金雀异黄素对免疫抑制大鼠骨骼肌疲劳的影响_董佳萍.pdf

第 1 期收稿日期：2021-12-07基金项目：黑龙江省自然科学基金项目（LH2021H055）；黑龙江省自然科学基金研究团队项目（TD2020C003）；国家重点研发计划项目（2018YFE0206300）。作者简介：董佳萍（1996-），女，黑龙江八一农垦大学 2019 级硕士研究生。通信作者：迟晓星，女，教授，博士研究生导师，E-mail：。金雀异黄素对免疫抑制大鼠骨骼肌疲劳的影响董佳萍，杨琪，王鹤霖，谢琳琳，刘殊凡，迟晓星（黑龙江八一农垦大学，大庆 163319）摘要：通过对免疫抑制大鼠进行负重游泳试验研究金雀异黄素缓解骨骼肌疲劳的作用效果。选取 72 只雄性 SD 大鼠，按照大鼠体重随机分为空白对照组、免疫抑制模型组、金雀异黄素低剂量组、中剂量组、高剂量组、阳性对照组。除空白对照组外，其余大鼠腹腔注射环磷胺，建立大鼠免疫抑制模型后连续灌胃 21 d。通过游泳训练造成疲劳后，测定各组大鼠负重力竭游泳时间、血清中白细胞介素 2（IL-2）、干扰素 （IFN-）水平、总超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX）活性的变化，骨骼肌中肌酸激酶（CK）、乳酸脱氢酶（LDH）、SOD 和 GSH-PX 活性。结果表明：与免疫抑制模型组相比，金雀异黄素可显著提高大鼠力竭游泳时间，其中高剂量组大鼠力竭游泳时间延长 85.76%；高剂量组血清中 IL-2 含量高达 203.36 pg mL-1，较模型组提高了 68.33%；血清中 IFN-含量增至 113.24 pg mL-1，较模型组差异极其显著。同时金雀异黄素可以维持运动后大鼠血清和骨骼肌中 SOD 和 GSH-PX 活性，其中高剂量组活性显著高于空白对照组；显著提高骨骼肌中 CK 和 LDH 含量。由此可见，金雀异黄素可有效提高试验大鼠运动耐力，可以调节血清中免疫指标和骨骼肌中疲劳相关生化指标的水平，对免疫抑制大鼠具有较好的缓解运动性疲劳的效果。关键词：金雀异黄素；免疫抑制；抗疲劳作用；大鼠；骨骼肌中图分类号：TS201.4文献标识码：A文章编号：1002-2090（2023）01-0053-06Effect of Genistein on Skeletal Muscle Fatigue in Immunosuppressed RatsDong Jiaping，Yang Qi，Wang Helin，Xie Linlin，Liu Shufan，Chi Xiaoxing（Heilongjiang Bayi Agricultural University Daqing 163319）Abstract：The effect of genistein on relieving fatigue was studied by weight-bearing swimming experiment in immunosuppressed rats.Seventy-two male SD rats were randomly divided into blank control group，immunosuppressive model group，genistein low-dosegroup，medium-dose group，high-dose group and positive control group.Except the blank control group，the other rats wereintraperitoneally injected with cyclophosphamide.And then the immunosuppressive model was established，the rats were continuouslygavaged for 21 days.After fatigue caused by swimming training，the time of exhaustive swimming with load，the levels of interleukin-2（IL-2），interferon-（IFN-），the activities of superoxide dismutase（SOD）and glutathione peroxidase（GSH-PX）in each groupwere measured.Activity of creatine kinase（CK），lactate dehydrogenase（LDH），SOD and GSH-PX in skeletal muscle.The resultsshowed that，compared with immunosuppressive model group，genistein could significantly increase the exhaustive swimming time ofrats，in which the exhaustive swimming time of rats in high-dose group was prolonged by 85.76%.The content of IL-2 in serum ofhigh-dose group was as high as 203.36 pg mL-1，which was 68.33%higher than that of model group.The serum IFN-contentincreased to 113.24 pg mL-1，which was significantly different from that of the model group.At the same time，it can maintain theactivity of SOD and GSH-PX in rats after