针刺预处理对运动性疲劳大鼠心脏保护效应及血清代谢组学的研究

发布时间：2020-08-24 10:09

【摘要】：目的本研究是在前期开展的不同配穴对心肌缺血影响的工作基础上,以运动性疲劳模型大鼠为研究对像,采用“针刺预处理”的方式,选用“关元”和“足三里”进行配穴的“保健穴”组与“关元”、“足三里”、“内关”三穴相配伍的“标本配穴”组与空白组、运动组进行比较,观察其对运动性疲劳大鼠的抗疲劳能力、心肌组织抗氧化能力及对心脏内分泌功能的调节和对降钙素基因相关肽(CGRP)和端粒酶逆转录酶(TERT)表达的影响,并采用1H-NMR核磁共振代谢组学检测技术寻找其潜在的生物学标志物。为针灸“治未病”在消除运动性疲劳及对心脏的保护作用方面的运用提供有效的实验基础及探究思路。方法八周龄雄性SD大鼠60只,体重180-220g,随机分为四组:空白组,运动组,保健穴组,标本配穴组,每组15只。空白组:正常饲养,不运动,不针刺;运动组:只运动,不针刺;保健穴组:每天运动前一小时进行针刺预处理治疗,取双侧的足三里穴和关元穴;标本配穴组:每天运动前一小时进行针刺预处理治疗,取双侧的内关穴、足三里穴及关元穴。针刺操作方法:双侧“内关”穴:大鼠前肢内侧,离腕关节约3mm左右的尺桡骨缝间,直刺2mm;双侧“足三里”穴:大鼠膝关节后外侧,腓骨小头下约5mm处,直刺3-5 mm;“关元”穴:大鼠腹白线上,脐下正中约2mm,向剑突方向呈45°角斜刺3mm;皮肤常规消毒后,采用华佗牌不锈钢毫针0.30mm x 15mm,每穴直刺5mm,平补平泻针刺手法,每针捻转1min,留针15mim,共治疗6周。除空白组外,每组进行6周的递增负荷训练,最后一天进行力竭训练,训练后即刻,大鼠腹腔麻醉,心尖部取血提取血清,取心肌组织,全自动生化仪检测乳酸(LD)、肌酸激酶(CK)、尿素氮(BLU)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、超氧化物岐化酶(T-SOD)、荧光定量PCR检测心肌线粒体的氧化损伤,ELISA法检测心钠素(ANP),Western Blot检测降钙素基因相关肽(CGRP)和端粒酶逆转录酶(TERT);1H-NMR核磁共振技术对各组大鼠的血清样本进行代谢组学检测,并对数据结果进行统计分析。结果(1)对运动性疲劳大鼠抗疲劳能力的影响与空白组相比,运动组血清LD、CK、BUN含量均明显增加(P0.05);与运动组相比,保健穴组和标本配穴组血清LD、CK、BUN含量均明显降低(P0.05);而标本配穴组较保健穴组降低更明显(P0.05)。(2)对心肌组织氧化应激作用的影响与空白组相比,运动组大鼠心肌组织MDA含量明显增加(P0.05),T-SOD、GSH-PX含量明显降低(P0.05);与运动组相比,保健穴组和标本配穴组心肌组织MDA含量明显降低(P0.05),T-SOD、GSH-PX含量明显增加(P0.05);而标本配穴组与保健穴组比较,MDA含量明显降低(P0.05),T-SOD、GSH-PX含量明显增加(P0.05)。(3)心肌细胞线粒体ND1基因表达的变化与空白组相比,运动组心肌细胞的线粒体ND1基因表达明显升高(P0.01);与运动组相比,保健穴组、标本配穴组线粒体ND1基因表达下降(P0.05或P0.01);与保健穴组相比,标本配穴组线粒体ND1基因表达下降(P0.05)。(4)对心脏内分泌功能的调节作用与空白组相比,运动组大鼠心肌组织ANP含量明显增加(P0.05);与运动组相比,保健穴组和标本配穴组心肌组织ANP含量明显降低(P0.05);而标本配穴组心肌组织ANP含量较保健穴组明显降低(P0.05)。(5)心肌细胞TERT与CGRP的表达变化与空白组相比,运动组心肌的TERT蛋白表达升高(P0.05),而CGRP蛋白表达减少(P0.05);与运动组相比,保健穴组和标本配穴组心肌的CGRP表达均升高(P0.05),而TERT蛋白的表达保健穴组与标本配穴组均降低(P0.05),与保健穴组相比,标本配穴组TERT蛋白表达降低(P0.05),而CG RP蛋白表达升高(P0.05)。(6)血清代谢组学检测及潜在生物学标志物从血清PLS-DA得分图显示,空白组和标本配穴组轮廓相近,而运动组轮廓与其他组相异。根据VIP得分大于1的代谢物谱可以推测乳酸、葡萄糖、尿素、丙氨酸、乙酸可能是其潜在的代谢差异生物学标志物。结论(1)针刺预处理对运动性疲劳标志物有显著改善,证明针刺预处理对抗运动性疲劳具有明显作用,且标本配穴优于保健穴配伍。(2)针刺预处理对运动性疲劳的心肌组织具有明显的抗氧化作用,并且能够减少力竭运动所对心肌细胞产生的损伤,且标本配穴优于保健穴配伍。(3)针刺预处理可以通过调节心脏的内分泌功能以及心肌组织中的CGRP和TERT的表达与活性,起到对运动性疲劳状态下心脏的保护作用,且标本配穴优于保健穴配伍。(4)血清代谢组学检测及潜在生物学标志物从血清PLS-DA得分图显示,空白组与标本配穴组轮廓接近,而运动组与其他组轮廓相异。根据VIP得分大于1的代谢物谱可以推测乳酸、葡萄糖、尿素、丙氨酸、乙酸可能是其潜在生物学标志物,说明标本配穴消除运动性疲劳及对心脏的保护作用可能是通过糖、脂代谢、能量代谢实现的。
【学位授予单位】：湖北中医药大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R245
【图文】：

