运动和中药对大鼠血管内皮功能影响机制的实验研究

２０１３年（第３卷）第１３期　运动人体科学　运动和中药对大鼠血管内皮功能影响机制的实验研究　付毅　（大连大学体育学院　辽宁大连　１　１　６６２２）　摘要：目的：研究游泳运动和中药绞股蓝和丹参等配方合剂对中年大鼠血管内皮功能的影响及抗动脉硬化的作用机制。方法：４０只雄性　ＳＤ大鼠随机分为４组：对照组、中药组　运动组、运动＋中药组，每组１　０只。后二组进行游泳训练８周（５ｄ／周，１．５ｈ／ｄ）。中药组每天灌胃　１０～２０ｍｌ／ｋｇ体重药物原浆，连续灌胃６０ｄ。结果：（１）大鼠ＮＯ含量的变化：与对照组相比，运动组ＮＯ含量明显升高，有显著性差异（ｐ＜０．０５）；　中药组和中药十运动组ＮＯ含量升高，有极显著性差异（ｐ＜ｏ．０１）；中药＋运动组与中药组和运动组相比，ＮＯ升高差异显著（ｐ＜０．０５）；中药组　和运动组相比，ＮＯ升高差异显著（ｐ＜０．Ｏ５）＃（２）主动脉ＮＯＳ的变化：与对照组相比，中药组和中药＋运动组主动脉ＮＯＳ￣ｇ－性显著增强（＋＋），运　动组较显著增强（＋）；结论：中药和运动可有效地增强大鼠动脉内皮细胞的舒张功能和维持血管壁内皮细胞完整性，从而提高血管系统的　适应能力，这可能是本研究中药配方合剂及运动抗动脉粥样硬化的重要机制。　关键词：运动　中药　血管内皮功能　动脉粥样硬化　中图分类号：Ｒ８　７　文献标识码：Ａ　文章编号：２０９５—２８１３（２０１３）０５（ａ）一００１６—０２　动脉粥样硬化（ａｔｈｅｒｏｓｃｌｅｒｏｓｉＳ，ＡＳ）的发生是由于血管内皮细胞　和平滑肌细胞受各种危险因子的损伤，而使血管局部产生的一种　１．２．１训练方法　运动组采用无负重游泳方式，水温（３　３±１）℃，１．５　ｈ／ｄ，５　ｄ／　３０ｒａｉｎ。　水深６０　ｃｍ。训练前２ｄ每天适应游泳　过度的慢性炎性增生反应。血管内皮结构与功能的异常与动脉粥　周，共８周。游泳池内径５５ｃｍ，样硬化的发生、发展密切相关。所有致ＡＳ的危险因子均共同存在　使血管内皮细胞舒张功能减弱＿ｊＩ２】。　一１．２．２测试方法　氧化氮（Ｎｉｔｒｉｃ　Ｏｘｉｄｅ，ＮＯ）是由血管内皮细胞产生并释放的　１．２．２．１标本制备　末次训练４８　ｈ后，动物麻醉，心脏取血，分离血清；剪取３ｍｍ长　“内皮依赖性舒血管因子”，对血管壁有重要的保护作用，能够抑制　附聚集。研究表明，ＮＯ与动脉粥样硬化（Ａｔｈｅｒｏｓｃｌｅｒｏｓｉｓ，ＡＳ）的发生　血管平滑肌的收缩和增生及血小板和血细胞对血管内皮表面的粘　胸主动脉，常规石蜡切片，染色显微镜观察。主要测试指标有：（１）　血ＮＯ含量：采用硝酸还原酶法测定；（２）主动脉ＮＯｓ活性：采用　和发展密切相关。血脂异常可引起血管内皮功能紊乱，主要表现在　ＮＡＤＰＨ—ｄ组化方法显示ＮＯＳ的阳性产物。以目测半定量方法判断　血管内皮依赖性舒张功能的减退，即一氧化氮合酶（Ｎｉｔｒｉｃ　Ｏｘｉｄｅ　ＮＯＳ活性：颜色的深浅表示Ｎ０Ｓ阳性产物的多少，颜色与背景一致　Ｓｙｎｔｈａｓｅ，ＮＯＳ）的活性降低，它是发生在粥样斑块形成之前的一个　早期病理改变ｂ　。　