红景天苷通过氧化应激机制及MAPKs途径对反复力竭游泳大鼠心脏的保护作用研究

摘要

运动是一类特殊的应激源。适度运动有利于改善心血管功能，增强心肌收缩力和心脏适应性。而力竭性运动（运动强度或持续时间超过人体承受上限），则会导致运动性心肌损伤。
　　目的：
　　本研究采用SD大鼠进行一周的力竭性游泳建立反复力竭大鼠心脏损伤的模型，并通过测定反复力竭运动后大鼠血清中肌酸激酶（Mitogen-activated protein kinases,CK）、肌酸激酶同工酶（creatine kinase isoenzyme,CK-MB）、乳酸脱氢酶（lactate dehydrogenase,LDH）、丙二醛（malondialdehyde,MDA）含量以及超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）活性的变化、观察反复力竭后大鼠离体心脏缺血/再灌注（I/R）后心脏功能的恢复情况以及力竭后大鼠心肌组织MAPKs（Mitogen-activated protein kinases）信号转导通路相关激酶的磷酸化水平来探讨红景天苷（Salidroside,Sal.景天科植物红景天主要有效成分）在力竭性运动导致的心脏损伤的保护性作用，为临床预防和治疗力竭性心脏损伤提供理论依据。
　　方法：
　　1.雄性成年SD大鼠随机分为4组：对照(Control)组、红景天苷(Sal)组、红景天苷力竭(Sal-REE)组、反复力竭(RES)组。动物购回后适应性饲养1w，Control组、RES组给予0.9%NaCl(3ml·kg-1·d)腹腔注射2w，Sal组、Sal-RES组给予红景天苷(30mg·kg-1·d)腹腔注射2w。给药完成后，Control组、Sal组不做任何运动。Sal-RES组、RES组正式游泳前适应性游泳两次，每次15min。之后每天游泳至力竭，持续1w。
　　2.末次力竭后2h取大鼠心脏。采用Langendorff离体心脏灌流技术，给予30min缺血/60min再灌注，观察红景天苷对离体心脏左心室收缩功能的影响。
　　3.采用ELISA试剂盒测定血清中CK、CK-MB、LDH、MDA及SOD含量变化。
　　4.采用Westen blot蛋白印迹法检测反复力竭大鼠左室心肌ERK、JNK及P38磷酸化水平。
　　结果：
　　1.反复力竭游泳后大鼠血清中CK含量（ng/ml）比较：Sal-REE组（35.88±3.66）、RES组（40.61±1.80）与Control组（27.99±2.27）相比较显著升高（P＜0.05）；Sal-RES组与RES组相比升高更加显著（P＜0.05）；Sal组（27.91±1.91）与Control组相比较无明显统计学差异（P＞0.05）。
　　2.反复力竭游泳后大鼠血清中CK-MB含量（ng/ml）比较：Sal-REE组（13.03±0.42）、RES组（14.14±0.78）与Control组（12.10±0.47）相比较显著升高（P＜0.05）；Sal-RES组与RES组相比升高更加显著（P＜0.05）；Sal组（12.23±0.63）与Control组相比较无明显统计学差异（P＞0.05）。
　　3.反复力竭游泳后大鼠血清中LDH含量（U/L）比较：Sal-REE组（4.21±0.64）、RES组（3.31±0.66）与Control组相比较显著升高（P＜0.05）；Sal-RES组与RES组相比升高更加显著（P＜0.05）；Sal组（3.45±0.72）与Control组相比较无明显统计学差异（P＞0.05）。
