疲劳作用；色氨酸和亮氨酸同时作用对机体无较大影响关键词 色氨酸 亮氨酸 机体运动能力 游泳持续时间The Affections of Tryptophan and Leucine To Moving Ability of The Organism and Their InteractionLI Li，LIU Zuoqiang，QIAO Xiaoyu，LAN Kai，LI Zhaopei .Class 1， Grade 2000， Department of Clinic Medicine Sun Yat-sen University，Guangzhou 510089，P.R.China Tutor： WANG Tinghuai .Department of Physiology Sun Yat-sen University， Guangzhou 510089， P.R.ChinaAbstractObjective To discuss the sole affection and the interaction of Tryptophan and Leucine to the moving ability of the organism . Methods Perfuse the little mice with the solution of Trp and Leu. Then measure the constant swimming time of the mice. ResultsThe control group and the experimental group have significant difference. Conclusions Trp has obvious effect of fatiguing the mice while Leu has the contrary effect. But when mixed， Trp and Leu hardly have any effects on the mice.Key wordsTryptophan（Trp） Leucine（Leu） Moving ability Constant swimming time1 引言氨基酸不但是体内合成蛋白质的原料，而且它还可以通过氧化分解提供能源，另外某些氨基酸还是体内的调节因子，在运动中，氨基酸也担负着重要的功能，多年来，对运动与氨基酸代谢的关系已有了不少的研究1。支链氨基酸（BCAA，在本文中为亮氨酸）主要代谢场所是在肌肉，因此有人设想补充氨基酸可提高耐力和运动能力，并且观察到经过耐力训练的大鼠，在运动后血浆中BCAA浓度显著降低，长时间运动可引起游离氨基酸谱变化，并且有引起中枢疲劳的作用，补充BCAA可提高耐力和运动能力，减少中枢疲劳反应；但也有不同的实验报道，运动后BCAA在肌肉中的浓度没有变化，未观察到BCAA可提高运动能力的结果2。疲劳是长时间从事繁重紧张的体力或脑力劳动而引起的作业效率暂时明显降低的现象。就目前所知，产生疲劳的代谢原因主要包括：（1）肌肉组织肌酸的耗竭；（2）肌肉组织氢离子浓度升高：（3）肌糖原耗竭：（4）血糖水平降低：（5）血浆中色氨酸和支链氨基酸的比值增大等因素。后两者与疲劳关系较大3。本文用小白鼠作为研究对象，结合色氨酸和支链氨基酸在体内的代谢特点，试图探讨两者对机体运动能力的影响及互相作用。2 材料与方法2.1 药品及试剂 色氨酸溶液（10.0mg/ml） 亮氨酸溶液（10.0mg/ml）2.2 动物分组 小白鼠64只（雄性，18-22g），随机分为8组，每组8只（此为实验过程中小鼠死亡后剩余的最少个数）。2.3 实验方法与观测指标（1）实验分组：各组给予药物灌胃1次/天，连续7天。