为阴性（一），淡蓝紫色为弱阳性（＋），蓝紫色为阳性（＋十）。　１．２．２．２统计学处理　本研究从血管内皮细胞功能入手，主要采用中药丹参及绞　大鼠ＮＯ、Ｎ０Ｓ及主动脉血管形态结构的影响，探讨中药和运动　所有数据均使用ＳＰＳＳ　５．Ｏ软件处理，各组间数据均进行平均数　股蓝等配方合剂与运动训练相结合的手段，观察中药和运动对　与标准差之间的Ｔ检验，并以Ｐ＜０．０５作为差异显著性水平。　在ＡＳ形成中逆转血管内皮功能障碍，抑制血管内皮细胞的增殖　２研究结果与分析　与血管的肌化作用的可能机理，最终达到抗动脉粥样硬化的目　的　２．１大鼠血ＮＯ含量　提示：中药紫丹蓝和运动运动可有效地提高ＮＯ含量，增强血　管内皮舒张功能，二者相结合，效果优于单纯服药和单纯运动（见　表１）。　１研究对象和方法　１．１研究对象　健康纯种雄性ＳＤ大鼠４０只，鼠龄１２个月，体重３００～３５０ｇ。随机　分为４组，对照组、中药组、游泳运动组、中药＋游泳运动组，每组ｌ０　只。中药组每天灌胃１０～２０　ｍｌ／ｋｇ体重药物原浆，连续灌胃６０ｄ。中　２．２大鼠主动脉ＮＯＳ活性的变化　光镜下，中药组、运动组、中药＋运动组染色背景干净，染色　均匀，颜色呈清晰的蓝紫色，与背景颜色相差较大，中药组和中　药＋运动组颜色更深，运动组稍浅；此外，三组还清晰可见血管内　皮细胞边界呈纵行条纹排列；对照组染色背景较脏，有黑色斑　融合现象，染色不均匀，颜色几乎与背景颜色一致，阴性产物较　药：绞股蓝、丹参等中药配方合剂。　１．２研究方法　表１　大鼠ＮＯ含量的变化（ｘ±ＳＤ）　个数　１０　ｌＯ　１０　１０　ＮＯ（ｕｍｏｌ／Ｌ）　２８．７±８．９　５１．３±６．２　”　４３．８±９．５　‘　６２．５±６．８”　组别　对照组　中药组　运动组　中药＋运动组　点，内皮细胞边界不清，条纹排列不规则，局部出现断裂和边界　多。提示：中药与运动可有效地提高ＮＯＳ酶的活性，中药十运动效　果则更显著（见表２）。　３讨论　３．１运动对血管舒张反应性的影响　注：　与对照组比较，ｐ＜０．０５；｝　ｐ＜０．０１；＃与服药组比较，ｐ　＜Ｏ．０５；＃＃ｐ＜０．０１；Ａ与运动组比较，ｐ＜０．０５；Ａ　Ａ　ｐ＜Ｏ．０１。　表２　组别　对照组　正常情况下，血管系统中ＮＯ主要由血管内皮细胞合成和分　大鼠主动脉ＮＯＳ活性的变化　个数　１０　泌，并向内弥散至管腔，抑制血小板的粘附和聚集。向外扩散至　ＮＯＳ　＋＋　＋　管壁，舒张血管平滑肌细胞，ＮＯＳ可以间接反映ＮＯ的水平。近　年研究表明，血管内皮依赖性舒张功能紊乱是ＡＳ形成粥样斑块　中药组　廷　明ｌ　１０　１０　之前早期的病理改变，也是早期泡沫细胞形成的机制之一，这　样硬化｜５ｌ。　种舒张功能的紊乱与ＮＯ的活性有关，ＮＯ分泌不足加速动脉粥　中药＋运动组　ｌＯ　＋十　注：　一一阴性　＋弱阳性　＋＋阳性　运动诱导血管ＮＯ生成增加，扩张血管，保证了运动时心肌和　６　当代体育科技（Ｃｏｎｔｅｍｐｏｒａｒｙ　Ｓｐｏｒｔｓ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）　运动人体科学　２０１３年（第３卷）第１３期　骨骼肌等重要组织血液供应及运动时氧的需要。