exercise，in which the activity of high-dose group is significantly higher than that of blankcontrol group.Significantly increase the contents of CK and LDH in skeletal muscle.Therefore，genistein can effectively improve theexercise endurance of experimental rats，adjust the levels of immune indexes in serum and fatigue-related biochemical indexes indoi:10.3969/j.issn.1002-2090.2023.01.009第 35 卷第 1 期2023 年2 月黑 龙 江 八 一 农 垦 大 学 学 报Journal of Heilongjiang Bayi Agricultural University35（1）：5358Feb.2023黑 龙 江 八 一 农 垦 大 学 学 报第 35 卷我国大豆资源十分丰富，大豆及其制品是我国人民日常生活中不可或缺的。近年研究表明，大豆中大豆异黄酮的主要活性成分是金雀异黄素。金雀异黄素（Gen）又称金雀异黄酮、染料木黄素、染料木黄酮、4，5，7-三羟基异黄酮，是一种生物活性较强的异黄酮类化合物1。是天然的植物雌激素，无明显毒副作用。有研究表明，金雀异黄素具有酪氨酸激酶抑制剂活性，参与多种生物过程，具有抗氧化、抗疲劳、保护骨骼肌、抗炎和抗肿瘤等多种作用2-6。疲劳是指机体的生理过程不能维持其机能在某一特定水平，或不能维持预定的运动强度的复杂的生理生化过程7。过度疲劳容易诱发运动损伤，直接影响机体的正常运动，降低运动能力同时给身体健康带来严重压力。免疫能力与疲劳息息相关。免疫力低下时常会伴随疲劳感，长时间疲劳也同样会引起机体的免疫力下降甚至引起相关疾病。因此，研究如何降低身体的疲劳感，确保人们能正常工作和健康生活变得至关重要。目前对于金雀异黄素的抗疲劳与提高免疫力分别有所研究3，8。但对于免疫抑制大鼠的疲劳调节作用尚不清楚。因此研究通过建立免疫抑制大鼠模型，通过游泳训练，检测大鼠的血清和骨骼肌生化指标以及免疫指标，探讨金雀异黄素对免疫低下大鼠的疲劳调节作用，以期为金雀异黄素的应用开发奠定理论基础。1材料与方法1.1 材料与试剂金雀异黄素（纯度 98%），购自上海融禾医药科技发展有限公司，生产批号：200526；环磷酰胺，上海研生生化试剂有限公司，生产批号：C20S10301；贞芪扶正颗粒，修正药业集团股份有限公司，产品批号190309；白细胞介素 2（IL-2）和干扰素 （IFN-）购自上海研瑾生物公司；肌酸激酶（CK）、乳酸脱氢酶（LDH）、总超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX）和蛋白定量试剂盒，均购自南京建成生物工程研究所。SPF 级雄性 Sprague Dawley（SD）大鼠，72 只，体重 20020 g，辽宁长生生物技术有限公司，生产许可证号：SCXK（辽）2020-0001。1.2 仪器与设备分析天平（上海奥豪斯）；DK-8D 型水浴锅（上海森信）；5424 高速离心机（美国 Eppendorf）；酶标仪（BioTec 公司）；紫外可见分光光度计（上海 INESA）；电热恒温培养箱（上海森信实验仪器有限公司）。1.3 方法1.3.1 动物分组及给药大鼠自由饮食，在温度 202，相对湿度 40%60%的环境下饲养。适应性喂养 7 d 后，大鼠按体重随机分为六组，每组 12 只，分别为空白对照组、免疫抑制模型组、金雀异黄素低、中、高剂量组以及阳性组。每天 9：00 进行灌胃处理。其中，空白对照组和免疫抑制模型组给予花生油灌胃，低、中、高组灌胃金雀异黄素剂量分别为 10、20、40 mg kg-1，阳性对照组剂量为贞芪扶正颗粒 3.13 g kg-1，连续灌胃 21 d。1.3.2 免疫抑制模型建立试验大鼠随机分组后，除空白组大鼠腹腔注射生理盐水，其余组大鼠腹腔注射环磷酰胺 40 mg kg-1，每日 1 次，连续 3 d9。1.3.3 大鼠游泳训练试验适应性喂养 1 周后，在直径为 50 cm、水深为50 cm 的塑料圆桶中进行大鼠游泳训练，水温保持在241。第 1 天起开始训练时间为 30 min，以后逐日递增 10 min，加至 80 min 维持此训练量至试验结束，剔除不会游泳的大鼠后随机分组。游泳时用塑料棒驱赶使之不停的游泳，各试验组大鼠置于水中不互相接触且每只鼠尾部不与箱底碰触，游泳后用吹风机将的大鼠皮毛迅速干燥。1.3.4 大鼠力竭游泳试验每组大鼠采用急性力竭负重游泳试验。于末次给药后 1 h，每组随机抽取 6 只大鼠，在大鼠尾部缚大约为体重 5%的铅皮，然后放入水深 50 cm、直径50 cm 的塑料圆桶，水温维持在 241。力竭的时间根据从游泳试验开始直至沉入桶底后 10 s 不浮出水面进行计算，比较各组大鼠负重游泳至力竭的时间。1.3.5 血清和组织匀浆的指标检测与方法血清：末次灌胃给药后 30 min，大鼠放入游泳箱中无负重游泳 90 min，游泳结束后休息 30 min，乙醚麻醉，腹主动脉取血，3 500 r min-1下离心 15 min，取skeletal muscle，and has a good effect on relieving exercise-induced fatigue in immunosuppressed rats.Key words：genistein；immunosuppression；anti-fatigue effect；rat；skeletal muscle54第 1 期上清，置-80 冰箱保存备用。组织匀浆：取大鼠骨骼肌在冰冷的生理盐水中漂洗，除去血液，滤纸拭干，准确