　　4.基础状态下，Control和Sal组LVDP、+LVdp/dtmax、－LVdp/dtmax无明显统计学差异（P＞0.05）；Sal-RES组和RES组分别与Control组相比，LVDP、+LVdp/dtmax、－LVdp/dtmax明显降低（P＜0.05），且RES组与Sal-RES相比明显降低（P＜0.05）。I/R以后，复灌后60min时，LVDP、+LVdp/dtmax、－LVdp/dtmax恢复率Control组分别为79.15%、65.56%、66.86%；Sal组分别为78.97%、65.61%、71.84%；Sal-RES组分别为76.52%、44.35%、47.33%；RES组分别为53.22%、42.01%、31.91%。Control组和Sal组相比恢复率无明显差异（P＞0.05），Sal-RES组和RES组较Control组明显下降（P＜0.05），且RES组与Sal-RES组明显下降（P＜0.05）。
　　5.反复力竭游泳后大鼠血清中MDA含量（mmol/ml）比较：Sal-REE组（3.18±0.35）、RES组（3.65±0.25）与Control组（2.77±0.13）相比较显著升高（P＜0.05）；Sal-RES组与RES组相比升高更加显著（P＜0.05）；Sal组（2.84±0.31）与Control组相比较无明显统计学差异（P＞0.05）。
　　6.反复力竭游泳后大鼠血清中SOD含量(ng/ml)比较：Sal-REE组（7.56±1.00）、RES组（6.26±1.39）与Control组（9.17±0.57）相比较显著降低（P＜0.05）；RES组与Sal-RES组相比降低更加显著（P＜0.05）；Sal组（9.28±0.42）与Control组相比较无明显统计学差异（P＞0.05）。
　　7.反复力竭游泳后，p-ERK/ERK灰度值比值Sal-REE组（1.968±0.078）、RES组（0.633±0.087）与Control组（0.202±0.037）相比较有显著升高（P＜0.05）；Sal-RES组与RES组相比升高更加显著（P＜0.05）；Sal组（0.230±0.047）与Control组（0.202±0.037）相比较无明显统计学差异（P＞0.05）。
　　p-JNK/JNK灰度值比值RES组（1.087±0.068）与Control组（0.102±0.037）、Sal组（0.130±0.036）、Sal-REE组（0.133±0.077）相比较均有显著升高（P＜0.05）；其余三组相比较无明显统计学差异（P＞0.05）。
　　p-P38/P38灰度值比值RES组（2.823±0.091）与Control组（0.087±0.041）、Sal组（0.179±0.074）、Sal-REE组（0.174±0.070）相比较均有显著升高（P＜0.05）；其余三组相比较无明显统计学差异（P＞0.05）
　　结论：
　　1．红景天苷能够显著抑制反复力竭后大鼠血清中CK、CK-MB、LDH含量的升高，这表明红景天苷能够抑制反复力竭对大鼠心肌细胞的损伤。
　　2．红景天苷对反复力竭游泳大鼠具有较好的心脏保护作用，可以有效抑制缺血/再灌注所致的血流动力学改变和心功能损伤，提高离体心脏的抗缺血/再灌注能力。
　　3．反复力竭运动可以显著升高大鼠血清MDA含量，降低SOD含量，说明力竭性运功可能通过抗氧化应激机制造成大鼠心肌损伤及功能的下降，红景天苷的保护作用可能通过抗氧化机制发挥作用
　　4．反复力竭运动作为应激刺激，可以显著升高ERK、JNK、P38三种激酶的磷酸化水平，表明力竭性运动可能通过MAPKS信号通路机制对大鼠心脏结构及功能造成损伤，红景天苷干预可通过升高ERK、降低JNK、P38磷酸化水平对力竭性心脏损伤起到保护作用。

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第1章 综 述

1.1 力竭性运动对心脏的影响

1.2 红景天苷对心血管系统的保护作用

第2章 红景天苷对反复力竭大鼠心脏功能的干预作用

2.1 材料

2.2 实验方法

2.2 统计处理

2.3 结果

第3章 讨 论

3.1 反复力竭游泳运动对CK、CK-MB的影响

3.2 反复力竭游泳运动后大鼠血清内SOD、MDA的影响

3.3 力竭运动后心机心肌细胞内MAPKS磷酸化水平的变化

结论

参考文献

致谢