图 1.血清 LD、CK、BUN 的含量A 图表示 LD 的含量；B 图为 BUN 的含量；C 图为 CK 的含量；与空白组比较，*P<0.05；与运动组对比，#P<0.05；与保健组比较，+P<0.05。4 讨论大负荷或剧烈运动后引起身体机能下降，产生运动性疲劳，其机制主要有衰竭学说、堵塞学说、内环境稳定性失调、保护性抑制、自由基损伤学说、突变学说等[26]。中医学中无“运动性疲劳”的概念，根据其临床表现，归属于“劳倦”的范畴，主要由气血亏损引起相应脏腑的生理功能失调或降低，导致运动性疲劳的发生[27]，所以采用补益和调理相结合的治则，可以从调节能源物质代谢、调节代谢产物、抗氧化、消除自由基、调节神经内分泌和免疫系统等方面多靶点、多途径抗运动性疲劳[28,29]。腧穴是脏

本配穴组心肌组织MDA 含量明显降低（P<0.05），T-SOD、GSH-PX含量明显增加（P<0.05）；而标本配穴组与保健穴组比较，MDA含量明显降低（P<0.05），T-SOD、GSH-PX 含量明显增加（P<0.05）。见表7、8、9，图2、3。表7 大鼠心肌组织MDA的含量（ x±s，nmol/mgprot）组别 n MDA空白组 15 2.22±0.28

图 3.A 图表示心肌组织 T-SOD 的含量，B 图表示心肌组织 GSH 的含量。与空白组比较，*P<0.05；与运动组对比，#P<0.05；与保健组比较，+P<0.05。4 讨论线粒体作为细胞代谢的中枢，许多重要生命代谢路径都需要有赖于它的运转来完成。而线粒体是唯一具有自己基因组(mtDNA)的细胞器。除了能量转换的功能之外，线粒体还能生成活性氧自由基、并且参与调节细胞的氧化还原反应和信号转导。运动性疲劳引发的氧化应激作用可导致线粒体功能降低、线粒体DNA氧化损伤增加，最终导致细胞调亡或衰老[40,41]。有学者[42]提出进行过度训练时机体抗氧化能力下降，导致氧自由基生成增

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本文编号：2802324