第一组：空白对照组生理盐水 （0.5ml）第二组：色氨酸低剂量组 （0.25mg/g）第三组：色氨酸中剂量组 （0.50mg/g）第四组：色氨酸高剂量组 （1.00mg/g）第五组：亮氨酸低剂量组 （0.25mg/g）第六组：亮氨酸中剂量组 （0.50mg/g）第七组：亮氨酸高剂量组 （1.00mg/g）第八组： 混合组 （1.00mg/g，各0.5mg/g） （2）观察指标：观察小白鼠在水槽中游泳持续时间，以小白鼠头没入水中7秒不能抬起为持续游泳结束，以其持续游泳时间为其疲劳度的指标4。2.4 统计数据处理（采用方差分析）3 结果表 1 各组持续游泳时间 组别 动物数 持续游泳时间（s） 1）空白对照组 8 328.86.618 2）色氨酸低剂量组 8 311.017.64 3）色氨酸中剂量组 8 281.78.269 4）色氨酸高剂量组 8 186.9413.67 5）亮氨酸低剂量组 8 414.311.43 6）亮氨酸中剂量组 8 514.022.84 7）亮氨酸高剂量组 8 619.9724.88 8）混合用药组 8 328.1728.75 图 1方差分析：（主要计算过程略） 1=8-1=7， 2=64-8=56， MSB=SSB/1，MSW=SSW/2， MSB/MSW=15.7319，查表得 F0.1=1.82 F0.05=2.17则 FF0.05则 P0.05可见此八组数据有显著性差异，结果明显。 4 讨论从以上结果可以清晰地看到，随着灌胃色氨酸溶液浓度的逐步增加，小白鼠的游泳时间显著减少；而随着亮氨酸溶液浓度的增加，小白鼠的游泳时间显著增加。大家知道，色氨酸（Trp）是人体的必需氨基酸，它在体内可经肝脏代谢生成烟酸等，但主要是脱羧羟化生成5-HT。5-HT具有很多的生理调节作用，尤其是对中枢神经系统的调节作用，它作为一种神经递质，参与控制疲倦和睡眠。但5-HT不能通过血脑屏障，只有游离的Trp才能与载体结合进入脑组织。正常人体血浆中有一定量的游离色氨酸、亮氨酸等必需氨基酸，游离Trp进入脑内在羟化酶的作用下合成5-HT，引起脑内5-HT浓度的升高，导致体力和精神疲劳。色氨酸是唯一与血浆白蛋白结合的氨基酸，在血浆中有结合和游离两种形式。一般情况下，这两种形式色氨酸处于平衡状态。但在某些情况下，如脂肪动员增加，脂肪酸释放入血增加，使其浓度上升，由于脂肪酸也与白蛋白结合，血浆中较高浓度脂肪酸便会与色氨酸竞争结合血浆白蛋白，从而打破两种形态色氨酸的平衡，引起血浆游离色氨酸浓度的升高，使进入脑内的色氨酸增加5。在本实验中，我们人为地大量（10倍以上）增加小鼠摄入色氨酸的量，以增加其血浆中色氨酸的浓度，结果显示小鼠的负重游泳时间比空白对照组（328.8s）明显缩短，即随剂量由低中高的增加，游泳时间分别为311.0s、281.7s、186.9s，剂量越大，时间越短，对运动机能的抑制效果越明显。Trp/BCAA的值是影响Trp进入脑内的重要因素之一。色氨酸与支链氨基酸经由同一氨基酸载体通过血脑屏障，二者之间存在竞争机制。血浆中Trp/BCAA升高，Trp容易进入大脑，从而使5-HT浓度升高，引起体力疲劳和精神疲劳。Trp/BCAA降低，则Trp不易入脑，减轻体力及精神疲劳。所以提高血浆Trp浓度将致疲劳，而提高BCAA浓度则减缓疲劳。结果显示，人为地大量（10倍以上）增加小鼠摄入亮氨酸的量，小鼠的负重游泳时间比空白对照组（328.8s）明显延长，即随剂量由低中高的增加，游泳时间分别为414.3s、514.0s、619.97s，剂量越大，时间越长。而当同时增加色氨酸和亮氨酸的量，与对照组相比，结果不明显（328.17s）。5 结论 色氨酸使机体运动能力降低，易产生疲劳；支链氨基酸可使机体运动能力提高，延缓疲劳；色氨酸和亮氨酸同时作用对机体无较大影响。 参 考 文 献1胡永欣等运动时氨基酸代谢对疲劳的影响Journal of Modern Clinical Medical Bioengineering2001，4（7）：310-3122 薛风照，侯晓莉，沈跃伟，莫文贵，侯建设，仇顺海，陈述智，武巧月 航渡营养口粮抗疲劳实验研究 海军医学杂志2002， 4(23):300-302 3郭玉蓉， 蒲新秀，刘磊含支链氨基酸饮料对高温环