运动引起ＮＯ分泌　增加的机制尚不清楚，可能与以下因素有关：（１）运动增加了动脉　血流量，ＮＯ对血管的调节作用呈流量依赖性，血流量增加可以导　纯运动。　４结语　本研究利用中药配方合剂和运动训练相结合手段，发现可　致ＮＯ释放和血管扩张。ＮＯ的产生受血流量影响很大，血流量可给　予血管床许多信号，其中之一为切应力。当骨骼肌血流量减少时，　血管床所受的切应力减小，使ＮＯ生成减少，对骨骼肌的调节作用　变小。有研究提出，ＮＯ作为一个放大器促进运动时代谢性血管扩　提高中年大鼠一氧化氮含量和血管一氧化氮合酶活性，保护血　管内皮细胞的完整性，改善血管的舒张功能，从而提高血管系　统对运动的适应能力，这种适应性改变能增强心肌泵血功能，　张，使肌肉血流量增加，增大的切应力刺激内皮ＮＯ生成，进一步促　增加心肌有氧能力和机体储备能力，二者相结合效果要优于单　进血管舒张，以维持供氧的需要。（２）运动提高了血流对血管壁产生　的切应力，切应力是促进ＮＯ释放的重要因素之一　，切应力可激活　内皮细胞表面的机械性感受器，使某些细胞因子，如ＮＯＳ、血小板　源性生长因子、转化生长因子等的基因转录使ＮＯＳ活性增高，释放　纯服药和单纯运动，这可能是中药与运动抗动脉粥样硬化的重　要机制。　参考文献　学院学报，２０ｌ１，１０：７９０—７９２．　ＮＯ增加，血管扩张并抵消增加的切应力。此过程是正常情况下Ｎ０　【１】米宁．血管内皮细胞的功能与损伤机制的研究进展【Ｊ】．泰山医　产生的最重要的调节机制＿６］。　３．２　中药合剂对血管舒张反应性的影响　动脉硬化是中老年人的一种常见病。中医理论认为其主要病　机以痰淤阻滞为标，肝气虚衰为本，故治应理气健脾，滋阴益肾、活　血花淤、除湿化痰　】。本中药配方合剂正是根据这些理论，选用丹　［２］王红．血管内皮功能障碍的研究进展［Ｊ】．新疆医科大学学报，　２００５，２：１　８０－１８２．　［３】李翠兰．运动和血管内皮功能紊乱【Ｊ】．吉林师范大学学报，　２００９，４：１４６－１４７．　参与绞股蓝等配伍组方，丹参具有疏通血脉、促进血行的功效。药　理研究表明，丹参注射液对动物心脏有扩张冠脉、扩张血管的作　用。另有研究发现，丹参能有效地降低主动脉内膜内皮素的表达作　【４］高琳琳．中药保护血管内皮细胞结构和功能的研究进展［Ｊ】．中　国动脉硬化杂志，２００６，１０：９０７—９１０．　［５］许纲，丁树哲．有氧运动对高血压患者血管内皮功能的影响［Ｊ】．　用，提高与之相拮抗的ＮＯ含量，抑制平滑肌细胞的增殖，逆转血管　内皮功能障碍，从而达到防治ＡＳ的目的＿９】；绞股蓝含多种人参皂　甙、绞股蓝皂甙、ｌ　８种氨基酸、ｌ９种微量元素及多种维生素，具有降　血脂、阻止血管壁脂质沉积、减轻脂质过氧化损伤、减轻血管内皮　损伤、抑制主动脉、冠状动脉粥样斑块的形成以及过量服用无副作　用等特点＿ｌ０］。其中，绞股蓝降脂作用最为显著，降脂可以减轻脂质　中国康复医学杂志，２００６，２：１９０－１９２．　［６】李维根，高云秋．运动对大鼠血管反应性的影响［Ｊ】．中国运动医　学杂志，１　９９６，１　５（３）：ｌ７４－１７６．　【７］沈燕．丹参多酚对脑梗死患者血管内皮功能的保护作用［Ｊ］．中　国实用神经疾病杂志，２０ｌ２，ｌ９：２５－２７．　［８】王静，吴时达．中药对血管内皮功能的保护作用［Ｊ】．中国动脉硬　化杂志，２００５（１）：ｌ１６一ｌ１　８．　［９］王新国．内皮型一氧化氮合酶在冠状动脉粥样硬化性心脏病　的作用［Ｊ］．中国分子心脏病学杂志，２０ｌｌ，６：１７４－１７８．　在血管壁的沉积和Ａｓ的发生机率。　本研究中药配方合剂灌胃８周，能显著提高大鼠ＮＯ含量和　血管Ｎ０ｓ活性。而中药＋运动组与中药组和运动组相比，可显　著提高ＮＯ及主动脉Ｎ０Ｓ活性。提示：利用中药和运动训练相结　【１０】安康地区药用植物开发研究所．绞股蓝及其系列产品开发研　究技术报告及鉴定［Ｒ】．２０ｌ１，１０．　合手段可以有效地改善血管的功能状态，维护血管壁细胞结　构的完整性，通过调节血管的舒张功能，对血管壁有一定的保　护作用，从而达到抗ＡＳ的目的，并且效果要优于单纯服药和单　（上接１　５页）　ｌ０００　ｍｌ，温度１４℃是更好的适口性，运动员想喝酒。游泳的人要　【１］旦艺．浅谈游泳运动后的营养补给【Ｊ］．贵州体育科技，２００４（４）：　５４—５６．　学会用在平时的训练中的饮料，供应充分的训练和比赛。　［２］冼汉昭．运动医学［Ｍ】．人民体育出版社，１９９０：ｌ　８—２１．　［３］毕红星．游泳运动员营养食谱的编制方法…．游泳，２００３，３：７１—　４结论和建议　７３．　４］（美）巴顿．美游泳选手成功的秘密——营养计划【Ｊ】．游泳世界及　总之，游泳能力的发展受多种因素的影响，如运动、适当的营　［青少年游泳，１９９３，３：１２—１５．　养、遗传学、健康、心理和生物力学。其中，适当的营养是一个重要　的因素，在确定的运动能力和健康水平。任何营养素的缺乏或过量　【５］陶然．游泳运动员的营养和饮食【Ｊ】．游泳，ｌ　９９４，６：２４－２５．　６】赵宏建，张奇．浅谈游泳运动员的营养和饮食【Ｊ】．山东体育科　都会影响他们的健康和竞技状态，从而影响发挥竞技能力。虽然营　【养不能代替训练或遗传因素的合理营养的饮食，营养和科学训练　相结合。能显著提高运动员继续承受较大负荷的能力，从而显著提　高运动技术水平。　技，１９９５，４：４３－４７．　【７】高伟．青少年游泳运动员的饮食与营养【Ｊ】．游泳，１９９６，ｌ：１０１—　１０４．　８】高伟．游泳运动员的营养膳食【Ｊ】．游泳，１９９６，４：４０—４３．　如果运动员膳食营养不当以及合理的运动营养补充不足，可　［导致运动能力下降。因此，我们研究了运动员的营养补充，不仅要　考虑学习每个体育项目的能耗特点，应该被认为是一种科学的营　养补充剂。　参考文献　当代体育科技（Ｃｏｎｔｅｍｐｏｒａｒｙ　Ｓｐｏｒｔｓ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）　７